prezentare generală
Poli(stiren-butadienă-stiren) (pol-ee-STYE-REEN-byoo-tah-colorant-een-STYE-reen) este un copolimer bloc termoplastic de stiren și butadienă. Compusul este adesea numit pur și simplu cauciuc SBS sau SBS. Un polimer termoplastic este unul care poate fi convertit înainte și înapoi între stările lichide și solide prin încălzire și răcire alternativă. Un copolimer este un polimer format din doi monomeri, în acest caz, stiren (C6H5CH=CH2) și 1,3-butadienă (CH2=CHCH=CH2). Termenul copolimer bloc înseamnă că o secțiune a lanțului polimeric constă din polistiren (-n la care este conectată o altă secțiune constând din polibutadienă (-n), care, la rândul său, este conectată la o altă secțiune de polistiren (-n) și așa mai departe.
fapte cheie
alte nume:
SBS
FORMULA:
-n-n-n
elemente:
Carbon, hidrogen
tip compus:
polimer Organic
stare:
Solid
MOLECULAR greutate:
variaza
punct de topire:
160 la 200 la 200 la 200 la 320 la 400 la 400 la 3)
punct de fierbere:
nu se aplică
solubilitate:
insolubil în apă
un copolimer ca SBS are proprietăți ale ambilor polimeri din care este compus. În cazul SBS, segmentele de polistiren conferă produsului rezistență și durabilitate, în timp ce segmentele de polibutadienă oferă flexibilitate. Substanța acționează ca cauciucul natural la temperatura camerei, dar devine moale și plastic atunci când este încălzit. Această din urmă proprietate înseamnă că produsele din SBS pot fi formate într-o varietate de forme.
SBS este rezistent la abraziune și nu se descompune ușor atunci când este expus la căldură, lumină și substanțe chimice. Se poate dizolva sau descompune atunci când este expus la grăsimi și uleiuri și la diferite tipuri de compuși și amestecuri de hidrocarburi. Își menține structura și performanța pe o gamă largă de temperaturi de la -60 la 150 la 75 la 300 la 30.SBS a fost dezvoltat pentru prima dată la începutul anilor 1930 de către doi chimiști germani, Walter Bock și Eduard Tschunkur. Cercetarea lor a făcut parte din planul de patru ani al Germaniei pentru autosuficiență. Conform acestui plan, națiunea a lucrat pentru eliminarea, pe cât posibil, a importului de materiale esențiale care ar putea fi necesare în caz de război. Germanii aveau deja un tip de cauciuc sintetic, cunoscut sub numele de Buna, dar avea o serie de dezavantaje. SBS a fost mult superior bunei și a fost produs în curând în cantități foarte mari în fabricile germane.
cum se face
moleculele de stiren și 1,3-butadienă conțin legături duble. Orice compus cu legături duble are capacitatea de a forma polimeri. Polimerizarea are loc atunci când legătura dublă dintr-o moleculă de monomer (cum ar fi stirenul) se rupe. Un atom de hidrogen dintr-o a doua moleculă a monomerului se adaugă apoi la un capăt al legăturii duble rupte. Restul celei de-a doua molecule se adaugă la celălalt capăt al legăturii duble rupte. Se formează o” moleculă dublă”, formată din doi monomeri uniți între ei. „Molecula dublă” conține, de asemenea, o legătură dublă. Deci, procesul poate fi repetat pentru a forma o „triplă moleculă” formată din trei molecule de monomer. Procesul se repetă de sute sau mii de ori producând un lanț lung de monomeri.
în producția unui copolimer bloc, se adaugă un pas suplimentar. În primul rând, se produce un lanț lung de monomeri stiren. Apoi se face un lanț lung de monomeri butadienici. Apoi, cele două lanțuri sunt unite între ele. În cele din urmă, se adaugă lanțuri suplimentare de polistiren și polibutadienă, făcând un lanț foarte lung format din blocuri alternante de polistiren și polibutadienă.
această metodă este utilizată pentru producerea multor tipuri diferite de polimeri. Cele mai dificile probleme pot fi (1) Cum să obțineți primele legături duble pentru a rupe în afară, și (2) Cum de a opri reacția de polimerizare la doar punctul potrivit. Metoda utilizată pentru a face cele mai multe SBS astăzi implică utilizarea unui catalizator butil litiu (C4H9Li), care este foarte eficient în obținerea reacției a început. Reacția se încheie la un moment dat prin adăugarea de diclorodimetilsilan [SiCl2 (CH3)2]. Diclorodimetilsilanul reacționează cu ultimul monomer la capătul lanțului SBS, blocând adăugarea oricăror monomeri suplimentari de stiren sau butadienă.
utilizări comune și pericole potențiale
procesul prin care se realizează SBS poate fi modificat pentru a produce produse cu proprietăți fizice și chimice oarecum diferite. De exemplu, unele forme de SBS sunt deosebit de puternice, ceea ce le face potrivite pentru fabricarea de anvelope, tălpi de pantofi, curele transportoare și șinele de pe camioanele cu șenile. Alte tipuri de SBS sunt proiectate pentru a fi mai flexibile, pentru a fi utilizate ca tuburi de cauciuc, jucării flexibile, articole sportive și garnituri pentru frigider. Produsele SBS pot fi, de asemenea, realizate într-o varietate de culori și forme pentru a fi utilizate ca garnituri, covorașe de cauciuc, acoperiri de podea, trepte de anvelope și componente pentru încălțăminte.
producția SBS fluctuează sau se modifică în funcție de o serie de factori, inclusiv cererea pieței, prețul petrolului și prețul cauciucului natural. De exemplu, atunci când cauciucul natural este ușor disponibil și ieftin, cererea de tipuri sintetice de cauciuc, cum ar fi SBS, scade. De asemenea, atunci când prețul petrolului crește, SBS devine mai scump de fabricat și producția scade.
Cuvinte de știut
copolimer un polimer realizat cu doi monomeri diferiți. MONOMER o unitate moleculară mică care se unește cu alții pentru a forma un polimer. Polimer un compus format din molecule foarte mari formate din una sau două unități repetate mici numite monomeri. Termoplastic un material care devine moale și modelabil atunci când este încălzit, apoi se întărește atunci când este răcit.
pentru informații suplimentare
Johnson, Peter S. prelucrarea cauciucului: o introducere. Cincinnati, OH: publicații Hanser Gardner, 2001.
A se vedea și1, 3-butadienă; polistiren; stiren