丁苯橡胶的生产工艺与技术路线的选择
丁苯橡胶的生产工艺及技术进展【精选】
丁苯橡胶的生产工艺及技术进展丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯两种单体经共聚合反应而生成的弹性体共聚物。
按聚合工艺方法可分为乳聚丁苯橡胶(ESBR)和溶聚丁苯橡胶(SSBR)两大类。
从聚合机理来看，ESBR是自由基聚合，而SSBR是采用阴离子活性聚合。
ESBR的发展已过鼎盛时期，而SSBR的发展目前正处于稳步上升阶段。
2.1 丁苯橡胶的分类及品种2.1.1 乳聚丁苯橡胶的生产工艺乳聚丁苯橡胶(ESBR)的生产历史悠久，乳聚丁苯橡胶是通过自由基聚合得到的，在20世纪50年代以前，均是高温丁苯橡胶，1937年由德国Farben公司首先实现工业化，它是当前合成橡胶中生产能力最大的品种。
50年代初才出现了性能优异的低温丁苯橡胶。
目前所使用的乳聚丁苯橡胶基本上为低温乳聚丁苯橡胶。
羧基丁苯橡胶是在丁苯橡胶聚合过程中加入少量(1～3％)的丙烯酸类单体共聚而制成。
其力学性能和耐老化性能等较丁苯橡胶好。
但这种橡胶吸水后容易早期硫化，工艺上不易掌握。
高苯乙烯丁苯橡胶是将苯乙烯含量为85～87％的高苯乙烯树脂胶乳与丁苯橡胶(常用SBR1500)胶乳以一定比例混合后经共凝得到的产品。
乳聚丁苯橡胶的工业生产方法有高温聚合（又称热法）和低温聚合（冷法）两种。
高温聚合所得产品的分子量较低、文化度较大，分子量分布较宽，在质量上都不如低温聚合产品，目前很少采用。
因此，这里只叙述低温连续法乳液聚合生产工艺。
1、工艺流程简述…图2.1 乳液聚合生产丁苯橡胶工艺流程图如生产充油胶，则需在胶乳中加入定量的高芳烃油或环烷烃油，充分混合后，送去凝聚，后续工序同上。
表2.1 典型低温乳液聚合生产丁苯橡胶配方表2、聚合配方及聚合工艺条件乳液聚合配方和工艺条件是决定橡胶质量最关键因素。
经过几十年的工业生产实践，乳聚丁苯橡胶的生产技术、工艺过程、聚合配方和品种牌号都具有相当程度的国际规范化。
当前的改进都侧重在节能、环保及自控方面，或是调整开发一些急需专用性品种，以满足市场需求。
丁苯橡胶生产工艺分解
丁苯橡胶的生产工艺课程名称：姓名：学号：学部：专业：指导教师：丁苯橡胶的生产工艺摘要:丁苯橡胶（SBR) 是最大的通用合成橡胶品种，也是最早实现工业化生产的橡胶之一。
本文将介绍丁苯橡胶的结构特点、合成原理、应用和其改性等，并以低温乳液和溶液聚合法生产丁苯橡胶为例，对其生产工艺和工艺条件控制进行详细探讨，最后对其发展前景做出简单探讨.关键词：丁苯橡胶、低温乳液聚合、生产工艺、工艺条件控制正文：1.丁苯橡胶的分类、结构、性能及用途1.1丁苯橡胶的分类丁苯橡胶品种繁多，如按聚合方法、聚合温度、辅助单体含量及充填剂等的不同,丁苯橡胶简分为下列几类.①按聚合方法和条件分类可以分为乳液聚丁苯橡胶和溶液聚丁苯橡胶；乳聚丁苯橡胶开发历史悠久，生产和加工工艺成熟, 应用广泛, 其生产能力、产量和消耗量在丁苯橡胶中均占首位。
溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种，其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比, 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。
乳液聚丁苯橡胶又可以分为高温乳液聚合丁苯橡胶和低温乳液聚合丁苯橡胶，后者应用较广，前者趋于淘汰.在生产工艺上，乳液聚合丁苯橡胶更加成熟，因此本文主要介绍低温乳液聚合生产丁苯橡胶的生产工艺.1.2丁苯橡胶的结构、组成对性能的影响典型丁苯橡胶的结构特征如表1－2－1表1－2－1 典型丁苯橡胶的结构特征1。
2。
1 丁苯橡胶的结构丁苯橡胶中的丁二烯链节,按其结构可有三种形式。
从表1－2－1可知，丁二烯的三种结构形式都能存在。
因掺杂有苯乙烯链节，所以丁苯橡胶的主体结构不规整，不易结晶，是无定形聚合物。
因为在丁苯橡胶硫化时，丁二烯链节中顺式-1，4和反式—1，4两种结构会发生异构而相互转化，最后可达到一个平衡态.又在低温丁苯和高温丁苯中1．2—丁二烯链节的含量相差不太大．所以丁二烯微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大。
但从此表中可看到聚合温度的影响却很大。
丁苯橡胶装置生产工艺流程解析
03 .
凝聚和分离
Coagulation and separation
凝聚过程
丁苯橡胶装置
Styrene butadiene rubber device
生产工艺流程
Production process flow
凝聚过程
Coagulation process
凝聚过程是物质从混乱到有 序的转化过程，也是自然界
聚合反应条件控制
丁苯橡胶装置生产工艺流程解析 聚合反应条件控制是丁苯橡胶装置生产的关键环节。以下是聚合反应条件控制的几个主要方面： 1. 聚合反应温度控制 聚合反应温度是影响橡胶分子量及分子量分布的重要因素。温度过低会导致反应速率缓慢，影响生产效率；温度 过高则可能导致凝胶化，严重影响产品质量。因此，需要精确控制聚合反应温度，以确保生产效率和产品质量的 稳定。 2. 聚合反应压力控制 聚合反应压力也是影响橡胶分子量及分子量分布的重要因素。 压力过低可能导致凝胶化，影响产品质量；压力过高则可能导致设备损坏，增加能耗。因此，需要精确控制聚合 反应压力，以确保生产效率和产品质量的稳定。 3. 聚合反应时间控制 聚合反应时间也是影响橡胶分子量及分子量分布的重要因素。 时间过短可能导致反应不充分，影响产品质量；时间过长则可能导致凝胶化，影响生产效率。因此，需要精确控 制聚合反应时间，以确保产品质量的稳定和生产效率的提高。 4. 聚合反应物料配比控制 聚合反应物料配比也是影响橡胶分子量及分子量分布的重要因素。 物料配比不合理可能导致凝胶化，影响产品质量；物料配比过高则可能导致生产效率降低，增加能耗。因此，需 要精确控制聚合反应物料配比，以确保产品质量的稳定和生产效率的提高。
04 .
产品后处理
Product post-processing
丁苯橡胶
丁苯橡胶丁苯橡胶是由1，3-丁二烯与苯乙烯共聚而得的高聚物，简称SBR，是一种综合性能较好的产量和消耗量最大的通用橡胶。
其工业生产方法有乳液聚合法和溶液聚合法，其中主要是采用乳液聚合生产的丁苯橡胶。
主要产品有：低温丁苯橡胶、高温丁苯橡胶、低温丁苯橡胶炭黑母炼胶、低温充油丁苯橡胶、高苯乙烯丁苯橡胶、液体丁苯橡胶等。
采用溶液聚合生产的丁苯橡胶有烷基锂引发、醇烯络合物引发、锡偶联、高反式等丁苯橡胶。
下面重点介绍低温丁苯橡胶的生产工艺技术。
一、主要原料1、1,3-丁二烯1，3-丁二烯的结构式为：CH2＝CH－CH＝CH21，3-丁二烯是最简单的共轭双烯烃。
在常温、常压下为无色气体，有特殊气味，有麻醉性，特别刺激粘膜。
容易液化，易溶于有机溶剂。
相对分子质量为54.09，相对密度0.6211，熔点－108.9℃，沸点－4.5℃。
性质活泼，容易发生自聚反应，因此在贮存、运输过程中要加入叔丁邻苯二酚阻聚剂。
与空气混合形成爆炸性混合物，爆炸极限为2.16%～11.47%（体积）。
是合成橡胶、合成树脂等的原料。
2丁苯橡胶1，3-丁二烯主要由丁烷、丁烯脱氢，或碳四馏分分离而得。
2、苯乙烯二、丁苯橡胶的生产原理与工艺1、聚合原理丁二烯与苯乙烯在乳液中按自由基共聚合反应机理进行聚合反应。
在典型的低温乳液聚合共聚物大分子链中顺式约占9.5%，反式约占55%，乙烯基约占12%。
如果采用高温乳液聚合，则其产物大分子链中顺式约占16.6%，反式约占46.3%，乙烯基约占13.7%。
2．低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺（1）典型配方（2）条件确定分散介质一般以水为分散介质。
要求必须采用去离子水，以保证乳液的稳定和聚合产物的质量。
用量一般为单体量的60%～300%，水量多少体系的稳定性和传热都有影响，水量少，乳液稳定性差，不利于传热；尤其在低温下聚合这种影响更大，因此，低温乳液聚合生产丁苯橡胶要求乳液的浓度低一些为好，一般控制单体与水的比值为1∶1.05～1∶1.8（物质的量的比），而高温乳液聚合则为1∶2.0～1∶2.5。
年产5万吨丁苯橡胶的工艺设计
年产5万吨丁苯橡胶的工艺设计引言丁苯橡胶是一种重要的合成橡胶，广泛用于汽车轮胎、工业制品等领域。
为满足市场需求，设计了一套年产5万吨丁苯橡胶的工艺。
本文将详细介绍该工艺的设计方案，包括原料准备、反响过程、产品别离和后处理等环节。
原料准备1. 丁苯原料丁苯橡胶的主要原料是丁苯共聚物。
其中，丁二烯和苯是主要的单体。
丁二烯通常从裂解轻油中回收得到，苯那么从石油化工过程中别离获得。
这些原料经过精炼和净化后，可以用于后续反响。
2. 催化剂和溶剂工艺中所需的催化剂是一种特定的有机金属化合物，可以提高丁苯共聚反响的速率和产率。
溶剂那么用于调节反响体系的粘度和温度。
反响过程1. 丁苯共聚反响丁苯橡胶的制备主要通过丁苯共聚反响来实现。
该反响通常在反响釜中进行。
具体的反响条件包括温度、压力、催化剂浓度等。
一般情况下，反响温度在60-100摄氏度之间，压力在1-5兆帕之间。
催化剂浓度的选择需要综合考虑反响速率和产物质量。
2. 直接液相聚合法该工艺采用了直接液相聚合法来制备丁苯橡胶。
主要步骤包括反响物的参加、缓慢升温、反响时间控制等。
在参加完所有原料后，温度逐渐升高至设定的反响温度，然后维持一段时间进行反响。
反响时间的选择依据考虑到反响速率和产物质量。
3. 反响控制和优化为了保证反响的顺利进行和产物质量的稳定性，需要对反响过程进行控制和优化。
具体包括控制反响温度、催化剂浓度和反响时间等参数，以及针对特定问题的解决方案。
例如，当反响体系中出现副反响或不完全反响时，可以适当调整催化剂浓度或添加抑制剂。
产品别离和后处理1. 别离步骤生产过程中会产生大量的副产物和不纯物质，需要通过别离步骤进行提取。
一般别离步骤包括蒸馏、萃取、洗涤等。
这些步骤根据原料的性质和产物的要求进行选择和调整。
2. 后处理产品别离后，需要进行后处理工序以提高产品的纯度和质量。
后处理步骤可能包括再结晶、枯燥、筛选等。
这些步骤的目的是去除余留物质，提高产品的物理性能和化学稳定性。
年产5万吨 丁苯橡胶生产设计
低温乳液聚合丁苯橡胶，年产5万吨。
丁苯橡胶：由1,3-丁二烯与苯乙烯共聚而得的高聚物，简称SBR丁苯橡胶基本性能性能参数密度，g/cm³0.91～0.96比热容，J/(kg℃)1820～1920线膨胀系数，10-4℃-1Tg以下Tg以上0.8～0.9 2.3～2.5折射率nD20 1.5345 电导率50Hz 106Hz2.6 2.65(60℃) 2.35 2.65（60℃）介电强度，Kv/mm 24～36玻璃化温度Tg(DSC法)，℃平均分子量Mn-55 (11～26)×104一．生产工艺选择乳聚法的有优点是：①反应易于控制，聚合热容易导出；②可制得分子量较高的合成橡胶；③可调节合成橡胶的性能；④用水为介质，廉价而又安全；⑤中间产品可直接应用。
缺点是：由于直接与间接参与反应的组份过多，存留于橡胶中的杂质颇难除尽，便影响橡胶制品的介电性能及其他性能。
我国基本采用溶聚工艺，目前国内有4套大型设备，技术较成熟。
综合以上，本工艺采用低温乳液聚合工艺，年产5万吨。
1.名称及其结构名称：乳聚丁苯橡胶，简称ESBR分子式：HC*CH2CH2CH CH CH2*n其中n为平均聚合度，一般为350-100002．聚合原理：乳液聚合丁苯橡胶属于乳液法链式自由基聚合机理，整个聚合过程分为链引发、链增长、链转移、链终止四个步骤。
（1）链引发这是形成单体自由基活性种的反应，首先由氧化还原引发体系在水相中产生，初级自由基。
R —COOH + Fe 2+ → R—CO· + Fe 3+ 第二步是初级自由基与单体加成，形成单体自由基。
H 2CCH X+RCO C CHX（2）链增长在链引发阶段形成的单体自由基，活性很高，如无阻聚物质与之作用，就能进攻第二个单体分子的π键，重新杂化结合，形成新的自由基，如此循环下去。
R H 2CCH X+H 2C CHXn KPRH 2CH C XH 2CCHXRH 2CH C XH 2CH C XH 2CCH Xn该反应过程放热，链增长速率极快（0.01-ns 间），其相关的速率方程为：R p =k p [][]M I k fk t d 2121⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ 式中 R p ——链增长速率，L/(mol·s) [I]——引发剂浓度，mol/l f ——引发剂引发速率，% Kd ——引发剂分解速率常数，Kt ——链终止速率常数（3）链终止乳聚丁苯橡胶聚合过程的终止主要是双基结合终止。
丁苯橡胶的生产工艺
B线项目报告丁苯橡胶的生产工艺班级：姓名：学号：指导老师：丁苯橡胶的发展史1933年德国采用乙炔合成法研制出乳聚丁苯橡胶并于1937年工业化。
1942年美国以石油为原料制得。
又称GR-S 。
1949年前苏联也开始工业化生产。
以上工艺均在50℃ 下生产，为高温丁苯橡胶。
20世纪50年代初出现了低温丁苯橡胶。
其占乳聚丁苯橡胶的80％.60年代中期出现了溶聚丁苯橡胶。
自1951年相继出现充油丁苯橡胶、丁苯橡胶炭黑母炼胶、充油丁苯橡胶炭黑母炼胶、高苯乙烯丁苯橡胶等品种。
SBR 是世界产耗量最大的SR 品种，在SBR 的世界消耗量中，约有75%用于轮胎和轮胎配件。
产品及原料说明产品的结构与性能名称及其结构名称：乳聚丁苯橡胶，简称ESBR （styrene-butadiene rubber ） 分子式：CH2CH CHCH2CH 2CH nn其中n 为平均聚合度，一般为350—10000由于乳聚丁苯橡胶中丁二烯和苯乙烯两种单体链节在共聚物大分子中呈无规分布，又由于丁二烯的加成反应约80%发生在1,4位置，约20%发生在1,2位置，而在1,4位置上的链节又有顺式和反式两种区别，所以乳聚丁苯橡胶大分子内存在如下的微观结构。
C C 2CH 2CH H H顺式-1,4-结构ChemPaster C C2CH H 2CH 反式-1,4-结构HCH 2CH CH 2CH 1,2-结构苯乙烯链节CH 2CH C h e m P a s t e r此外，亦有少量支化和交联结构存在，冷法聚合的乳聚丁苯橡胶中丁二烯链的主要微观结构单元70%为反式-1,4-结构。
原料的结构与性能单体丁二烯 分子式 C4H6 结构式 2CH CH CH 2CH在常温常压下为无色气体，有特殊气味，有麻醉性，特别刺激粘膜，容易液化，易溶于有机溶剂；性质活泼，易发生自聚反应，因此在储存、运输过程中要加入阻聚剂。
苯乙烯 分子式 C 8H 8 结构式CH2CH苯乙烯常温常压下为无色透明油状液体，受热、曝光、遇到过氧化物极易自聚、引发和聚合。
丁苯橡胶工艺流程
丁苯橡胶工艺流程丁苯橡胶工艺流程是指将丁苯橡胶原材料经过一系列工艺步骤加工成丁苯橡胶制品的过程。
下面将介绍丁苯橡胶工艺流程的主要步骤。
首先，丁苯橡胶工艺流程的第一步是原料的准备。
丁苯橡胶通常以胶带或颗粒的形式存在，需要根据具体产品的要求进行选择。
同时，还需要准备辅助材料，如填料、添加剂等。
第二步是混炼。
将丁苯橡胶和辅助材料投入到混炼机中，经过高速搅拌和加温加压的过程，使丁苯橡胶与辅助材料充分混合，生成均匀的混炼胶料。
第三步是塑炼。
将混炼胶料投入到塑炼机中，进行塑炼加工。
塑炼的目的是进一步提高胶料的可加工性和性能。
在塑炼过程中，通过加热、剪切和搅拌等力的作用，使混炼胶料发生断裂和再组合，从而改善其流动性和延展性。
第四步是成型。
将塑炼后的丁苯橡胶料料送入压延机或挤出机进行成型。
压延机适用于生产片状或半成品制品，而挤出机适用于生产管状或带状制品。
通过调整机械参数和模具尺寸，将丁苯橡胶料料压延或挤出成各种形状的制品。
第五步是硫化。
将成型的丁苯橡胶制品放入硫化炉中进行硫化处理。
硫化是丁苯橡胶工艺流程中最关键的一步，通过在一定温度下加热制品，并加入硫化剂，使丁苯橡胶分子间发生交联反应，从而使制品硬化，提高其耐热性和耐老化性能。
最后，是后处理和质检。
经过硫化处理的丁苯橡胶制品需要经过后处理工艺，如切割、修整、清洗等，以得到最终的产品形态。
同时，还需要进行严格的质检，对产品的尺寸、外观和性能进行检测，确保产品符合要求。
综上所述，丁苯橡胶工艺流程包括原料准备、混炼、塑炼、成型、硫化和后处理等多个步骤。
每个步骤都需要精确控制工艺参数和操作要求，以确保丁苯橡胶制品的质量和性能。
丁苯橡胶工艺流程的优化和改进，可以提高生产效率，降低成本，并进一步提高制品的质量。
丁苯橡胶的生产工艺
丁苯橡胶的生产工艺正文：1.丁苯橡胶的分类、结构、性能及用途1.1丁苯橡胶的分类丁苯橡胶品种繁多，如按聚合方法、聚合温度、辅助单体含量及充填剂等的不同，丁苯橡胶简分为下列几类。
①按聚合方法和条件分类可以分为乳液聚丁苯橡胶和溶液聚丁苯橡胶；乳聚丁苯橡胶开发历史悠久, 生产和加工工艺成熟, 应用广泛, 其生产能力、产量和消耗量在丁苯橡胶中均占首位。
溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种, 其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比, 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。
乳液聚丁苯橡胶又可以分为高温乳液聚合丁苯橡胶和低温乳液聚合丁苯橡胶，后者应用较广，前者趋于淘汰。
在生产工艺上，乳液聚合丁苯橡胶更加成熟，因此本文主要介绍低温乳液聚合生产丁苯橡胶的生产工艺。
②按填料品种分类可以分为充炭黑丁苯橡胶、充油丁苯橡胶和充炭黑充油丁苯橡胶等。
③按苯乙烯含量分类丁苯橡胶—10、丁苯橡胶—30、丁苯橡胶—50等，其中数字为苯乙烯聚合时的含量（质量），最常用的是丁苯橡胶—301.2丁苯橡胶的结构、组成对性能的影响典型丁苯橡胶的结构特征如表1－2－11.2 丁苯橡胶的结构典型丁苯橡胶的结构特征如表一:①大分子宏观结构包括单体比例、平均相对分子质量及分布、分子结构的线性或非线性，凝胶含量等。
②微观结构主要包括丁二烯链段中顺式—1，4、反式—1，4和1，2—结构(乙烯基)的比例，苯乙烯、丁二烯单元的分布等。
③无定形聚合物因掺杂有苯乙烯链节，所以丁苯橡胶的主体结构不规整，不易结晶。
④丁二烯的微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大在丁苯橡胶硫化时，丁二烯链节中顺式—1，4和反式—1，4两种结构会发生异构而相互转化，最后可达到一个平衡态。
又在低温丁苯和高温丁苯中1．2—丁二烯链节的含量相差不太大．所以丁二烯微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大。
⑤苯乙烯含量与玻璃化转变温度丁苯橡胶的玻璃化温度取决于苯乙烯均聚物的含量。
丁苯橡胶的合成工艺及发展
丁苯橡胶的合成工艺及发展引言丁苯橡胶（SBR是丁二烯（Butadiene，简称B）和苯乙烯（Styrene，简称s）的无规共聚物，是合成橡胶中工业化最早、产耗量最大的胶种，被大量用于制造各种汽车轮胎、胶管、运输带及胶鞋制品。
目前，工业上丁苯橡胶的生产方法主要采用乳液聚合和溶液聚合两种方法。
乳液聚合生产工艺成熟，生产规模大，其生产能力约占SBR总生产能力的80%以上。
而低温乳液聚合方法又占乳聚丁苯橡胶生产的90%以上。
1乳液聚合丁苯橡胶（E-SBR的制备乳液聚合是高分子合成过程中常用的一种合成方法，因为它以水作溶剂，对环境十分有利。
在乳化剂的作用下并借助于机械搅拌，使单体在水中分散成乳状液，由引发剂引发而进行的聚合反应。
乳液聚合法的优点：（1）聚合热易扩散，聚合反应温度易控制；（2）聚合体系即使在反应后期粘度也很低，因而也适于制备高粘性的聚合物；（3）能获得高分子量的聚合产物；（4）可直接以乳液形式使用。
乳液聚合技术具有聚合速度快，所得聚合物分子量高、散热和控温容易、粘度低、搅拌功率小、分散介质（水）价廉易得等技术经济优点。
20世纪60年代中后期，乳液聚合丁苯橡胶（ESBR的生产技术日臻成熟，生产工艺基本定型。
尔后朝着聚合配方的调整和改进工艺、提高自动控制水平和生产装置大型化方向发展，目前已达到相当先进的水平。
1.1 调整聚合配方美国Goodyear 轮胎与橡胶公司不用溶剂，通过内含抗降解剂、金属失活剂、光敏剂、颜料、增效剂、催化剂和促进剂的官能化苯乙烯与（氯化）丁二烯在2%- 3% （以有机组分计）离子型表面活性剂和10%- 70（以单体总量计）增塑剂存在下，于0〜25C乳液共聚，可制得含酰氨基的官能化ESBR所用增塑剂有羧酸、磷酸酯、缩甲醛和N-丁基苯基磺酰胺等。
增塑剂在此起双重作用：既是官能化共聚单体的助溶剂和分散剂，又是官能化E-SBR的增塑剂。
由于这种第三单体具有抗氧化性，所以该官能化E-SBR具有优异的抗氧化性能。
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丁苯橡胶的生产工艺与技术路线的选择丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯两种单体经共聚合反应而生成的弹性体共聚物。
按聚合工艺方法可分为乳聚丁苯橡胶(ESＢR）和溶聚丁苯橡胶(SSBＲ)两大类。
从聚合机理来看,ESBＲ是自由基聚合，而SSBR是采用阴离子活性聚合。
ＥＳBＲ的发展已过鼎盛时期，而SSBR的发展目前正处于稳步上升阶段。
2.1 丁苯橡胶的分类及品种2.1.1 乳聚丁苯橡胶的生产工艺乳聚丁苯橡胶（ＥSBR)的生产历史悠久,乳聚丁苯橡胶是通过自由基聚合得到的，在2０世纪5０年代以前，均是高温丁苯橡胶，１９37年由德国Fａrben公司首先实现工业化,它是当前合成橡胶中生产能力最大的品种。
50年代初才出现了性能优异的低温丁苯橡胶。
目前所使用的乳聚丁苯橡胶基本上为低温乳聚丁苯橡胶。
羧基丁苯橡胶是在丁苯橡胶聚合过程中加入少量(１～３％)的丙烯酸类单体共聚而制成。
其力学性能和耐老化性能等较丁苯橡胶好。
但这种橡胶吸水后容易早期硫化,工艺上不易掌握。
高苯乙烯丁苯橡胶是将苯乙烯含量为85～8７％的高苯乙烯树脂胶乳与丁苯橡胶（常用SBR15０0)胶乳以一定比例混合后经共凝得到的产品。
……１、工艺流程简述原料丁二烯和苯乙烯按一定比例用量配成碳氢相液,在多台串联聚合釜中于５~８℃，在有氧化还原催化体系的水乳液介质存在下，进行自由基共聚合反应。
介质中除水、乳化剂外，有引发剂、活化剂、分子量调节、电解质等助剂。
当聚合反应6~10小时，聚合转化率达6０~6２%时,可加入终止剂使聚合反应终止。
所得胶乳经闪蒸脱气工序回收未反应的丁二烯和苯乙烯单体后，再加入防老剂和高分子凝聚剂,……低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺流程如图2.1所示。
图２.１乳液聚合生产丁苯橡胶工艺流程图……如生产充油胶，则需在胶乳中加入定量的高芳烃油或环烷烃油，充分混合后,送去凝聚,后续工序同上。
表２.1 典型低温乳液聚合生产丁苯橡胶配方表２、聚合配方及聚合工艺条件……3、主要生产设备乳聚丁苯橡胶生产过程中主要设备是聚合釜闪蒸槽、脱气塔和后处理工序通用的“两机”(挤压脱水机和膨胀干燥机组）。
目前国内采用的聚合釜体积有1２、20、3０、４５m３等多种,每条聚合生产线在4.０～4.５万吨/年,需配备聚合釜1６～２0台。
釜径为２500~3１０0mm、径/高为1/1.０～1.8、换热总面积为１13～160 m3（单位体积换热为3.56~3．７8ｍ2／ｍ３），搅拌浆型为框式或布鲁马金式，釜电机功率为30～４5千瓦,搅拌转数为7３～100转／分。
闪蒸槽为卧式，材质碳钢,最好用玻璃衬里。
脱气塔为筛板塔，塔内装塔板7~11块，板上有直径4～5mｍ小孔，呈三角形排列。
塔体材质为碳钢，塔板和输送胶乳管线;……２.1．２溶聚丁苯橡胶的生产工艺２０世纪60年代中期,由于阴离子聚合技术的发展，溶聚丁苯橡胶（ＳＳB Ｒ)开始问世。
它是采用阴离子型(丁基锂)催化剂,使丁二烯与苯乙烯进行溶液聚合的共聚物。
根据聚合条件和所用催化剂的不同，可以分为无规型和无规嵌段型两种。
溶聚丁苯橡胶的聚合方法有添加无规剂法、调节单体加入速度法、恒定单体相对浓度法以及高温共聚法四种,工业生产通常采用添加无规剂和高温共聚两种方法。
１、添加无规剂法在丁二烯和苯乙烯共聚体系中，当醚类、胺类等极性物质存在时,苯乙烯相对反应活性的提高改变了它的竞聚率，可使其在反应初期即能与丁二烯共聚,这些极性物质即为无规剂。
……2、调节单体加入速度法Ｐｈｉｌlips生产工艺在锂系引发剂的共聚体系中,每次只加入少量的丁二烯和苯乙烯，或连续加入两种单体,控制进料速度低于反应速度，使加入的单体在新单体加入前即已反应完毕,可使单体相对反应活性较低的苯乙烯也全部参与反应，且能较均匀地分布于大分子链上。
……3、恒定单体相对浓度法为防止相对反应活性较小的苯乙烯在反应体系中不断积累，以至生成聚苯乙烯嵌段,故采用向反应系统中不断补加丁二烯的方法,以使丁二烯和苯乙烯两者的相对浓度维持恒定。
若将单体中苯乙烯浓度控制在55.5～7０.2%,则共聚物中的苯乙烯浓度可相应保持在1５~2５%。
Fｉresｔonｅ公司的专利报导,若按4~5次补加丁二烯，可得苯乙烯含量为1６~１９%的无规共聚物。
……恒定单体相对浓度法要求配置能及时分析反应系统中单体浓度的精密仪器，并具有高度自动化手段，以准确调节丁二烯的添加量。
一般操作中，只能分几次补加单体。
……4、高温共聚法在130～1６0℃下进行共聚反应时,可使丁二烯和苯乙烯的竞聚率相接近,制得仅含1~2%聚苯乙烯嵌段的无规SSBＲ。
此法既可采用连续操作,也可采用间歇操作。
……5、原料及公用工程消耗以5万吨/年SSBR生产装置所需原料及公用工程消耗、主要物料消耗见下表。
表２．2 SSBR原料及公用工程消耗表表2.3ＳＳＢR主要物料消耗表表2.2 丁苯橡胶的生产技术进展2．2.1 乳聚丁苯橡胶的生产技术进展乳聚丁苯橡胶(EＳBR)的生产技术在２0世纪2０年代后期逐渐成熟,此后对工艺又进行了不断的改进,并朝着装置大型化的方向发展,自动控制水平有了明显的提高,并且已达到相当先进的水平。
EＳＢR在提高聚合反应的单体转化率、节能降耗等方面取得了很大的进展，在解决ESBR滚动阻力与抗湿滑性能矛盾问题、优化产品性能、适应市场需求等方面也得到了突破性进展。
美国……日本……美国Xerox公司通过将单体加入聚合釜，引发聚合,反应放热后用惰性气体净化反应器,并将聚合温度升到规定值的方法，制取了残余单体含量低的ESＢR。
日本三菱化成公司……日本Ｌion公司用二元酸双酯作ESＢR的软化剂，以改善胶料的低温抓着性。
日本住友橡胶工业公司将接枝有硅烷偶联剂的SBＲ胶乳与一种化合物(如四乙氧基硅烷)混合，通过溶胶凝胶化反应而制成一种高强度、高回弹率、低能耗的原位增强ESBR。
……2.2.2 溶聚丁苯橡胶的生产技术进展２0世纪５0年代末期,美国Philｌiｐs公司采用锂引发阴离子聚合成功地开发了溶聚丁苯橡胶（ＳSBR),并于1964年实现了工业化生产。
早年工业化生产的ＳSBＲ,通常使用烷基锂,主要是以丁基锂作为引发剂，使用烷烃或环烷烃为溶剂,醇类为终止剂，四氢呋喃为无规剂。
其分子链呈线型结构，相对分子质量分布窄且呈单峰型,玻璃化温度低（-70℃),1,２-结构含量较低(10~13%)。
这种胶的耐磨性和耐寒性虽比ＥSBＲ好，但粘着性、抓着(抗湿滑性）和加工性能差,其应用并没有得到较快的发展。
７０年代末期，对轮胎的要求越来越高,对橡胶的结构和性能也提出了更高的要求,加之聚合技术的进步,使SＳBR得到较快的发展。
……80年代以来，……20世纪８0年代初期，英国的Dｕｎiop公司和荷兰的Shell公司……我国SSBR的开发较晚，1９82年北京燕山石化公司研究院对正丁基锂-四氢呋喃-环己烷体系的苯乙烯和丁二烯共聚进行了小试研究,1984年进行了放大试验，1989年研制了一种新型节能ＳSＢＲ,1000吨级的工业装置开发成功，……巴陵石化合成橡胶事业部橡塑技术中心……目前,溶聚丁苯橡胶的代表性生产技术主要有：日本……茂名石化公司3万吨/年装置技术从比利时Fｉna公司引进。
2.2.2.1 引发剂研究进展1、锡锂引发剂固特异公司采用官能化三丁基锡锂合成ＳSBR或SIBR，使分子链的两端均以锡封端。
引发剂是将二异丙烯基苯与叔烷基锂在0℃到10０℃下反应,再将双锂化合物与卤化锡反应，使锡原子结合到引发剂上,改性剂为ＴMEDA，官能化ＳSBR 的玻璃化温度（Tg)为-45℃,门尼粘度(ML-４10０℃)为4５。
改善了SSBR与二氧化硅和/或碳黑填充物的兼容性,提高了引发剂在脂肪族溶剂中的可溶性。
……2、胺锂引发剂固特异公司采用胺锂引发体系合成高反式结构含量的ＳSBR或ＳIBR,可提高轮胎的耐磨性。
引发剂成分是有机锂化合物，IＩA族金属盐,有机铝化合物,和胺化合物,使苯乙烯、丁二烯单体或苯乙烯、丁二烯、异戊二烯单体在40~１20℃下进行聚合，合成的胺官能化聚合物用于高性能轮胎，二氧化硅补强剂含量高，滚动阻力、牵引性和耐磨性理想。
……3、多官能化引发剂普利司通公司利用一种多官能化大分子锡锂引发剂,使聚合物链末端含有至少两个官能化基,而相反的另一个链末端不含官能化基,与链两端都负有官能化基的聚合物相比,降低了滞后损失而不影响加工性，相对于未官能化、或只含有一个官能化基的官能化聚合物，呈现出极为优异的填充物交互性。
引发剂是用三烃基锡锂化合物或环氨锂化合物，合成含一个官能化基的活性短链聚合物,利用引发剂和特殊的摩尔缺乏偶联剂，将单体聚合。
……2.2.2．２偶联剂研究进展固特异公司采用卤化偶联剂，制备烷氧基官能化ＳSＢＲ或SＩBR，是将单体、有机锂引发剂和醇锂进行阴离子聚合，偶联剂是非曲直六元卤化丙酮；轮胎产品具有理想的硅分散性和抓地性，同时并不影响其它的性能,如牵引性、滚动阻力、强度和耐磨性。
瑞翁公司公开了一种卤化硅化合物偶联剂，合成的充油ＳSBR重均分子量为100０0~，乙烯基含量≥5%,活性末端的峰分子量为2000～，轮胎产品呈现出优异的机械强度、耐磨性、以及低生热性。
固特异公司……米其林公司……横滨橡胶公司……JＳＲ公司……普利司通公司……２.2.2.3 端基官能化研究进展端基官能化可改善聚合物的回弹性和生热性,平衡各种物理性能，获得滚动阻力、抓地性和耐磨性兼具的轮胎产品。
住友公司……住友公司还采用一系列特殊的硅化合物进行SSＢR链末端改性,……ＪSR公司利用硅烷化合物使SSBR链末端改性,……横滨橡胶公司采用硅烷化合物将SSBR官能化，改善了SＳBR的加工性、生热性、和机械性能(如强度和耐磨性)。
硅烷化合物含有酮亚胺和/或醛亚胺,分子中至少含有两个烷氧甲硅烷基。
旭化成公司……住友公司采用一种特殊的苯基化合物将SSBR链末端改性,改性SSBR生产效率高，回弹性和节油性出色,改性剂是由苯基化合物与烷基化合物反应生成，烷ＭX n,Ｒ<6>是烷基、烯基、环烯基或芳香烃基,M是硅或锡原基化合物公式为R＜６>ｍ子,X是卤素，m是0到2的数字，n是2到4的数字。
该公司还引入了一种醚化合物,利用苯基环胺将聚合物末端改性，产品用于轮胎、鞋底、地板材料和防震橡胶，呈现出优异的回弹性，抗张强度,和曲挠性。
DOW化学公司采用硅-硫改性剂，改善SSBR的门尼粘度,乙烯基含量，……固特异公司公开了一种甲硅烷氧基亚胺官能化聚合物，使聚合物与补强填充物的交互性和分散度更为理想,在不影响抓地性的同时,具有卓越的强度、耐磨性、和低生热性。
普利司通公司将甲硅烷氧基化合物金属化，……普利司通公司公开了一种含有氨基的卤化硅烷化合物,卤化硅烷化合物溶解于脂肪族溶剂中，末端改性SSBR呈现出理想的抗冷流性和低滞后损失。