viernes, 23 de diciembre de 2011

SBS

El estireno-butadieno-estireno, frecuentemente abreviado SBS (del inglés Styrene-Butadiene-Styrene) es un elastómero termoplástico sintético obtenido mediante la polimerización de una mezcla de estireno y de butadieno. Es un caucho duro, que se usa para hacer objetos tales como suelas para zapatos, cubiertas de neumáticos, y otros donde la durabilidad sea un factor importante. Es un tipo de copolímero llamado copolímero en bloque.

Estructura química y síntesis
Como se dijo anteriormente el SBS es un copolímero en bloque. Su cadena principal está constituida por tres segmentos. El primero es una larga cadena de poliestireno, el del medio es una cadena de polibutadieno, y el último es otra larga sección de poliestireno.

El poliestireno es un plástico duro y resistente y le da al SBS su durabilidad. El polibutadieno es un material parecido al caucho y le confiere al SBS sus características similares al caucho. Además, las cadenas de poliestireno tienden a agruparse formando grandes masas. Cuando un grupo estireno de una molécula de SBS se une a una de estas masas y la otra cadena de poliestireno de la misma molécula de SBS se une a otra masa, las diversas masas se ensamblan entre sí con las cadenas similares al caucho del polibutadieno. Esto le da al material, la capacidad de conservar su forma después de ser estirado.
El SBS se obtiene por medio de una polimerización aniónica viviente. Una polimerización viviente es una que tiene lugar sin reacciones de terminación, es decir, que una vez que el monómero en el reactor ha sido agotado y se ha transformado en polímero, las cadenas poliméricas aún se encuentran activas. Si se colocara más monómero dentro del reactor, se adicionaría al polímero, haciéndolo más grande.
Para obtener una cadena de poliestireno viviente se polimeriza el monómero estireno con un iniciador aniónico como el butil litio.

Al agregar el segundo monómero (butadieno), éste se adicionará al polímero.

Esto da un copolímero en bloque estireno-butadieno viviente.
Luego se lo hace reaccionar con un compuesto llamado diclorodimetilsilano.

La cadena aniónica viviente expulsa un átomo de cloro del silano y obtenemos un polímero que termina en un clorosilano para qué el polímero ya no sea más viviente. Con esto se consigue que el homopolímero poliestireno viviente reaccione con el polímero terminado en clorosilano, de igual forma en que lo hizo el copolímero estireno-butadieno con el diclorodimetilsilano. Esto da el copolímero en tribloque


Propiedades
El SBS pertenecen a la clase de elastómeros termoplásticos que poseen las propiedades mecánicas del caucho a temperatura ambiente y las capacidades de procesamiento de termoplásticos. La mayor parte de los cauchos son difíciles de procesar, porque están entrecruzados. El SBS y otros elastómeros termoplásticos son similares al caucho sin ser entrecruzados, por lo que resulta sencillo procesarlos para lograr formas útiles. Punto de fusión 160-200°C (320-400°F).
El SBS ofrece un excelente coeficiente de fricción superficial, poca deformación permanente, una gran resistencia a la tracción, excelente comportamiento a bajas temperaturas, procesabilidad y buenas propiedades eléctricas.

Tabla de propiedades de SBS (VECTOR 8508)
Propiedades del Polímero
Método de prueba
Unidad
Valores típicos (2)
Estireno
Método Dexco
% en peso.
29
Contenido Dibloque
Método Dexco
% en peso.
<1
Índice de fluidez (3)
ASTM D 1238
dg / min
12
Viscosidad en solución (4)
ASTM D 2196
cps
400
Volátiles
Método Dexco
% en peso.
0,4
Ceniza
ASTM D 1416
% en peso.
0,8
Propiedades físicas
Resistencia a la tracción
ASTM D 412
PSI (MPa)
4800 (33.1)
Módulo
ASTM D 412
PSI (MPa)
530 (3.7)
Alargamiento a la rotura
ASTM D 412
%
1100
Dureza (5)
ASTM D 2240
Shore A
65
Peso específico
ASTM D 792

0.94
1) Polímero en bloque estireno-butadieno-estireno lineal (VECTOR 8508 de Dexco Polymers LP, de la empresa Dow/ExxonMobil) Está diseñado para su uso como modificador de impacto / dureza de estirénicos y en la formulación de adhesivos.
2) Valores típicos, pensado sólo como guías. No debe interpretarse como especificaciones.
3) Estado de 200°C/5kg.
4) 25 % en peso en tolueno a 25°C.
5) 1 segundo de residencia.

Usos
El SBS es muy adecuado para ser utilizado como material de sellado y un adhesivo en el proceso de fusión en caliente. También se utiliza ampliamente en aplicaciones como la fabricación de calzado, modificación de asfalto y lámina asfáltica, modificación de polímeros, materiales líquidos de sellado, capas o recubrimientos impermeables, cables eléctricos, componentes de automóviles, aparatos médicos, artículos de oficina y adhesivos.

Membranas impermeables
Debido a sus buena resistencia a la intemperie y luz UV el SBS se utiliza para modificar asfalto, solo o en combinación de polipropileno atáctico (APP), para la fabricación de membranas impermeables para techos y azoteas. El SBS proporciona al asfalto mayor flexibilidad y resistencia al envejecimiento, a los rayos ultravioleta y al contacto con el agua.
Ejemplo de membrana impermeable de varias capas

Colocación de membrana

Calzado
La ventaja de constituir un elastómero termoplástico es aprovechada en la inyección de piezas complejas tales como las suelas de zapatos y zapatillas reduciendo los tiempos de curado que presentan los elastómeros que necesitan de vulcanización.
Calzado

Adhesivos
Si bien puede ser utilizado solo, el SBS se puede combinar con estireno-isopreno-estireno (SIS) para elaboración del adhesivo de algunas cintas adhesivas para embalaje, mejorando notablemente sus propiedades
Adhesivo (SIS/SBS) en cintas adhesivas (soporte BOPP)



Fuentes:
http://www.soprema.com
http://www.curacreto.com.mx
http://www.exxonmobil.com
http://www.commercialroofinglosangeles.org
http://www.azonano.com
http://pslc.ws
http://en.wikipedia.org
http://www.plasticrawmaterial.in
http://www.highwaysmaintenance.com
http://www.specialchem4adhesives.com
http://www.bookrags.com

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