Caucho de bromobutilo - Polímeros termoplásticos, elastómeros y aditivos



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Caucho de bromobutilo

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Caucho de bromobutilo BIIR

Isobutileno-co-para-metilestireno bromado
Como es el caso del isopreno para formar caucho butílico, se copolimeriza para-metilestireno con isobutileno en una polimerización catiónica usando un ácido de Lewis a baja temperatura. Debido a reactividades similares, el copolímero resultante tiene una incorporación aleatoria de comonómero y tiene la composición de la proporción de monómero de alimentación. Se introduce una funcionalidad de bromuro de bencilo reactivo, C6H5CH2Br, mediante la bromación selectiva por radicales libres del grupo metilo del grupo metilestirilo colgante en el copolímero. Este nuevo copolímero funcionalizado conserva las propiedades del poliisobutileno, como una excelente impermeabilidad y amortiguación de vibraciones, al tiempo que aumenta la resistencia al envejecimiento por oxidación, ozono y calor.

Nombres - Símbolo
                                                  
  • BIIR
  • Caucho de bromobutilo
  • Designation in ISO 1629 - IIR, BIIR & CIIR
                                                
Caracteristicas del caucho

  • estabilidad al calor

  • baja absorción de agua

  • buena resistencia al ozono

  • baja permeabilidad a los gases

  • muy buena permeabilidad al gas

  • buena resistencia a la intemperie

  • buena resistencia al envejecimiento

  • rango térmico: a largo plazo −50 a +130°C

  • baja resistencia a la llama y baja compresión

  • estable en uso a largo plazo y a altas temperaturas

  • elasticidad en un amplio rango de temperatura -73 -100°C

  • se mantiene muy bien con agentes atmosféricos, vapor (120°C máximo)

  • se mantiene muy bien ácidos y bases diluidos, líquido de frenos (glicol)

  • resistente a agentes oxidantes, grasas vegetales y animales y solventes polares

  • buena resistencia a la tracción, resistencia a la flexión y resistencia al desgarro

  • se mantiene menos bien con productos de gasolina (hidrocarburos), aromatizantes
  • se mantiene menos bien con productos de aceites minerales y grasas
    y solventes alifáticos

Desventajas

  • poca resistencia al desgaste
  • no resistente a solventes de hidrocarburos y aceites
  • elasticidad relativamente baja

Caucho propiedades Físico-Mecánicas

El caucho de bromobutilo (BIIR) es un copolímero bromado de isobutileno e isopreno con una reticulación más rápida y estable en comparación con CIIR. Ofrece baja permeabilidad a los gases y la humedad, baja temperatura de transición vítrea, baja deformación permanente y una gran variedad de vulcanización con velocidades de vulcanización rápidas. La familia de productos BIIR es adecuada para una amplia variedad de aplicaciones, como cámaras de aire, cámaras de aire, revestimientos de tanques y membranas. También se puede utilizar para tapones farmacéuticos y cintas transportadoras. Al ajustar las funcionalidades y el contenido de aditivos, el caucho de bromobutilo puede tener una amplia gama de viscosidades de polímero y una respuesta de curado diferente.

Caucho propiedades Termicas

La principal diferencia entre el caucho de butilo halogenado y el de butilo es que el primero puede ser reticulado por una variedad de diferentes sistemas de curado, mientras que el segundo no. Esto da como resultado cauchos de butilo halogenados que tienen una resistencia térmica mejorada sobre los cauchos de butilo porque pueden reticularse con sistemas de reticulación sin azufre.

Caucho propiedades Eléctricas

La adición de los átomos de halógeno a la cadena principal de butilo aumenta la polaridad del caucho de butilo no polar. El aumento en la polaridad produce caucho con mejor resistencia a los hidrocarburos no polares y permite que se mezcle con más cauchos polares que contienen insaturación.

Caucho propiedades Químicas

El caucho de butilo no es resistente al aceite. El uso de sistemas de curado no basados en azufre también da como resultado un caucho más puro con menos extraíbles. Esto hace que los compuestos de caucho de halobutilo sean muy adecuados para cierres farmacéuticos. Este elastómero tiene muchos de los atributos del caucho butílico, incluida la baja permeabilidad a los gases y la humedad, buena amortiguación de vibraciones, baja temperatura de transición vítrea, excelente resistencia al envejecimiento y la intemperie, y amplia versatilidad de vulcanización. La introducción de bromo aumenta la adhesión a otros cauchos y metales y proporciona velocidades de curado mucho más altas (es decir, se requiere una menor cantidad de curativo).

Caucho procesabilidad

Se debe agregar estearato de calcio para estabilizar el bromobutilo durante el procesamiento.

Como se obtiene el caucho sintetico

Los grupos geminal-dimetil adyacentes a la insaturación en el caucho butílico evitan la adición de halógeno a través del doble enlace carbono-carbono. El elastómero de butilo se ha modificado introduciendo una pequeña cantidad de bromo, proporcionando mejor resistencia al ozono y al medio ambiente, estabilidad a altas temperaturas y compatibilidad con otros elastómeros de dieno en mezclas. La copolimerización de isobutileno con para-metilestireno produce un esqueleto de copolímero saturado con anillos aromáticos sustituidos con para-metilestireno colgantes distribuidos aleatoriamente. Durante la bromación por radicales después de la polimerización, algunos de los grupos para-metilestireno sustituidos se convierten en grupos bromometilo reactivos para vulcanización y funcionalización. Estos terpolímeros saturados contienen isobutileno, 1 a 8% en moles de parametilestireno y 0,5 a 2,5% en moles de parametilestireno bromado.

Vulcanización

El butilo y los butilos halogenados se pueden curar con sistemas de curado con azufre, dioxima y resina. Además, los tipos halogenados se pueden reticular con óxido de zinc y diaminas. Los peróxidos no se pueden usar porque tienden a despolimerizar el poliisobutileno. Debido al bajo nivel de insaturación en la cadena principal, las curas de azufre requieren los aceleradores de tiuram y ditiocarbamato más activos para lograr un estado de cura adecuado. Las curas de dioxima producen vulcanizados con buena resistencia al ozono e impermeabilidad a la humedad y, como tales, se usan con frecuencia para curar compuestos aislantes eléctricos. Las curas de resina utilizan resinas de fenol-formaldehído con grupos reactivos de metileno y una pequeña cantidad añadida de caucho clorado, por ejemplo, policloropreno o cloruro estannoso. Si se usan resinas fenólicas halogenadas, la fuente adicional de un halógeno puede no ser necesaria. Además, el butilo bromado se puede co-vulcanizar con elastómeros de alta insaturación de uso general, tales como caucho natural, polibutadieno y caucho de estireno-butadieno, mientras se mantiene la estructura principal principalmente saturada.  Los cauchos de halobutilo se pueden covulcanizar con caucho natural, neopreno, estireno butadieno, nitrilo, polietileno clorosulfonado, butilo, EPDM y elastómeros de epiclorohidrina.

Aplicaciónes del caucho

Su amplia gama de aplicaciones incluye revestimientos internos de neumáticos, tapones médicos y farmacéuticos, goma de mascar, adhesivos, selladores, soportes de carrocería de vehículos, revestimientos de tanques resistentes a los ácidos y membranas de depósitos. En productos tan diferentes como selladores, sistemas de envoltura de tuberías, montajes de carrocerías de vehículos, cierres de botellas farmacéuticas, revestimientos de tanques resistentes al ácido, membranas de depósitos y techos. Los curados con resina proporcionan a los compuestos de butilo una excelente estabilidad al calor y se usan con buenos resultados cuando se requiere, por ejemplo, en bolsas de curado de neumáticos que tienen que resistir el servicio a 150°C en una atmósfera de vapor. Cuando se formulan para ofrecer una buena resistencia a la flexión, los covulcanizados de clorobutilo con caucho natural se usan ampliamente como revestimientos internos para neumáticos sin cámara, especialmente en neumáticos radiales con cinturón de acero. Los grados de bromobutilo y clorobutilo se utilizan en muchas aplicaciones médicas y farmacéuticas debido a su baja permeabilidad, pureza del polímero, sistemas de curado limpio y buenas características de envejecimiento. La industria de la salud debe cumplir con estrictos requisitos para la protección de productos farmacéuticos estériles contra la contaminación externa durante el almacenamiento y uso. Como tal, el caucho de halobutilo se usa comúnmente para tapones usados ​​en recipientes de infusión, viales de inyección y tubos de recolección de sangre, así como también para émbolos en jeringas precargadas.

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