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Tutorial MenuePolymere WerkstoffeLerneinheit 6 von 9

Polydiene

Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR)

Emulsionspolymerisation von SBR

SBR wird industriell durch Emulsionpolymerisation entweder bei 45-55 °C mit K2S2O8 als Initiator und tert-Dodecylmercaptan als Regler und Aktivator hergestellt ("hot rubber"), oder man arbeitet mit Redoxsystemen bei sehr niedriger Temperatur (5 °C, "cold rubber").

Die Mikrostruktur des erhaltenen Kautschuks wird stark von der Reaktionstemperatur beeinflusst. Tiefe Temperaturen sind für die kautschuktechnologischen Eigenschaften im Allgemeinen günstiger, bei höheren Temperaturen ist der Anteil der cis-1,4-Struktur größer. Hot Rubber wird nur noch in geringem Umfang produziert. Die Herstellung von Cold Rubber erfolgt kontinuierlich durch Emulsionspolymerisation in einer Kaskade aus sechs bis neun gleich großen Kesseln.

Sowohl bei Hot- wie bei Cold-Rubber-Ansätzen wird nur bis zu einem Umsatz von 60 bis maximal 70 % gearbeitet, um sicher im Bereich der Teilchen-Wachstumsphase zu bleiben. Bei noch höherem Umsatz, also in der Monomerverarmungsphase, steigen Langkettenverzweigung und Vernetzung stark an.

Lösungspolymerisation von SBR

Lösungs-SBR wird durch anionische Polymerisation gewonnen. Es muss dabei auf peinlichen Ausschluss von protonenaktiven Substanzen geachtet werden. Dies wird durch azeotrope Destillation der Monomeren und des umlaufenden Lösemittels erreicht.

Anwendungsgebiete von SBR

Emulsions-SBR (E-SBR) findet hauptsächlich für die Laufflächen von Kfz-Reifen, bei technischen Gummiartikeln (Transportbänder, Dichtungen, Profile) Anwendung. Lösungs-SBR dient als Verarbeitungshilfe für E-SBR, da es die Spritzleistung verbessert, und für harte Vulkanisate. Blockcopolymere aus Styrol und Butadien werden hauptsächlich im Klebstoffsektor und für Schuhsohlen eingesetzt. Eine interessante, mengenmäßig jedoch nicht sehr große Anwendung finden derartige Blockcopolymere als Schlagzähmodifizierer in Styrolpolymeren.

Tab.1
Technische Daten
EigenschaftWerte
Härtebereich Shore A40-95
Zugfestigkeit in N/mm2 bis 25
Bruchdehnung in %bis 450
Einsatztemperatur in °C-40 bis +100
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