冠狀迴圈

[拼音]：dingben xiangjiao

[英文]：styrene-butadiene rubber

由丁二烯和苯乙烯經共聚合製得的橡膠。英文縮寫是 SBR。它是合成橡膠第一大品種，綜合性能良好，價格低，在多數場合可代替天然橡膠使用，主要用於輪胎工業。20世紀80年代初，世界丁苯橡膠年產量為500多萬噸，約為天然橡膠的兩倍。丁苯橡膠於1933年由E.春克爾等發明，1937～1942年先後在德國和美國實現工業化生產。

聚合

丁苯橡膠主要用自由基型乳液聚合方法進行生產(見自由基聚合)。工業生產有熱法和冷法兩種。熱法是先將丁二烯與苯乙烯約按 70:30（重量）配比配成油相，再與乳化劑水溶液攪拌混合成乳液，升溫至50℃，加入過硫酸鹽水溶液後開始聚合。用硫醇調節分子量。轉化率達60％～70％時，加入對苯二酚終止聚合。所得膠乳先脫除未反應的丁二烯和苯乙烯，加入防老劑（例如苯基－β-萘胺），再加鹽(NaCl或CaCl2)或酸凝聚，形成的膠粒經水洗、脫水、乾燥、壓塊即得成品。

50年代初，美國開始用冷法生產丁苯橡膠，在低溫(5℃)下聚合，所得橡膠分子量大，支化程度低，其效能遠比熱法好。為了在低溫下引發聚合和保證聚合速率，常用氧化還原引發體系（見氧化還原聚合），即利用還原劑（活化劑）與過氧化物（引發劑）的化學反應，在低溫下產生自由基，引發聚合。生產中常用過氧化氫對烷或異丙苯過氧化氫(引發劑)、FeSO4·7H2O(主還原劑)、NaHSO2·CH2O (助還原劑)和EDTA (乙二胺四乙酸)絡合劑所組成的迴圈氧化還原體系，其過程是:在水相中EDTA先與Fe2+絡合，然後再與油相中的過氧化氫物(ROOH)發生氧化還原反應。Fe2+氧化為Fe3+，同時產生RO·，引發聚合。Fe3+又進入水相與EDTA絡合，再被NaHSO2·CH2O還原為EDTA-Fe2+，如此在水相－油相間進行迴圈的氧化還原，不斷產生引發聚合的自由基。EDTA的作用是藉助於與Fe2+(或Fe3+)形成絡合物，以調節Fe2+進入反應區(膠束)或乳膠粒的速率，由此控制引發及聚合反應的速率。

類別、性質和應用

按照生產橡膠時所用聚合溫度和填充的組分，丁苯橡膠可分為熱法和冷法丁苯、充油丁苯、充炭黑丁苯和充樹脂丁苯等。各種丁苯都有特定的用途。充油丁苯是為了降低成本，改善加工性；充炭黑丁苯是為了降低生膠混煉時的動力消耗；充樹脂丁苯是為了改善丁苯膠效能而製成的特種橡膠。

丁苯生膠是淺黃褐色彈性固體，密度隨苯乙烯含量的增加而變大，耐油性差，但介電效能較好；生膠抗拉強度只有20～35千克力/釐米2，加入炭黑補強後，抗拉強度可達250～280千克力/釐米2；其粘合性、彈性和形變發熱量均不如天然橡膠，但耐磨性、耐自然老化性、耐水性、氣密性等卻優於天然橡膠，因此是一種綜合性能較好的橡膠。丁苯橡膠主要用作輪胎，此外還可用於製造運輸皮帶、膠管、裝置防腐襯裡、膠鞋和雨衣等。

溶液法丁二烯－苯乙烯共聚物，是60年代生產的新品種，有無規和嵌段兩類，無規丁苯共聚物是以烷基鋰為引發劑，在烴類(例如己烷、庚烷)溶劑中加入無規劑或用高溫通過負離子聚合製得，因此常稱為溶液丁苯橡膠。其彈性、透明性、耐磨性、絕緣效能、柔韌性、抗龜裂性等，均優於乳液丁苯橡膠。