Umumy syn
Stiren-butadien rezin (SBR) lateksi ýelimlerde, kagyz örtüklerinde, haly astarlarynda we batyrma önümlerinde ulanylýan möhüm materialdyr. Global SBR lateksiň islegi gaplama we gurluşyk pudagynyň ösmegi bilen her ýyl 2,5 million tonnadan geçýär. SBR lateksi öndürmekde ulanylýan emulsion polimerizasiýa prosesi islenýän molekulýar agramy, jel mukdaryny we bölejik ululyk paýlanyşyny gazanmak üçin ünsli saýlanan başlangyç ulgamlaryny talap edýär.
Esasy önümçilik kynçylyklaryna polimerleşme wagty lateksiň durnuklylygyny saklamak, öwrülme derejesini (sowuk SBR üçin adatça 60–70%) dolandyrmak, galan monomer derejesini dolandyrmak we soňky ulanyşlar üçin 100–300 nm aralygyndaky birmeňzeş bölejik ululygyny gazanmak girýär.
Himiki mehanizm
SBR lateksi emulsiya polimerleşdirme arkaly öndürilýär; bu prosesde stiren we butadien monomerleri surfaktantlar kömegi bilen suwda emulsifikasiýa edilýär. Başlaýjy ulgam suw fazaçasynda erkin radikallary döredýär, olar soňra mikellere girip polimerleşdirme prosesini başlaýarlar.
Iki esasy başlangyç ulgamy ulanylýar:
- Sowuk proses (5–15 °C): Redoks başlangyç ulgamlaryny ulanýar — adatça gidroperoksid (meselem, kumen gidroperoksid) we azaldyş serişdesi (sodium formaldehyde sulfoxylate ýa-da ferrous sulfat) birleşdirilýär. Redoks reaksiýasy pes temperaturalarda erkin radikallary döredýär we netijede ýokary molekulýar agramly, ajaýyp häsiýetli rezina öndürýär.
- Issyk proses (40–60 °C): kaliý persülfat (KPS) ýa-da organiki peroksidler ýaly termal başlangyçlandyryjylary ulanýar. Has ýokary temperatura dürli jel mukdary bolan pes molekulýar agramly polimer döredýär.
Degradasiýa kinetikasy göni täsir edýär: bölejik nukleasiýa tizligine, molekulýar agram paýlanyşyna, kroslink dykyzlygyna we galan monomer mukdaryna.
Önüm Maslahatlary
| Önüm | Himiki at | CAS belgisi | Proses görnüşi | Esasy artykmaçlyk |
|---|---|---|---|---|
| Perdox CHP | Kumen gidroperoksid | 80-15-9 | Sowuk redoks SBR | Fe²⁺/SFS bilen ajaýyp redoks netijeliligi |
| Perodox TBPB | tert-butil peroksibenzoat | 614-45-9 | Gyzyl SBR | 50–60 °C-de çalt termal dekompozisiýa |
| Perodox TBHP | tertiýer-butil gidroperoksid | 75-91-2 | Salkyn redoks SBR | Pes reňk, lateks durnuklylygy gowy |
| Perodox K | Dikümil peroksid | 80-43-3 | SBR kroslinking | Polimerleşmeden soň vulkanizasiýa |
| Perodox PM | Bis(2,4-dihlorobenzoil) peroksid | 133-14-2 | Ýörite SBR görnüşleri | Çökürilen önümler üçin pes temperatura bilen gatyşdyrmak |
Deňeşdiriş: Redoks we termiki başlangyçlandyryş
| Parametr | Redoks ulgamy (CHP/Fe²⁺/SFS) | Termiki (50 °C-de KPS) |
|---|---|---|
| Reaksiýa temperaturasy | 5-15°C | 40-60°C |
| Molekul agramy (Mw) | 400,000-600,000 | 200,000-350,000 |
| Gel mukdary | Pes (5-15%) | Ýokary (30-60%) |
| Zarranyň ölçegi | 100-150 nm (dar) | 150-300 nm (giň) |
| Özgeriş derejesi | 60-70% | 70-80% |
| Energiýa çykdajysy | Ýokary (sowutmak) | Pes (daşky howany ýylytmak) |
| Önümiň ulanylyşy | Şina protektory, ýokary öndürijilikli | Ýelimler, umumy maksatly |
Hadysa öwrenişi: kagyz örtük üçin SBR lateksiň durnuklylygyny gowulandyrmak
Bir kagyz örtük öndürijisi saklanyş wagtynda lateksiň pıhtylanyp galmagyna sezewar bolup, munuň netijesinde önümiň 3–5% ýitgisine we örtük hiliniň durnuksyzlygyna ýol açdy. Olaryň SBR lateksi 55 °C-de KPS termal başlangyçlandyryjysy bilen öndürilip, 150–400 nm aralygyndaky giň bölejik ululygy paýlanyşyny berdi.
Çözgüt: Do Sender Chem 10 °C-de Perodox CHP-e esaslanan redoks ulgamyna, natriý formaldehid sulfoximat (SFS) azaldyş agenti we demir (II) sulfaty aktiwizirýän agenti bilen geçmegi maslahat berdi. Surfaktant ulgamy hem pes temperaturalarda mikell durnuklylygyny ýokarlandyrmak üçin C14-C16 natriý alkil sulfat bilen üýtgedildi.
Netijeler:
- Zarralaryň ululygy 120–140 nm aralygyna daraldy (PDI < 0,05)
- Lateksiň saklanma möhleti 3 aýdan 12 aýa çenli uzaldyldy
- Bojag örtüginiň tekizligi 35 %-e gowşady (Bekk sekunt synagy)
- Koagulýasiýa ýitgisi 0,5%-den az boldy
Optimizasiýa Maslahatlary
SBR lateksiniň iň oňat öndürilmegi üçin: (1) sowuk polimerleşiş wagtynda kislorody berk çetleşdiriň, sebäbi kislorod radikallaryň reaksiýalaryny gowşadýar, (2) ergin maddalarynyň mukdary 0,5 ppm-den az bolan deýonizlenen suwy ulanyň, (3) monomer akym nisbatyny dolandyrmak (umumy maksatly SBR üçin adatça 23,5:76,5 stiren:butadien), (4) pH derejesini ünsli gözegçilikde saklaň (lateksiň durnuklylygy üçin 8–10 aralygynda saklamak), we (5) maksatlaýyn öwrülme derejesine ýetende artykmaç öwrülmegiň öňüni almak üçin togtadyjy serişdäni (meselem, hidroksilamin) göz öňünde tutuň. Biziň toparımız doly proses barlagyny we başlangyç ulgamyň ýöriteleşdirilmegini üpjün edýär.