Chemie pro šílence 16. Styren-butadien-styren

20. dubna 2014 v 5:35 | Petr |  Chemie pro šílence
Představte si že, byste chtěli pneumatiky ze syntetického polybutadienu. Byly by krásné, ale měkké a ponekud lepivé, a pokud byste na to pořádně šlápli - nepochybně by za vámi zůstal černý pruh a rána z prodřeného pláště.


Polybutadien není špatný kaučuk, ale k "opravdovým gumám" mu chybí jedna podstatná maličkost - síťovitá strukutura polymeru. Až do 50 let se postupovalo takto - kaučuk vyrobený buď z přírodního, nebo syntetického zdroje se navinul na buben, jednotlivé vrstvy se bohatě prosypaly sírou a pak se pneumatika "lisovala a zároveň pekla" ve vytápěné formě. Síra reagovala s dvojnými vazbami polybutadienů a vytvořila tzv "disulfidické můstky" -S-S- a kýžených vlastností kaučuku bylo dosaženo.


Tím se nám ovšem kaučuk z termoplastu - kdykoliv snadno recyklovatelného změnil na nezničitelný termoset. Proto se od začátku 60 let vyrábí pneumatiky ze SBS - což je zkratka pro Styren - butadien - styrenový kaučuk. Tedy jak jsme probírali u ABS - nechá se butadien polymerizovat s relativně krátkými řetězci již polymerizovaného polystyrénu. Polystyrén je extrémně nepolární a hydrofobní a proto se "štítí" kontaktu s butadiennem. Takže styrenové části molekul se "v sobě vzájemně rozpustí" neboli navážou "hydrofobní interakce" a pevnost nebo spíše nepevnost těchto vazeb nahradí disulfidické můstky. Na obrázku nahoře myslím i blondýny pochopí, co je styren, a co je butadien.


Fascinující je že SBS má chaotickou strukturu - tedy styrenové a butadienové bloky nemají konstantní délku - nicméně snaha polystyrénu nepřijít do kontaktu s ničím než dalším polystyrénem je tak silná, že i přes nepravidelnou strukturu molekul jsou "polystyrenové" oblasti v gumě rozmístěny obdivuhodně pravidelně - tak aby plocha kontaktu polystyrenu s butadienem byla co nejmenší - jak ukazuje skvělá fotka z elektronového mikroskopu.

Výsledkem je totéž, co jsem zmínil u ABS - pokud SBS kaučuk zahřejete - styrenové "kuličky" se rozpustí a kaučuk se změní v horkou mazlavou "hňahňaninu" ze které se dají vylisovat nové pneumatiky. Styren-butadien-styrenový kaučuk tedy patří k tzv. "termoplastickým elastomerům" což je pojem, který pokud byste pronesli před II. světovou válkou u zkoušky na vysoké škole chemické - tak byste byli vyhozeni jako magoři, co nepochopili ani základy výkladu.

Dnes už zbývá jenom rada robotům ke zničení lidstva - SBS kaučuk - to je ten pravý konstrukční materiál pro vás - jenom nechoďte ve stopách terminátora model 600 - my lidi gumovou masku na kovové kostře stejně poznáme.
 

Buď první, kdo ohodnotí tento článek.

Komentáře

1 Výroba pneumatik Výroba pneumatik | E-mail | Web | 13. května 2014 v 12:03

Skvělé, konečně jsem se trochu seznámil s fakty, jak probíhá výroba pneumatik.

Komentáře jsou uzavřeny.


Aktuální články

Reklama