Loading article…
| |
| 識別子 | |
|---|---|
| |
| ECHA 情報カード | 100.127.439 |
CompTox ダッシュボード ( EPA )
|
|
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
 確認する （何ですか ？）
 インフォボックス参照
| |
スチレンブタジエンまたはスチレンブタジエンゴム（SBR ）は、スチレンとブタジエンから得られる合成ゴムの一種です（グッドイヤーが開発したバージョンはネオライトと呼ばれています[1]）。これらの材料は、添加剤で保護すると、優れた耐摩耗性と経年安定性を備えています。2012年には、世界中で540万トン以上のSBRが処理されました。[2]自動車タイヤの約50％は、さまざまな種類のSBRから作られています。スチレン/ブタジエンの比率はポリマーの特性に影響します。スチレン含有量が多いと、ゴムは硬くなり、ゴム状になりにくくなります。[3] SBRは同じモノマーから得られますが、熱可塑性エラストマー、スチレンブタジエンブロック共重合体と混同しないでください。
種類
SBRはスチレンとブタジエンという2つのモノマーから作られています。この2つのモノマーの混合物は、溶液（S-SBR）またはエマルジョン（E-SBR）の2つのプロセスで重合されます。[4] E-SBRの方が広く使用されています。
乳化重合
エマルジョン重合によって生成される E-SBR は、フリーラジカルによって開始される。反応容器には通常、2 つのモノマー、フリーラジカル発生剤、アルキルメルカプタンなどの連鎖移動剤が投入される。ラジカル開始剤には、過硫酸カリウム、および第一鉄塩と組み合わせたヒドロペルオキシドが含まれる。乳化剤には、さまざまな石鹸が含まれる。成長する有機ラジカルを「キャッピング」することで、メルカプタン (ドデシルチオールなど) は、製品の分子量を制御する。通常、重合は約 70% までしか進行しない。この方法は「ショート ストップ」と呼ばれる。この方法で、さまざまな添加剤をポリマーから除去できる。[3]
溶液重合
溶液SBRはアニオン重合法で製造される。重合はアルキルリチウム化合物によって開始される。水と酸素は厳密に排除される。プロセスは均質（すべての成分が溶解）であるため、プロセスをより細かく制御でき、ポリマーをカスタマイズできる。有機リチウム化合物がモノマーの1つに付加され、カルバニオンを生成し、それが別のモノマーに付加される、というように繰り返される。タイヤ製造では、S-SBRはウェットグリップが向上し、転がり抵抗が低減するため、安全性の向上と燃費の向上につながるため、ますます好まれている。[5]
ブナS
この材料は当初、ブナSというブランド名で販売されていました。名前の由来は、ブタジエンのBuとナトリウム（ラテン語、ドイツ語、オランダ語などいくつかの言語ではnatrium）、スチレンのSです。[6] [7] [5]ブナSは付加共重合体です。
プロパティ
アプリケーション
スチレンブタジエンは天然ゴムと競合する商品材料です。このエラストマーは空気入りタイヤに広く使用されています。この用途では主にE-SBRが使用されていますが、S-SBRの人気も高まっています。その他の用途としては、靴のかかとや靴底、ガスケット、チューインガムなどがあります。[3]
ラテックス（エマルジョン）SBRは、着色コーティングを結合する最も安価な樹脂の1つであり、コート紙に広く使用されています。2010年には、使用されたすべての乾燥バインダーの半分以上（54％）がSBベースのラテックスで構成されていました。[8]これは約120万トンに相当します。
また、 PVAの代替としてレンダリングの背後のシーリング剤および結合剤として建築用途にも使用されますが、より高価です。後者の用途では、耐久性が向上し、収縮が少なくなり、柔軟性が向上するほか、湿った状態でも乳化に耐性があります。
SBR は、セメント系基礎構造 (地下室) 防水システムの一部としてよく使用されます。液体として水と混合され、粉末の防水材をスラリーに混合するためのゲージング溶液を形成します。SBR は結合強度を高め、収縮の可能性を減らし、柔軟性の要素を追加します。
また、スピーカー ドライバー メーカーでは、低減衰ゴム サラウンドの材料としても使用されています。
また、一部のゴム製のまな板にも使用されています。
SBRは、カルボキシメチルセルロースと組み合わせて、例えばポリフッ化ビニリデンの水性代替品として、リチウムイオン電池電極のバインダーとしても使用されます。[9]
スチレンブタンゴムはガスケットプレート熱交換器にも使用され、水性システムでは85℃（358K）までの中温で使用されます。[10]
SBSフィラメント[11]はFDM 3Dプリントにも使用される。
歴史
SBRは天然ゴムの代替品です。もともとは第二次世界大戦前の1929年にドイツの化学者ウォルター・ボックによって開発されました。 [12]工業生産は第二次世界大戦中に始まり、米国の合成ゴムプログラムによって広く使用され、政府ゴムスチレン（GR-S）は、日本占領下で連合国が入手できなかった東南アジアからの天然ゴムの供給を補うために製造された。[13] [14]
参照
参考文献
- ^ スティーブン・ディ・ピラ（2004年6月2日）「滑りと転倒の予防：実践ハンドブック」CRC、p.82、ISBN 978-0-203-49672-5
- ^ 合成ゴムの市場調査「Marktstudie Synthetische Elastomere von Ceresana」。2015年3月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年8月23日閲覧。、Ceresana 発行、2013 年 6 月
- ^ abc ヴェルナー・オブレヒト;ジャン＝ピエール・ランベール。マイケル・ハップ。クリスティアン・オッペンハイマー・スティックス。ジョン・ダン。ラルフ・クルーガー (2012)。 「ゴム、４．エマルジョンゴム」。ウルマンの工業化学百科事典。ワインハイム: ワイリー-VCH。土井：10.1002/14356007.o23_o01。ISBN 978-3527306732。
- ^ 国際合成ゴム生産者協会 (IISRP) の S-SBR に関する記事 (2011 年 12 月 2 日取得)
- ^ ab H.-D.Brandt 他「ゴム、5. 溶液ゴム」、Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry、2012 年、Wiley-VCH、Weinheim。doi :10.1002/ 14356007.o23_o02
- ^ マーク・ミカロヴィッチ (2000)「ゴムの物語。ドイツ：ブナの誕生」ポリマー学習センターおよび化学遺産財団より
- ^ エボニック インダストリーズブナの発明と生産
- ^ Holik, Herbert (2013). Holik, Herbert (ed.). Handbook of Paper and Board. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. p. 250. doi :10.1002/9783527652495. ISBN 9783527331840。
- ^ 「水性アノードバインダー | JSR Micro NV」。2016年3月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ K., Sinnott, R. (2009).化学工学設計. Towler, Gavin. (第5版、SI版). Oxford: Butterworth-Heinemamn. ISBN 978-0-7506-8551-1. OCLC 774295558.
{{cite book}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ 「SBS PLUS - SAフィラメント」。
- ^ マルコム・テイタム Wisegeek のシレンブタジエンゴムとは何か
- ^ウェント、ポール（1947 年）。 「第二次世界大戦におけるゴムの支配」。サザン・エコノミック・ジャーナル。13 （3）。サザン・エコノミック・アソシエーション：203–227。doi ：10.2307/1053336。JSTOR 1053336。
- ^ 「ゴムの問題：第二次世界大戦のゴム問題の解決と協力」。Chemical Heritage Foundation。2014年12月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年6月24日閲覧。