SBR: Copolímeros estireno-butadieno

Estos copolímeros son más conocidos como Caucho SBR. Actualmente es el caucho sintético mas utilizado. Su estructura molecular se puede apreciar en la Figura 1.

Figura 1. Fórmula molecular del SBR

 

Este tipo de Copolímero puede ser fabricado mediante dos tipos de vías:

-    Emulsión en frío. Proceso en el que la polimerización se lleva a cabo a baja temperatura y en agua.
-    Polimerización en solución aniónica.

a)  Emulsión en Frío 

Actualmente se puede decir que es la técnica más usada para la producción de este tipo de copolímeros. El proceso de emulsión en frío consta de 4 etapas diferenciadas, donde va desde la preparación de los reactivos o materia prima, pasando por los procesos de polimerización y recuperación de los monómeros, para por último llegar a la fase de coagulación y secado donde se obtiene el copolímero o la goma propiamente dicha. Pasemos a describir más detalladamente cada una de las fases en las que consta el proceso de emulsión en frío: 
    
a.1)  Preparación de Reactivos

En esta primera fase o proceso, los monómeros deben de ser tratados para eliminar todo aquella sustancia o producto químico utilizado para el almacenamiento y transporte de dichos monómeros. 
Posteriormente, los dos monómeros se suelen mezclar en proporciones en peso de butadieno-estireno de 3-1. Con esta relación se consigue unas propiedades óptimas.

a.2) Reacción de Polimerización

La polimerización transcurre en una serie de reactores agitados en serie. El flujo va pasando de reactor en reactor donde se va desarrollando la reacción química. 
En todas las reacciones de polimerización, en la fase final hay que añadir una solución para detener el continuo avance de la reacción. En este caso, para detener la reacción se introduce una solución de C12H26S en el reactor final para detener la polimerización.

a.3) Recuperación de Monómeros

En esta fase, se recupera los monómeros que no han reaccionado en la anterior fase. Se recuperan y se reciclan para ser usados posteriormente. 

a.4) Coagulación y posterior Secado

El producto resultante de la reacción de polimerización y libre de inhibidores es enfriado posteriormente para que se produzca su coagulación. Se almacena en tanques de homogenización y por último, el polímero producido que contendrá aproximadamente entre el 45-55% de H20, es secado y prensado en sacos para su posterior venta.

b)  Polimerización en Solución

Como se ha comentado anteriormente, este proceso es menos común para la fabricación del copolimero estireno-butadieno, por lo que es poca la información que se conoce al respecto. Algunos aspectos importantes que se conocen y se pueden citar de dicho proceso son:

I.    Se utiliza como iniciador del proceso n-butil-litio. 
II.    El solvente utilizado es un hidrocarburo 
III.    La reacción de polimerización transcurre a una temperatura mayor que en el proceso de emulsión en frío.

Entre sus diferentes tipos de propiedades se pueden destacar las siguientes:

-    Mecánicas: Moderada resilencia, elevada resistencia a la abrasión, resistencia al desgarro, elevada resistencia al impacto y resistencia a la flexión.
-    Físicas: Baja resistencia al aire libre o intemperie, elevada resistencia eléctrica y muy baja permeabilidad a los gases.
-    Químicas: Buena resistencia al agua pero pobre resistencia al vapor de agua, baja resistencia a ácidos diluidos y una baja resistencia a los aceites.

Sus aplicaciones a nivel industrial son: Fabricación de cinturones, mangueras para maquinarias y motores, juntas, pedales de freno y embrague, juguetes, masillas, esponjas y baldosas, cubiertas de neumáticos de tamaño pequeño y medio, sector calzado, cintas transportadoras y de transmisión.

 

SMMA: Copolímeros estireno-metacrilato de metilo

Los Copolímeros estireno-metacrilato de metilo son menos conocidos a nivel industrial. Entre sus características generales se pueden destacar las siguientes:

  • Deben contener al menos un 30% p/p de estireno para evitar la degradación a temperaturas próximas a 250 °C.
  • Satisfacen los requisitos de plásticos transparentes con buenas propiedades mecánicas, estabilidad dimensional, resistencia al rayado y flexibilidad.
  • Fácil de transformar (menor temperatura, no necesita presecado).
  • Excelente brillo, baja  densidad.

Las principales ventajas de estos Copolímeros frente al poliestireno son la mejora de la estabilidad a la luz, de la claridad y de la tenacidad.