Polibutadien (poli(1,3-butadien); BR) - polimer otrzymywany w wyniku polimeryzacji 1,3-butadienu, stosowany jako tworzywa sztuczne z grupy elastomerów, stosowany do produkcji kauczuku syntetycznego.

Otrzymywanie Polibutadien został po raz pierwszy otrzymany w 1910 r. przez rosyjskiego chemika Siergieja Lebiediewa, który następnie opracował technologię produkcji polibutadienu przy użyciu sodu jako katalizatora (1932 r.).

Polibutadien może być również otrzymywany w wyniku polimeryzacji emulsyjnej w obecności katalizatorów wolnorodnikowych. Obecnie na skalę przemysłową jest produkowany głównie za pomocą polimeryzacji w roztworze przy użyciu związków litu (polimeryzacja anionowa) lub katalizatorów Zieglera-Natty (polimeryzacja koordynacyjna).

W trakcie polimeryzacji powstają mery 1,4-trans, 1,4-cis oraz 1,2- (vinyl), które w zależności od warunków prowadzenia tej reakcji mogą występować w różnych konfiguracjach i proporcjach co znacząco zmienia własności tego polimeru: class=skin-invert-image|centruj|mały|400x400px|Polimeryzacja butadienu Dodatkowo mer 1,2-, który posiada chiralny atom węgla może występować w trzech formach stereoizomerycznych jako izotaktyczny, syndiotaktyczny oraz ataktyczny.

Mikrostruktura, masa molowa i jej rozkład otrzymanego polibutadienu zależy od metody otrzymywania oraz katalizatora. Polimer otrzymany w wyniku polimeryzacji anionowej przy użyciu katalizatora alkilolitowego (Li-BR) charakteryzuje się węższym rozkładem masy molowej niż polimer otrzymany przy użyciu katalizatorów Zieglera-Natty. +Typowy skład polibutadienu w zależności od użytego katalizatoraChemSystems (2004). New York: Nexant (ed.). Styrene Butadiene Rubber / Butadiene Rubber..cis (%)trans (%)vinyl (%)Neodym9811Kobalt9622Nikiel9631Tytan9334Lit10 do 3020 do 6010 do 70

Zastosowanie Polibutadien jest drugim na świecie kauczukiem syntetycznym pod względem produkcji (po kauczuku butadienowo-styrenowym).

1,4-cis-polibutadien jest bardziej elastyczny od izomeru trans, a zawartość struktur trans i cis zależy od zastosowanych katalizatorów. Polibutadien jest szeroko wykorzystywany w przemyśle gumowym – produkuje się z niego gumę o różnej twardości i ścieralności, stosowaną m.in. w oponach samochodowych. Pod względem właściwości jest zbliżony do kauczuku naturalnego (zawierającego wyłącznie izomer cis), który został wyparty przez polimer syntetyczny w latach 30. XX w.

Przypisy

Bibliografia

Kategoria:Poliolefiny