溶聚丁苯橡胶

第一部分行业现状及发展趋势

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第一章溶聚丁苯橡胶行业概述

第一节溶聚丁苯橡胶简介

一、溶聚丁苯橡胶定义

丁苯橡胶根据聚合方法不同，分为溶聚丁苯橡胶(Solution -Polymerized Styrene -Butadiene Rubber，简称SSBR)和乳聚丁苯橡胶(ESBR)两种。SSBR 是丁二烯和苯乙烯在烃类溶剂中采用有机锂引发阴离子聚合而制得的共聚物。

二、溶聚丁苯橡胶特征

溶聚丁苯橡胶主要特点为：①品质纯度高，不含非橡胶组分，杂质和灰分含量低(SSBR 产品的灰分仅为0.05%～0.20%，远低于ESBR 的5.0%～8.0%)；②相对分子质量分布窄、支化少，顺式-1，4-结构含量高，多数牌号颜浅；③混炼时能耗低，混炼胶强度高，尺寸稳定性好，压出表面光滑，抗裂纹；④硫化速度快，硫化胶拉伸强度高，耐撕裂性好，耐久性

好；⑤成品胶耐磨、耐寒、生热低、收缩性低、回弹性高；⑥与多数无机填充料和填充油混合使用时胶料的物理机械性能不会有大的变化。

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三、溶聚丁苯橡胶分类及应用

目前工业上SSBR通常是以烷基锂（主要是丁基锂）为引发剂，烷烃或环烷烃为溶剂，四氢呋喃（THF）为无规剂，醇类为终止剂来进行合成的。工业生产方法主要有Phillips法和Firestone法两种，前者以间歇聚合为主，后者以连续聚合为主，其它技术都是在这两种技术的基础上发展起来的。连续聚合法具有生产能力大、产品质量均一性好、劳动强度低、仪表控制系统简单以及设备投资少等优点，是今后的发展方向。根据不同的性能要求，具有不同结构特点的SSBR产品得到蓬勃发展，产品主要有乙烯基SSBR、苯乙烯－异成二烯－丁二烯橡胶（SIBR）、高反式SSBR及各种新技术聚合物等。

就制鞋业而言，SSBR 以其良好的辊筒操作性、压延性、耐磨性及高填充性，深受欢迎。用其制造的产品具有泽鲜艳、触感好、花纹清晰、不串、不易走形、硬度适中等优点。就轮胎制造而言，用SSBR 制造的轮胎具有优良的耐磨性、耐胎面花纹沟槽龟裂性能和较高的回弹性，耐热性及高温下长时间暴露后耐屈挠性良好，对湿滑路面抓着力强。

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SSBR是兼具多种综合性能的橡胶品种，其生产工艺与ESBR 相比，具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点，是今后的发展方向。

四、溶聚丁苯橡胶技术发展

当前世界上多数SSBR生产装置使用Phillip s石油公司的间歇聚合生产技术,少数装置使用Firestone轮胎与橡胶公司的连续聚合生产技术。荷兰Shell公司、日本JSR公司、日本Zeon公司和中国石油化工股份有限公司都拥有自己的工业生产技术,但都是在上述两个公司的技术基础上改进和发展起来的。间歇法聚合的特点是生产灵活性大,品种的应变性强。与间歇聚合工艺相比,连续聚合工艺具有生产效率高、产品质量稳定、物耗能耗低的优点。随着生产规模的扩大,连续聚合工艺将成为SSBR聚合工艺的发展方向。

连续聚合工艺包括单釜连续聚合工艺、多釜串联连续聚合工艺及其他的连续聚合工艺。Firestone轮胎与橡胶公司发明的单釜连续聚合工艺以丁基锂为引发剂,己烷为溶剂,叔戊氧基钾/二乙二醇二甲醚为凝胶抑制剂,叔戊氧基钾、锰醇的钾盐或钠盐为调节剂。该公司的专利还描述了单釜连续聚合与闪蒸匹配的系列工艺,采用丁基锂作引发剂, 1, 2 - 丁二烯为调节

剂,己烷或戊烷为溶剂,既可用于丁二烯的均聚,也可用于丁二烯与苯乙烯或异戊二烯的共聚。Phillips石油公司开发了三釜串联连续聚合工艺。前两釜为反应釜,第三釜为终止和偶合釜。以正丁基锂为引发剂,也可使用多锂引发剂,叔戊氧基钾为无规剂, SiCL4 为凝胶抑制剂,环己烷为溶剂来制备无规SSBR。Phillips石油公司还发明了反应釜与静态混合釜相结合的连续聚合工艺。与单釜连续聚合工艺相比,多釜串联连续聚合工艺易于调节聚合物的乙烯基结构含量和结合苯乙烯的序列分布,可制备相对分子质量分布多元化的聚合产品,也易于实现活性聚合物的偶联支化、线性扩链及端基改性。该工艺的不足之处是反应物料在反应釜间输送时易产生凝胶,使连续过程受阻,过程控制也比单台反应釜复杂。

SSBR在国外已有很大发展。第1 代SSBR的链规整性较好,产品的回弹性、生热、耐磨性及滞后损失性能均优于ESBR,但加工性能及抗湿滑性能不佳,从而限制了它的应用。第1代产品典型的组成和结构特征为:丁二烯单元的顺式-1, 4 - 结构分数为55% ～35%,反式- 1, 4 - 结构分数为35%～55% ,乙烯基(或1, 2 - )结构的质量分数为10%;苯乙烯单元的质量分数为18%。第2代SSBR的特点是明显地降低了滚动阻力,显著提高了抗湿滑性能和耐磨性能并改善了加工性能,与ESBR相比,在应用性能方面,其滚动阻力减小30% ,抗湿滑性能和耐磨性能分别提高3%和10% ,可节能316%～612%。第3代SSBR运用了集成橡胶的理念,通过分子top model

设计将橡胶材料相互矛盾的性能集于一个大分子链结构中,使一系列具有不同玻璃化转变温度和损耗因子分曲线的分子链段集合为拥有宽跨温区理想损耗因子曲线的橡胶。集成橡胶集合了各种橡胶的优点,同时满足了轮胎胎面胶低温性能、抗湿滑性能及安全性能的要求。目前第3代SSBR 产品有:在大分子链中引入异戊二烯链段制成苯乙烯- 异戊二烯- 丁二烯三元共聚橡胶( SIBR)和含有渐变序列结构分布的嵌段型SSBR。SIBR是迄今性能最为全面的二烯烃类橡胶。第四代、第五代SSBR 目前仍处于研发阶段。

第二节溶聚丁苯橡胶行业发展环境

mcd一、国内外经济形势分析

2010年，面对复杂多变的国内外经济环境和各种重大挑战，全国各族人民在党中央、国务院的坚强领导下，以理论和“三个代表”重要思想为指导，深入贯彻落实科学发展观，坚持实施应对国际金融危机冲击的一揽子计划，加快转变经济发展方式和经济结构战略性调整，国民经济保持了平稳较快发展，各项社会事业取得新的进步。

初步核算，2010年我国国内生产总值397983亿元，比上年增长10.3%。其中，第一产业