Cop Oli Mero

8/16/2019 Cop Oli Mero

1/14

Tema 6. COPOLIMERIZACIONHernández Legaria Eder Saúl

COPOLIMERIZACION

PRODUCCIÓN DE CAUCHO SBR

Métodos de Producción de ls !teris "ri!s

O#tención del Butdieno

Se obiene !rin"i!almene a !arir de lo# ga#e# del !er$leo #egún di%erene#

!ro"e#o#.

Di$erentes "ol%!eros

"o!ol&mero aleaorio

"o!ol&mero alernado

"o!ol&mero en blo'(e

"o!ol&mero rami)"ado


2/14


El !rimero #e ba#a en el "ra"*ing +rmi"o del !er$leo, a(menando la

em!era(ra - di#min(-endo la !re#i$n de manera de meorar el rendimieno

de /(adieno "omo !rod("o.

El má# (ilizado en la a"(alidad, #e %(ndamena en la de#0idrogena"i$n

"aal&i"a del /(ano o del /(ileno. En el "a#o de em!lear b(ano #e

de#0idrogena !rimero a b(ileno - de#!(+# a /(adieno1

C4H10 C4H8 + H2 (paso 1)

C4H8 CH2=CH-CH=CH2 + H2 (paso 2)

En ambo# "a#o# el !rod("o obenido a de !(ri)"ar#e a ra2+# del agregado de

(n agene de elimina"i$n '(e %orma (na mez"la de eb(lli"i$n "on#ane "on el

/(adieno di#min(-endo la 2olailidad de e#e úlimo re#!e"o de #(#

im!(reza#. E#e m+odo !ermie obener (n !rod("o "on (n 334 de !(reza.

No ob#ane la e5ra""i$n !or di#ol2ene !are"e #er el m+odo "on meorrendimieno. El di#ol2ene (ilizado en e#a +"ni"a e# el %(r%(ral.

E# !o#ible ambi+n, obener /(adieno a !arir de al"o0ol e&li"o !or medio de

la "on2er#i$n "aal&i"a1

C2H5OH CH2=CH-CH=CH2 + H2O + H2

El !ro"e#o e(ro!eo (iliza a"ealde0&do "omo maeria !rima, el "(al %orma

Aldol - !or 0idrogena"i$n #e obiene el ,78b(ileno gli"ol '(e !or

de#0idraa"i$n de b(adieno.

El !ro"e#o ameri"ano %abri"a b(adieno !ariendo de al"o0ol e&li"o. El al"o0ol

#e o5ida "aal&i"amene a a"ealde0&do, - +#e rea""iona en "aliene "on má#

al"o0ol en !re#en"ia de (n "aalizador !ara %ormar el b(adieno1

C2H5OH + AIRE CH3CHO + H2O

CH3CHO + C2H5OH CH2=CH-CH=CH2 + H2O

O#tención del Estireno


3/14


Tambi+n llamado 2inilben"eno, #e !re!ara a !arir del ben"eno - a"eileno

mediane la rea""i$n de 9riedel8Cra%#. El eilben"eno obenido #e de#0idrogena

!or #( mez"la "on 2a!or a :;;


4/14


E#a e# la +"ni"a má# (#ada, - re!re#ena el 3;4 de la "a!a"idad de

!rod(""i$n m(ndial. Todo# lo# !ro"e#o# #on "onin(o# - generalmene e#án

alamene a(omaizado#. Tienen la "a!a"idad de !rod("ir m("0o# i!o# de

S/R.

Lo# li"en"iaario# del !ro"e#o #on 9ire#one Tire and R(bber Com!an-

@Com!aB&a 9ire#one de Ne(mái"o# - oma, DSA, oodri"0 @DSA, Pol-mer

Cor!oraion @Canadá, e Inernaional S-n0ei" R(bber @oma Sin+i"a

Inerna"ional, Reino Dnido.

Cada in#ala"i$n !o#ee "(aro #e""ione#1

• Pre!ara"i$n de rea"i2o#

• Polimeriza"i$n.

• Re"(!era"i$n de mon$mero#.

• Coag(la"i$n - #e"ado de goma.

Pre"rción de recti(os

Lo# mon$mero# #on raado# "on #oda "á(#i"a en an'(e# agiado# !ara

remo2er lo# in0ibidore# de !olimeriza"i$n (#ado# !ara el ran#!ore -

alma"enamieno de mon$mero#. A "onin(a"i$n lo# e(ene# #on la2ado# "on

ag(a !ara remo2er "(al'(ier 2e#igio de "á(#i"a. Lo# do# mon$mero#, !are

de lo# "(ale# re!re#ena la "orriene de re"i"lae l(ego de la rea""i$n, #on

mez"lado# en !ro!or"ione# en !e#o de b(adienoFe#ireno de 7 a .

Se (#an an'(e# de !e#o - de !re!ara"i$n !ara !re!arar la# di%erene#

em(l#ione# - #ol("ione# re'(erida# !ara la# #e""ione# de rea""i$n o bien de

a"abado del !rod("o.

Solución de )#ón

E#e e# (#ado "omo !ro2i#i$n em(l#i)"adora. S( "om!o#i"i$n de!ende del i!o

de !rod("o )nal de#eado. D#(almene e# (na #ol("i$n de ab$n de á"ido#

gra#o# o #ale# á"ida# "arbo5&li"a#, ale# "omo á"ido 2er#ái"o o á"ido benzoi"o.

Inicidor

Todo# lo# !ro"e#o# (#an #i#ema# redo5. Como agene red("or

%re"(enemene #e (iliza #(l%o5ilao de #odio. El agene o5idane e#

0idro!er$5ido de "(meno o, !re%erenemene, 0idro!er$5ido de !aramenano,

'(e !ermie 2elo"idade# de rea""i$n ma-ore#, dada #( "a!a"idad !ara

de#"om!oner#e rá!idamene. El '(elaane e# #(l%ao %erro#o.

*er!inción #ru"t


5/14


En la abr(madora ma-or&a de lo# "a#o#, la "on2er#i$n de mon$mero# e# menor

del 6>4, dado '(e la ele2ada "on2er#i$n "a(#a (na ran#%orma"i$n !ar"ial del

!ol&mero en gel. Para garanizar (na "alidad (ni%orme del !rod("o, la rea""i$n

#e deiene a!ena# #e al"anza la "on2er#i$n de#eada. Se (#an 2ario# in0ibidore#

en #ol("i$n, ale# "omo dimeildiio"arbamao de #odio.

Est#ili+dores

E#o# #on em(l#ione# '(e #e agregan al láe5 ane# de la "oag(la"i$n !ara

!re2enir la degrada"i$n !or o5ida"i$n - el enre"r(zamieno del !ol&mero

d(rane la# o!era"ione# de a"abado - alma"enamieno. Se (#an 2ario#

e#abilizadore#, in"l(-endo N8%enil al%a8na%ilamina @Neozona G, P/NA, ??6, o

A"8>.

Co,ulntes

La !olimeriza"i$n genera (n láe5, e# de"ir (na ma#a 2i#"o#a en em(l#i$n. Si#e de#ea (n ela#$mero #$lido, el láe5 debe #er "oag(lado mediane el

agregado de #(#an"ia# '(&mi"a#. El "oag(lane !rin"i!al e# (na #ol("i$n de

"lor(ro de #odio "oneniendo á"ido #(l%úri"o.

Re,uldores del "eso !oleculr

El !e#o mole"(lar del !rod("o )nal #e reg(la mediane mer"a!ano# "omo

dode"il mer"a!ano, '(e a-(da a limiar el !e#o mole"(lar originando

ran#%eren"ia# de "adena#.

Rección de "oli!eri+ciónLa rea""i$n ran#"(rre en (na #erie de rea"ore# agiado#, a (na em!era(ra

de >C - (na !re#i$n de a bare# !ara manener el b(adieno en e#ado

l&'(ido. El iem!o de !olimeriza"i$n e# de ;0.

Cada rea"or, "on (na "a!a"idad de > a ?; m7 , #e maniene en (na

am$#%era inere !ara e2iar "(al'(ier enre"r(zamieno. E#o# rea"ore#

"(enan "on (na "ami#a e5erna, - e#án e'(i!ado# "on (na bomba de

"ir"(la"i$n de #alm(era %r&a @amon&a"o. Dna in#ala"i$n "on (na "a!a"idad de

!rod(""i$n de ;.;;; FaBo de !ol&mero #e"o re'(iere diez rea"ore# en #erie.

La em(l#i$n !a#a a ra2+# de "ada rea"or en (o a#"endene d(rane 0

ane# de !a#ar al rea"or #ig(iene. Por lo ano, !ara la "on2er#i$n oal del

6;4, la "on2er#i$n de mon$mero !or rea"or deberá #er del 64.

Se inrod("e (na #ol("i$n de dode"il mer"a!ano en el rea"or )nal !ara

deener la !olimeriza"i$n. Se (#a (n adii2o "omo 0idra"ina o (n deri2ado de la


6/14


0idro5ilamina !ara e2iar la %orma"i$n de e#!(ma @J!alomia# de ma&zK "(ando

el láe5 e# "alenado.

El láe5 #e bombea a (n an'(e de amorig(amieno manenido a (na !re#i$n

de bare# a >;C !or in-e""i$n abiera de 2a!or.

Recu"erción de !onó!eros

El ;4 de lo# mon$mero# no rea""ionane debe #er re"(!erado - a

"onin(a"i$n, re"i"lado.

El b(adieno e# 2a!orizado en do# an'(e# de a""i$n rá!ida en #erie. Lo#

úlimo# re#o# de b(adieno #on remo2ido# !or medio de (na bomba de 2a"&o.

E#e e# en%riado, re"om!rimido, - l(ego en2iado a (n de"anador, donde #e

#e!ara del ag(a. A "onin(a"i$n e# bombeado a (n an'(e de alma"enamieno

en !re#en"ia de (n in0ibidor.

El láe5 libre de b(adieno e# bombeado a (na "ol(mna de bandea# en la ba#ede la "(al #e in-e"a 2a!or @> bare# !ara de#aloar el mon$mero de e#ireno.

E#e e# en%riado - en2iado a (n an'(e de de"ana"i$n, donde #e #e!ara del

ag(a arra#rada. L(ego e# bombeado al an'(e de alma"enamieno.

Co,ulción - secdo

El láe5 '(e abandona el %ondo de la "ol(mna e# en%riado - l(ego alma"enado

en an'(e# de 0omogeneiza"i$n @2ol(men (niario :;; m7 . El número de

e#o# an'(e# de!ende del rango de grada"ione# de S/R '(e la (nidad debe

!rod("ir @generalmene enre re# - #ei#. El anio5idane N8%enil al%a8

na%ilamina @a!ro5imadamene 4 en !e#o #e agrega al láe5, el '(e enon"e#

#e "oag(la !or el agregado #("e#i2o de #al - á"ido #(l%úri"o dil(ido. Rom!iendo

la em(l#i$n, el á"ido !ermie al "o!ol&mero !re"i!iar en %orma de migaa#, la#

'(e #e en(agan "on ag(a !ara remo2er im!(reza# inorgáni"a#.

A "onin(a"i$n el !ol&mero, '(e "oniene a!ro5imadamene >;4 de ag(a, e#

#e"ado @0orno de únel - !ren#ado en %orma de %ardo# de ; *g.

Proceso de E!ulsión en 'r%o


7/14


Insu!os del Proceso

La abla '(e #e en"(enra a "onin(a"i$n !o#ee la# maeria# !rima# ne"e#aria#

!ara !rod("ir (n Ca("0o S/R de la #erie >;;.

Producto Partes en peso

$utadieno 72

Estireno 28

gua 180

&a!ón de 'cidos grasos 4,5

tro emulsiicante 0,3

*odecil mercaptano 0,2+idró,ido de P-mentano 0,63

Sulato erroso 0,01

Sulo,ilato de Sodio 0,05


8/14


Procesos de "oli!eri+ción en solución

E#o# !ro"e#o# re!re#enan el ;4 de la "a!a"idad m(ndial, - #e (#an en

alg(no# !ae# ademá# del !ro"e#o de em(l#i$n. El m+odo de #ol("i$n o%re"e

la 2enaa de (na gran e5ibilidad, dado '(e !ermie la !rod(""i$n de S/R o

!olib(adieno mediane el (#o de ini"iadore# "on ba#e de liio. Sin embargo, la#grada"ione# de S/R de lo# !ro"e#o# en #ol("i$n #on má# di%&"ile# de !ro"e#ar

'(e lo# !ol&mero# de !ro"e#o# en em(l#i$n, di)"(lando #( (#o en ne(mái"o#.

Lo# li"en"iaario# del !ro"e#o #on 9ire#one Tire and R(bber Com!an- @DSA,

P0illi!# Perole(m Com!an- @DSA - S0ell @Pae# /ao#.

La# "a!a"idade# !or l&nea 2an de ?>.;;; a 7;.;;; FaBo. E#o# !ro"e#o#, '(e

#on m(- #imilare# al !ro"e#o de !olimeriza"i$n de b(adieno en #ol("i$n, #on

ade"(ado# !ara "a!a"idade# de 0a#a ;;.;;; FaBo.

Alg(no# !(no# im!orane#1

• El ini"iador e# b(ilo de liio.

El #ol2ene e# (n 0idro"arb(ro "omo el 0e5ano. La !ro!or"i$n de !e#o#

#ol2eneFmon$mero e# de :. E#o !rod("e (n !ol&mero má# 2i#"o#o 0a"ia el

)nal de la rea""i$n, en ano '(e a#eg(ra ade"(ada agia"i$n del rea"or - (na

b(ena ran#%eren"ia de "alor. Dna "on"enra"i$n de mon$mero má# ele2ada en

el #ol2ene a-(dar&a a in"remenar la 2elo"idad de !olimeriza"i$n - a red("ir el

número de rea"ore#, !ero e5igir&a ma-or área de iner"ambio de "alor -

limiar&a el !e#o mole"(lar del mon$mero, dada la ala 2i#"o#idad del medio

rea"i2o.

Lo# rea"ore# #on de a"ero 2iri)"ado, en"ami#ado - e'(i!ado "on (n agiador

de (rbina.

La rea""i$n de !olimeriza"i$n iene l(gar a ,> bare# - >;C. El iem!o de la

rea""i$n e# de 0 !ara (na "on2er#i$n de (n 3:4.

El #i#ema de !(ri)"a"i$n !or remo"i$n !or gol!e - 2a!or deber&a #er2ir !ara

obener el má5imo de re"(!era"i$n de 0e5ano, - ambi+n !ara "on"enrar la

S/R de la !a#a @la !a#a e# la #ol("i$n de !ol&mero "on"enrada del ; al

>4.

La# o!era"ione# de a"abado #on la# mi#ma# '(e a'(ella# de#"ria# !ara el

"a#o del !ro"e#o de em(l#i$n.


9/14


O#tención del ABS

El A/S #e obiene de 7 !ro"e#o# %(ndamenale#1 em(l#i$n, ma#a - #(#!en#i$n8

ma#a

La# !ro!iedade# %i"a# del !lá#i"o A/S 2ar&a "on el m+odo de man(%a"(ra

!ero 2ar&a má# "on la "om!o#i"i$n. En general el !ro"e#o !or em(l#i$n #e (#a

!ara 0a"er maeriale# de re#i#en"ia# de alo im!a"o - el !ro"e#o de ma#a e#

!re%erido !ara maeriale# "on meno# re#i#en"ia al im!a"o.

Co!"onentes del ABS

PolicrilonitriloEl a"rilonirilo e# !rod("ido !or (n m+odo de#arrollado en %a#e 2a!or en el '(e

#e !rod("e la o5ida"i$n del !ro!ileno - amon&a"o "on "aalizadore#.

catalia!o"

6#3+. + 6+3 + #2 $ 6#3+3 + 18+2p"opil%&o a'o&aco o*%&o ac"ilo&it"ilo a*a

Butdieno

El meodo má# (ilizado en la a"(alidad, #e %(ndamena en la

de#0idrogena"i$n "aal&i"a del /(ano o del /(ileno. En el "a#o de em!lear

b(ano #e de#0idrogena !rimero a b(ileno - de#!(+# a /(adieno1

C4H10 C4H8 + H2 (paso 1)

C4H8 CH2=CH-CH=CH2 + H2 (paso 2)

En ambo# "a#o# el !rod("o obenido a de !(ri)"ar#e a ra2+# del agregado de

(n agene de elimina"i$n '(e %orma (na mez"la de eb(lli"i$n "on#ane "on el

/(adieno di#min(-endo la 2olailidad de e#e úlimo re#!e"o de #(#

im!(reza#. E#e m+odo !ermie obener (n !rod("o "on (n 334 de !(reza.


10/14


No ob#ane la e5ra""i$n !or di#ol2ene !are"e #er el m+odo "on meor

rendimieno. El di#ol2ene (ilizado en e#a +"ni"a e# el %(r%(ral.

O#tención del Estireno

Tambi+n llamado 2inilben"eno, #e !re!ara a !arir del ben"eno - a"eileno

mediane la rea""i$n de 9riedel8Cra%#. El eilben"eno obenido #e de#0idrogena

!or #( mez"la "on 2a!or a :;;


11/14


• E#e "a("0o #e %orma a !arir de !olib(adieno,,7 b(adieno, a"ronirilo

- e#ireno.• Conenido1 enre (n 7;8>;4 de !ol&mero - el re#o ag(a.

?. (nar el láe5 de "a("0o mienra# #e da la !olimeriza"i$n del a"ronirilo

- e#ireno. La !olimeriza"i$n #e da en la# #ig(iene# "ondi"ione#1Rea"ore# "onin(o#La rea""i$n #e da enre >>8=> . La re#ina 0úmeda #e #e"a - #e obiene (na re#ina "on bao "onenido de

0(medad.


12/14


PROCESO POLIMERIZACIÓN EN MASA

. La !olimeriza"i$n #e da "on el mon$mero - no "on ag(a.?. Se lle2a el arabe !re!olimerizado a (n !olimerizador en ma#a.• La "on2er#i$n e# lle2ada 0a#a (n >;8:;4

• Lo# !olimerizadore# en ma#a o!eran a ?;8:; . Lo# mon$mero# '(e no rea""ionan #on mo2ido# bao a#!ira"i$n a

em!era(ra# de >;6. Se obiene re#ina A/S, la "(al #e !one en !alle#.

Pro"ieddes

Lo# maeriale# de A/S ienen im!orane# !ro!iedade# en ingenier&a, "omo

b(ena re#i#en"ia me"áni"a - al im!a"o "ombinado "on %a"ilidad !ara el

!ro"e#ado.

La re#i#en"ia al im!a"o de lo# !lá#i"o# A/S #e 2e in"remenada al a(menar

el !or"enae de "onenido en b(adieno !ero di#min(-en enon"e# la#

!ro!iedade# de re#i#en"ia a la en#i$n - di#min(-e la em!era(ra de

de%orma"i$n !or "alor.

El am!lio rango de !ro!iedade# '(e e50ibe el A/S e# debido a la# !ro!iedade#

'(e !re#enan "ada (no de #(# "om!onene#.


13/14


El crilonitrilo "ro"orcion0

Re#i#en"ia +rmi"a

Re#i#en"ia '(&mi"a

Re#i#en"ia a la %aiga

G(reza - rigidez

El #utdieno "ro"orcion0

G("ilidad a baa em!era(ra

Re#i#en"ia al im!a"o

Re#i#en"ia a la %(#i$n

El estireno "ro"orcion0

9a"ilidad de !ro"e#ado @(idez

/rillo

G(reza - rigidez

Usos - "licciones

Pie+s de uto!ó(iles 1t#leros2 "rc&o3ues2 etc45

El A/S #e "ara"eriza !or #er (n maerial m(- %(ere - li2iano, lo

#()"ienemene %(ere "omo !ara #er (ilizado en la %abri"a"i$n de !ieza# !ara

a(om$2ile#. El em!leo de !lá#i"o# "omo A/S 0a"e má# li2iano# a lo# a(o#, lo

'(e !rom(e2e (na menor (iliza"i$n de "omb(#ible.

Se (iliza ano en el inerior "omo en el e5erior.

Se !(ede nombrar el !anel de in#r(meno, "on#ola#, "oberore# de !(era# -

ora# !are# de"orai2a# del inerior.

Electrodo!ésticos


14/14


Re"(brimieno inerior - e5erior de la# !(era# de la# 0eladera#, Car"a#a de

a!arao# el+"ri"o# "omo aladro#, ele2i#ore#, radio#, a#!iradora#, má'(ina#

de "o#er - #e"adore# de !elo.

M.3uins de o6cin2 crcss de ordendores -

telé$onos4Prod("o# ara"i2o# "on elegane di#eBo - gran "alidad "rean (na #en#a"i$n

de "on%or en la o)"ina - en el 0ogar. El A/S !(ede "rear 2ariada#

"ombina"ione# de "olore#. Tambi+n !(ede #er "romado !or ele"r$li#i#,

e#am!ado o mealizado. Ge!endiendo del molde (ilizado, la# #(!er)"ie#

!(eden #er o!a"a#, brillane# o #ainada#.

7u,uetes4

/lo'(e# de LEO - Air#o%, !ieza# !lá#i"a# de "a#i oda# la# )g(ra# de a""i$n

de /ANGAI.

Documents

Cop Oli Mero