ÁTTEKINTÉS
Poli(sztirol-butadién-sztirol) (pol-ee-ÁRPA-reen-byoo-tah-FESTÉK-een-ÁRPA-reen) egy hőre lágyuló blokk-kopolimer sztirol, valamint butadién. A vegyületet gyakran egyszerűen SBS vagy SBS guminak nevezik. A hőre lágyuló polimer Az, amely váltakozó melegítéssel és hűtéssel oda-vissza átalakítható folyadék és szilárd állapot között. A kopolimer két monomerből, ebben az esetben sztirolból (c6h5ch=CH2) és 1,3-butadiénből (CH2=CHCH=CH2) készült polimer. A blokk kopolimer kifejezés azt jelenti, hogy a polimer lánc egyik része polisztirolból áll (-n, amelyhez kapcsolódik egy másik szakasz, amely polibutadiénből (-n) áll, amely viszont egy másik polisztirol (-n) szakaszhoz van csatlakoztatva, stb.
a LEGFONTOSABB TÉNYEK
EGYÉB NEVEK:
SBS
KÉPLET:
-n-n-n
ELEMEK:
Szén, hidrogén
ÖSSZETETT TÍPUS:
Szerves polimer
ÁLLAPOT:
Szilárd
molekulatömegű:
Változó
OLVADÁSPONT:
160°C-tól 200°C-ig (320°C 400°F)
FORRÁSPONTÚ:
nem alkalmazható
oldhatóság:
vízben oldhatatlan
egy olyan kopolimer, mint az SBS, mindkét polimerből áll. Az SBS esetében a polisztirol szegmensek biztosítják a termék szilárdságát és tartósságát, míg a polibutadién szegmensek rugalmasságot biztosítanak. Az anyag úgy viselkedik, mint a természetes gumi szobahőmérsékleten, de melegítéskor puha, műanyag lesz. Ez utóbbi tulajdonság azt jelenti, hogy az SBS-ből készült termékek különböző formákká alakíthatók.
az SBS ellenáll a kopásnak, és hő, fény és vegyi anyagok hatására nem bomlik le könnyen. Zsíroknak és olajoknak, valamint különböző típusú szénhidrogénvegyületeknek és keverékeknek való kitettség esetén feloldódhat vagy lebomolhat. Szerkezetét és teljesítményét széles hőmérsékleti tartományban -60°C-tól 150°C-ig (-75°F-től 300°F-ig) tartja fenn.
az SBS-t először az 1930-as évek elején fejlesztette ki két német vegyész, Walter Bock és Eduard Tschunkur. Kutatásuk része volt Németország négyéves önellátási tervének. E terv szerint a nemzet azon dolgozott, hogy a lehető legnagyobb mértékben megszüntesse az alapvető anyagok behozatalát, amelyekre háború esetén szükség lehet. A németeknek már volt egy típusú szintetikus gumi, Buna néven ismert, de számos hátránya volt. Az SBS sokkal jobb volt a Buna-nál, hamarosan nagyon nagy mennyiségben gyártották a német gyárakban.
hogyan készül
mind a sztirol, mind az 1,3-butadién molekulái kettős kötést tartalmaznak. Bármely kettős kötésű vegyület képes polimereket képezni. A polimerizáció akkor következik be, amikor egy monomer molekula (például sztirol) kettős kötése szétesik. A monomer második molekulájából származó hidrogénatom ezután hozzáadja a törött kettős kötés egyik végét. A második molekula többi része hozzáadja a törött kettős kötés másik végét. Egy” kettős molekula”, amely két monomerből áll, amelyek egymáshoz kapcsolódnak. A” kettős molekula ” kettős kötést is tartalmaz. Tehát a folyamat megismételhető, hogy három monomer molekulából álló “hármas molekulát” képezzen. A folyamat több száz vagy több ezer alkalommal megismétlődik, ami hosszú monomer láncot eredményez.
a blokk kopolimer gyártásakor egy további lépés kerül hozzáadásra. Először egy hosszú sztirol monomerláncot állítanak elő. Ezután hosszú butadién monomerek láncolata készül. Ezután a két lánc egymáshoz csatlakozik. Végül további polisztirol és polibutadién láncokat adnak hozzá, így egy nagyon hosszú lánc, amely váltakozó polisztirol és polibutadién blokkokból áll.
ezt a módszert sokféle polimer előállítására használják. A legnehezebb problémák lehetnek (1) Hogyan lehet az első néhány kettős kötést szétválasztani, és (2) Hogyan lehet megállítani a polimerizációs reakciót a megfelelő ponton. A legtöbb SBS előállításához használt módszer butil-lítium (c4h9li) katalizátor használatát foglalja magában, amely nagyon hatékony a reakció elindításában. A reakciót egy adott ponton diklór-dimetilszilán (SICL2(CH3)2) hozzáadásával fejezzük be. A diklór-dimetil-szilán reagál az utolsó monomerrel az SBS lánc végén, megakadályozva bármilyen további sztirol vagy butadién monomer hozzáadását.
közös felhasználások és potenciális veszélyek
az eljárás, amellyel az SBS-t előállítják, módosítható, hogy némileg eltérő fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkező termékeket állítsanak elő. Például az SBS bizonyos formái különösen erősek, így alkalmasak gumiabroncsok, cipőtalpak, szállítószalagok, valamint a lánctalpas teherautók gyártására. Más típusú SBS tervezték, hogy rugalmasabb, használható gumi cső, rugalmas játékok, sportszerek, hűtőszekrény tömítések. SBS termékek is készülhet a különböző színek, formák használható tömítések, gumi szőnyeg, padlóburkolatok, gumiabroncs futófelületek, cipő alkatrészek.
SBS termelés ingadozik vagy változik szerint számos tényező, beleértve a piaci kereslet, az ár a kőolaj, valamint az ár a természetes gumi. Például, ha a természetes gumi könnyen elérhető, olcsó, a kereslet a szintetikus típusú gumi, mint például az SBS, csökken. Továbbá, amikor a kőolaj ára emelkedik, az SBS drágábbá válik, és a termelés csökken.
szavak tudni
kopolimer egy polimer készült két különböző monomerek. MONOMER egy kis molekuláris egység, amely csatlakozik másokkal alkotnak egy polimer. Polimer egy nagyon nagy molekulákból álló vegyület, amely egy vagy két kis ismétlődő egységből áll, úgynevezett monomerek. Hőre lágyuló anyag, amely melegítéskor puha és formázhatóvá válik, majd lehűtéskor megkeményedik.
További információ
Johnson, Peter S. Rubber Processing: an Introduction. Cincinnati, OH: Hanser Gardner Publications, 2001.
Lásd még: 1, 3-butadién; polisztirol; sztirol