Styrène-butadiène
Le styrène-butadiène (sigle SBR[3], en anglais : styrene-butadiene rubber) est un copolymère du butadiène et du styrène. Il appartient à la famille des polymères styréniques.
| Styrène-butadiène | |
| |
| Structure chimique montrant deux motifs (butadiénique, B, et styrénique), donc type copolymère, ainsi que la polyinsaturation. Des diades -BB- (m=2) peuvent être présentes le long des chaînes. | |
| Identification | |
|---|---|
| Synonymes |
copolymère butadiène-styrène |
| No CAS | |
| No ECHA | 100.127.439 |
| Propriétés physiques | |
| Paramètre de solubilité δ | 17,39 MPa1/2 (85/15)[1] |
| Masse volumique | 0,94 g·cm-3 |
| Propriétés optiques | |
| Indice de réfraction | 1,52-1,55[2] |
| Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire. | |
Plus la teneur en motifs butadiéniques du copolymère sera élevée, plus le caractère élastomère sera marqué, au détriment du caractère thermoplastique.
Cet élastomère à usages généraux est stable de −50 à +80 °C.
Il peut être mélangé à des huiles minérales, des hydrocarbures aliphatiques, aromatiques ou chlorés.
Il est très utilisé dans la fabrication des pneumatiques : il possède une grande résistance à l’abrasion (grâce à la partie styrénique), au vieillissement et à l’ozone (il contient moins de double liaison carbone-carbone que le caoutchouc naturel).
À l’origine, on utilisait du sodium comme catalyseur (d’où l’appellation commerciale de caoutchoucs Buna S). Il a d’abord été développé industriellement par l’Allemagne en 1930, puis plus massivement en 1942 par les États-Unis, privés de leur caoutchouc naturel par le Japon.
Utilisations
- Pneumatiques : certains grades dits « solution », issus d’une polymérisation anionique effectuée en solution dans le cyclohexane[4], offrent une faible résistance au roulement (pneus « verts », pour une faible consommation d’énergie).
- Produit de coupage pour les caoutchoucs naturels
- Tubes
- Chewing-gum
- Automobile
- Enduction des toiles (moquette).
Autre copolymère dérivé du polybutadiène : le SBS
À partir de butadiène et de styrène, il est possible de fabriquer des copolymères séquencés (copolymères bloc) SBS ou poly(styrène-b-butadiène-b-styrène). Ils sont préparés par polymérisation anionique en solution. Les blocs butadiéniques représentent environ 75 % en masse du polymère. Les SBS sont des élastomères thermoplastiques (TPE ou TPR en anglais).
Notes et références
- (en) James E. Mark, Physical Properties of Polymer Handbook, Springer, , 2e éd., 1076 p. (ISBN 978-0-387-69002-5 et 0-387-69002-6, lire en ligne), p. 294
- (en) J. G. Speight, Norbert Adolph Lange, Lange's handbook of chemistry, McGraw-Hill, , 16e éd., 1623 p. (ISBN 0-07-143220-5), p. 2.807
- ISO 1629:2013(fr) Caoutchouc et latex — Nomenclature
- Par opposition aux grades « émulsion » (latex obtenus par polymérisation radicalaire en émulsion dans l’eau).