雕白粉在丁苯橡膠中的使用
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丁苯橡膠的生產(chǎn)工藝
丁苯橡膠( SBR) 是以丁二烯和苯乙烯為單體, 是目前世界上產(chǎn)量最高, 消費量最大的通用合成橡膠( SR) 品種。它采用自由基引發(fā)的乳液聚合或陰離子溶液聚合工藝而得的,工業(yè)上多采用乳液聚合法。
1.1丁苯橡膠的性能及應用
1.1.1乳液丁苯橡膠
丁苯橡膠(生膠)外觀是淺黃褐色的彈性體．分子量為15—20萬(滲透壓法)，它的密度與Tg則隨生膠中苯乙烯含量而改變。
①乳液丁苯橡膠與天然橡膠的對比
丁苯生膠的介電性能、對氧及熱的穩(wěn)定性均比天然橡膠好。但是它的粘結性不好，可塑性低，所以不易加工。若用硫黃硫化時，它的硫化速度比天然橡膠慢，故須加入較多的硫化促進刑。丁苯橡膠硫化后的硫化膠中，若加有炭黑補強劑，其強度可大大增加。它的彈性、耐磨性、耐老化性能均可超過天然橡膠；耐酸性、耐堿性、介電性及氣密性與天然橡膠相似。但是大分子結構中含有苯環(huán)，滯后損失大，動戀變形時發(fā)熱量大，由制造的輪胎使用壽命較短。
②乳液丁苯橡膠的應用
大多數(shù)場合下可代替天然橡膠使用，主要用于汽車輪胎及各種工業(yè)橡膠制品。含苯乙烯較少的丁苯橡膠，可用作耐寒橡膠制品；苯乙烯含量高者，則制作硬質(zhì)橡膠制品。
2.1丁苯乳液聚合的配方
表二 典型低溫乳液聚合生產(chǎn)丁苯橡膠配方
|
原料及輔助材料 |
冷法（質(zhì)量分數(shù)） |
||
|
單體 |
丁二烯 |
72 |
|
|
苯乙烯 |
28 |
||
|
相對分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑 |
叔-十二碳硫醇 |
0.16 |
|
|
反應介質(zhì) |
水 |
105 |
|
|
脫氧劑 |
保險粉 |
0.025-0.04 |
|
|
乳化劑 |
歧化松香酸鈉 |
4.62 |
|
|
引發(fā)體系 |
過氧化物 |
氫過氧化異丙苯 |
0.06-0.12 |
|
還原劑 |
硫酸亞鐵 |
0.01 |
|
|
雕白粉 |
0.04-0.10 |
||
|
螯合劑 |
EDTA-二鈉鹽 |
0.01-0.025 |
|
|
電介質(zhì) |
磷酸鈉 |
0.24-0.45 |
|
|
終止劑 |
二甲基二硫代氨基甲酸鈉 |
0.10 |
|
|
亞硝酸鈉 |
0.02-0.04 |
||
|
多硫化鈉 |
0.02-0.05 |
||
|
其它（多乙烯多胺） |
0.02 |
||
2.3 合成原理
①乳液聚合丁苯橡膠的聚合原理
丁二烯與苯乙烯在乳液中按自由基共聚合反應機理進行聚合反應。其反應式與產(chǎn)物結構式為：
在典型的低溫乳液聚合共聚物大分于鏈中順式約占9.5%，反式約占55%，乙烯基約占12%。如果采用高溫乳液聚合，則其產(chǎn)物大分于鏈中順式約占16.6%，反式約占46.3%，乙烯基約占13.7%。
雕白粉在丁苯橡膠中的使用
由于鏈引發(fā)反應，F(xiàn)e2+經(jīng)氧化后變成Fe3+，F(xiàn)e3+呈棕色，如果其濃度較高將影響丁苯橡膠的色澤。為了減少Fe3+的濃度，工業(yè)上使用雕白粉(甲醛-亞硫酸氫鈉二水合CH2O.NaHSO3.2H2O)作為二級還原劑，使Fe3+還原為Fe2+。
4Fe3+ + 2CH2O.NaHSO3.2H2O → 4Fe2+ + 2HCOOH + Na2SO4 + H2SO4 + 8H+
由于消耗了二級還原劑雕白粉，硫酸亞鐵的用量顯著減少。
雕白粉，別名羥基甲亞硫酸鈉鹽水合物，屬亞磺酸系還原劑。紡織印染工業(yè)中用作染料的還原劑，橡膠工業(yè)用作氧化還原催化劑。
雕白粉的應用典型工業(yè)簡介：應用于丁苯橡膠工業(yè)、紡織印染工業(yè)級合成樹脂、涂料、染料、感光材料、醫(yī)藥制糖、陶瓷、乙烯化合物的聚合反應和氧化還原反應
應用于丁二烯、苯乙烯乳液共聚合成生產(chǎn)丁苯橡膠原理（氧化還原催化劑、聚合活化劑）
冷法：氧化→還原引發(fā)劑，聚合溫度低、橡膠性能較好
②還原劑。丁苯乳液共聚橡膠使用還原劑為硫酸亞鐵和雕白粉。雕白粉的用量為單體質(zhì)量的0.04%-0.10%，硫酸亞鐵為單體質(zhì)量的0.01%
③螯合劑為EDTA、二鈉鹽，用量為單體質(zhì)量的0.01%-0.25%
隨著科學的進步和社會的發(fā)展，各行業(yè)對精細化學產(chǎn)品提出了不同質(zhì)量的更高要求，工業(yè)還原劑也是一樣。一方面，工業(yè)還原劑在合成過程中，鋅粉的質(zhì)量（鋅粉的純度和細度對合成反應影響顯著及焦亞硫酸鈉與鋅的量比及合成活化的溫度、合成反應時間和鋅活化發(fā)熱反應的控制，對產(chǎn)品質(zhì)量都有非常重要的影響），尤其在橡膠行業(yè)。
對雕白粉的技術指標含量、外觀、硫化物、鋅離子在還原反應時提供了更高的要求。
本公司產(chǎn)品的生產(chǎn)項目以一步法生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的合格合成液為起點。經(jīng)過以下工藝生產(chǎn)成低味、無低聚物的澄清酸性還原液、還原粉。
雕白液的合成液→沉降→過濾→除鋅→沉降→過濾→脫硫去味→合成反應→提純、提濃→過濾→包裝→澄清的成品
因此，擴大使用一步法合成雕白液、雕白粉成品，引導印染行業(yè)使用方便，有利于節(jié)約資源。
現(xiàn)有勃侖化學有限公司專業(yè)生產(chǎn)雕白粉，歡迎您的致電！
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