کائوچوی استایرن – بوتادین
Styrene Butadiene Rubber

کائوچوهای استایرن – بوتادین هم در درشت ساختار و هم در ریز ساختار اختلاف دارند و این اختلاف ها تأثیرات مهمی را در خواص پلیمر باعث می شوند . متغیرهای درشت ساختاری این کانوچو عبارتند از :
۱ ) نسبت منومرها ، که احتمال منومرهای افزایشی را هم در بر می گیرد .
۲ ) متوسط جرم مولکولی
۳ ) توزیع جرم مولکولی
٤ ) خطی شدن با وضعیتهای دیگر ساختار مولکولی
5 ) ميزان ژل
و متغیرهای ریز ساختاری کانوچوی استایرین بوتادین  شامل :
۱ ) نسبتهای گروه سیس / ترانس / وینیل در پاره ی زنجیره
۲ ) توزیع واحدهای استایرن – بوتادین
 متغیرهای درشت ساختاری
استایرن و بوتادین به هر نسبت دلخواه از ۱۰۰ ٪ پلی بوتادین تا ۱۰۰ ٪ پلی استایرن ، کوپلیمریزه می شوند اکثر پلیمرهای امولسیونی حدود 23.5 ٪ و پلیمرهای محلولی حدود 25 ٪ استایرن دارند . البته این مقادیر بهترین توازن خواص را در کوپلیمر فراهم می کند.
رزینهای با استایرن زیاد ( ۵۰ الی ۸۰ درصد ) غالبا به عنوان مواد افزودنی در آمیزه های زیره و پاشی کفش به کار برده می شوند . گاهی در گونه های اس بی ارگرم ، دی ایتل برد به کار برده می شود . تا با کائوچو ممزوج شده ماده ای را جهت کاهش تورم قالبی ایجاد کند. پلیمریزاسیون امولسیونی یک سیستم نمونه امولسیون شامل : آب – منومر – شروع کننده و یک امولسیفایر می باشد . پلیمریزاسیون در ۷۰ تا ۷۵ درصد تبدیل خاتمه می یابد زیرا تبدیل بیشتر ، پلیمرهایی با خواص نامرغوب تولید می کند . خاتمه پلیمریزاسیون توسط افزایش یک ماده کوتاه کنندهی زنجیر مانند هیدروکینون ( در حدود ۰/۱ قسمت ) کنترل می شود .
کانوچوی سرد
کائوچوی اس بی آر حاصل از سیستم امولسیونی در درجه حرارت پایین  ° ۵ را که در حقیقت سرعت تبدیل در آن خیلی زیاد است کائوچوی سرد می نامند . کانوچوی سرد در درجات حرارت پایین تر با درصد تبدیل 60 ٪ تولید می شود ، این کائوچو خواص مطلوبتری نسبت به کائوچوی داغ دارد.
کائوچوی SBR محلولی
 همگی کوپلیمرهای تصادفی شبیه SBR امولسیونی اما با چندین خاصیت بهبود یافته هستند . پلیمرهای مجتمع یا بلوک ترموپلاستیک بوده و از این رو برای استفاده در تایر مناسب نیستند . در پلیمرهای امولسیونی که از طریق رادیکالهای آزاد تهیه شد اند ، توزیع وزن مولکولی به علت حضور شاخـه و مایکروژل ، پهـن است . چنین پلیمرهایی دارای ۱۵ تا ۲۰ درصد پلیمر با وزن مولکولی پایین هستند که به صورت تسهیل کننده ی فرایند برای اختلاط و در کسب خواص نهایی خوب برای حصول مفید هستند . تأثیر این پلیمرهای با وزن مولکولی کم بر خواص محصول ، مشابه اثر نرم کننده ها است کائوچوهای SBR با روغن گسترانیده ، مولکولهای پلیمری دارای وزن مولکولی بیشتــری هستند و در واقع عمل تسهیل فرایند توسط روغنهای معدنی ( نه توسط پلیمرهـ ای با زن مولکولی کم ) صورت می گیرد . پلیمـــــــرهای تصادفی محلولی ، توزیع وزن مولکولی اریک ، زنجیرهای جانبی کمتر ، محتوای سپس بالاتر رنگ روشن تر ، خاصیت کشـانی بیشتری نسبت به SBR امولسیونی دارند . به طور کلی SBR های محلولی مقاومت فرسایشی بهتر ، قابلی ت انعطاف پذیری بیشتر ، جهندگی بالاتر و حرارت اندوزی کمتری نب به SBR امولسیونی دارد . چون پلیمرهای محلولی کاملاً خطی بوده و یا شامل درجه ی کنترل شده ای از شاخه می باشند ، این امر سبب جریان یافتگی پلیمرهای محلولی در حالت سرد در انبار می شود و این که قابلیت فرایند آنها را نیز کاهش می دهد . به همین دلیل ترکیب کمپلکسهای مولکول پلیمر – لیتیم با ترکیبات قلـع چهار ظرفیتی ، جهت ایجاد زنجیرهای پلیمری چهار استخلافی روی فلز قلع که در آن چهار نقطه مولکول ستاره ای شکل در مرکز قلع به هم مرتبط می باشند به کار می رود . چنین پلیمرهایی وزن مولکولی خیلی بالاتر داشته و جریان یافتگی آنها در حالت سرد کاهش می یابد و در هنگام فرایند پذیری همان جرم مولکولی متوسط اولیه را بدست می آورند.دو نوع پلیمر امولسیونی و محلولی در محتوای ژلی که تشکیل می دهند با یکدیگر متفاوت هستند و در کل محتوای ژل پلیمرهای محلولی خیلی کم است .
متغیرهای ریز ساختاری به نظر نمی رسد محتوای سیس و ترانس متغیر چندان مهمی در تعیین خواص مکانیکی باشد در حالیکه محتوای وینیل ( در حدود ۱۲ درصد یک کائوچوی امولسیونی ) مهم در پلی بوتادین بین محتوای وینیل و Tg یک رابطهی تقریباً خطی وجود دارد و نظیر این رابطه برای SBR های محلولی نیز محتمل است .
خواص عمومی
به طور کلی خواص SBR را به دو دسته تقسیم می کنیم
الف ) خواصی که شبیه خواص کانوچوی طبیعی است .
ب ) خواصی که از خواص کائوچوی طبیعی مستقل و مجزاست یا با آن متفاوت است .
مشابهت ها
هر دو جزء کائوچوی غیر اشباع هستد و از این رو آمیزه های خام آن دو در اکثر حلالهای هیدرو کربوری و مایعات دیگر حل می شوند در حالی که آمیزه های پخت شدهی آنها فقط به مقدار کافی متورم می شوند . هر دو کائوچو با دوده تقویت می شوند و نمی توان آنها را در گروه کائوچوهای مقاوم در برابر حرارت قرار داد .
اختلاف ها
اختلاف بین کالوچوی طبیعی NR و SBR را می توان در سه دسته ی فرعی تقسیم الف ) منابع تهیه آنها ب ) نحوهی فرایند پذیری آنها ج ) خواص محصول تهیه شده از آنها در مقایسه با مواد سازنده ی کانوچوی طبیعی که شامل ترکیبات دیگری غیر از هیدرکربنهای الاستومری است ( مانند پروتئین ، آب و …… SBR خام در بسیاری از جنبه ها از جمله کیفیت یکنواخت تر بوده و در فرایند پذیری و همچنین خواص محصول یکنواختی بیشتری دارد و یا اینکه می توان گفت در کل آلودگی خاص کانوچوی طبیعی را ندارد . یک اختلاف اساسی بین کانوچوی SBR و کائوچوی طبیعی ، این اس ت که بر خلاف کائوچوی طبیعی این کانوچو به چینش ( خردکردن یا mastication ) اولیه نیازی ندارد ، لذا محصول نسبت به NR ارزان تر تهیه میشود ولی در مورد NR به دلیل بالا بودن ویسکوزیته آن در حالت خام چینش اولیه امری ضروری است . آمیزه های برگشتی SBR فرایند پذیری بهتری داشته ، اختلاط روی غلتک SBR نسبت به NR مشکل تر بوده و پخت آن با گوگرد کمتر ، شتابدهنده ی بیشتر با قدرتمندتری نیاز کائوچوی طبیعی ماده ای است با ساختمان کریستالی ( در اثر کشش کریستاله می شود ) و به همین دلیل دارای استحکام کششی خوبی است در حالی که آمیزه های خام شکل ، ضعف ، فاقا ، استحکام و چسبندگی در حالت خام بوده و جهت کسب استحکام بال ضروری است که بدان پرکننده های تقویتی ( دودهی نرم ) اضافه کنند . درچه کریستاله شدن بی در کالوچوی طبیعی در حضور پرکننده ها و دیگر مواد افزودنی کاهش می یابد . دماهای بالاتر از ١٤٥ از اهمیت بیشتری برخوردار هستند . از طرف دیگر همین محصولات پخت شده SBR ، مقاومت فرسودگی عالی داشته و در مقایسه با NR در جھندگی ، مقاومت در برابر پارگی و رشد ترک کمتری نسبت به NR دارند .
محصولات اکسترود شده SBR صاف تر و پایداری ابعادشان در حالت خام بیش از کائوچوی طبیعی است . غلتک نمودن SBR ( به صورت زیاد و اضافی ) سبب تشکیل ژل و ضعیف تر شدن محصول اکسترود شدهی آن خواهد شد
نکته : SBR سرد نسبت به SBR گرم ترجیح داده می شود ، زیرا SBR سردماکزیمم خواص کششی و مقاومت سایشی رادار است .
خواص کائوچوی SBR 
۱) خواص تنش- کرنش : آمیزه ی پخت شده ی حاصل ، خاصیت تنش – کرنش ضعیفی دارد ، چون عوامل تقویت کننده ، بیشترین اثر را روی قدرت کششی و درصد ازدیاد طولی دارند . دوده های تقویت کننده و برخی پرکننده های معدنی مانند سیلیکا ، قدرت کششی را افزایش و درصد ازدیاد طولی را می کاهند .
۲ ) مانایی فشاری : میزان مانایی فشاری بستگی زیادی به چگونگی پخت دارد . افزودن زمان پخت یا به کارگیری درجه حرارت بالاتر در پخت یا تغییر یستم پخت می تواند باعث بهبود این خاصیت شود .
۳ ) مقاومت فرسایشی : مواد حاصل از کائوچوی SBR ، مقاومت فرسایشی عالی دارند . هر چه درصد ایزومرسیس و وینیل بوتادین بیشتر شود ، مقاومت فرسایشی محصول بیشتر می شود .
4 ) مقاومت در برابر مواد شیمیایی و روغن : این آمیزه در برابر حلالهای غیر قطبی مقاوم نبوده و مقاومت آن در مقابل حلالهای قطبی نیز به محتوای سپس پلی بوتادین در آن وابسته است ولی این کائوچو در برابر حلالهای بسیار قطبی مانند آب مقاوم است .
5 ) جهندگی : جهندگی مواد حاصل از این کائوچو کم است . دودههای نرم و لوبریکانتهای استری بهترین بر جهندگی را در آن ایجاد می کنند . هر چه درصد پلی بوتادین در آن بیشتر شود ، جهندگی آن نیز افزایش خواهد یافت .
6 ) مقاومت در برابر عوامل جوی : مقاومت آن نسبت به NR بهتر و بیشتر است زیرا در ساختمان آن گروه فنیل ( الکترون گیرنده ) به کار رفته است .
نکته : به طور کلی ، حضور گروههای قطبی یا متیل در مولکول پلیمر ، نفوذ پذیری | آنها را در برابر گازها کاهش می دهد ( مقاومت آنها را در برابر گازها افزایش می دهد ) از این جهت کائوچوی SBR قابل نفوذتر از NR است .
نکته : در درجه حرارت معمولی ، قابلیت انحلال و پراکنش گوگرد در SBR کن از NR است . لذا اختلاط آن به نیرو و حرارت بیشتری نسبت به NR نیاز دارد .
نکته : آمیزه های SBR چسبندگی کمی روی غلتک دارند لذا همیشه با مقداری | کائوچوی طبیعی مخلوط می شوند . نکته : فرایند پذیری SBR بهتر از NR است و آمیزه های SBR اکسترود و کلندر شده نسبت به NR دارای سطح صاف تر و مقدار تورم قالبی کمتری هستند .
نکته : نقص مهم آمیزه های SBR نسبت به NR ، عدم تمایل به خود چسبی است که در مورد NR این ویژگی در واقع یکی از محاسن اصلی آن است دجسی یک خاصیت مهم در ارتباط  حدود 66 درصد SBR های تولید شده در سطح جهان در ساخت تایر مورد استفاده قرار می گیرد و بقیه مصارف آن در ساخت موادی نظیر تسمه ، کفپوش ، شلنگ ، زیره و پاشنهی کفش و وسایل خانگی است .
گرید های مختلفی از این کائوچو موجود است و دو پتروشیمی در ایران درحال تولید این کائوچو هستند که ادامه با انها اشنا میشیم:
1_SBR 1500
2_SBR 1502
3_SBR 1712
دیتا شیت این سه گرید پتروشیمی بندر امام را باهم میبینیم