BR – Polibutadieno

Propriedades

Borracha de polibutadieno (BR, PBD) é um dos elastómeros sintéticos de uso geral mais baratos e de maior volume que é por vezes utilizado como substituto da borracha natural (NR). É produzida por polimerização aniônica ou por polimerização de coordenação do 1,3-butadieno tipicamente em um solvente não-polar. Este último é frequentemente o método de escolha porque permite tanto um controle rigoroso do peso molecular (MW) como uma estereoregularidade excelente.1 O 1,3-butadieno pode entrar na cadeia polimérica em crescimento de três maneiras diferentes, produzindo os três isômeros estruturais cis-1,4, trans-1,4 e vinil-1,2, como mostrado na figura abaixo.

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Both cis-1,4- e trans-1,4-polibutadieno têm uma baixa temperatura de transição vítrea (Tg) semelhante de aproximadamente -107°C enquanto o 1,2-vinil tem um Tg muito mais alto de cerca de 0°C e, portanto, não é adequado para a maioria das aplicações de elastômeros. Apesar de Tg’s, cis e trans PBD similares têm propriedades mecânicas e usos muito diferentes. Por exemplo, o cis-1,4 PBD rico tem uma cristalinidade muito baixa, e o ponto de fusão mais baixo, enquanto o polibutadieno com um alto conteúdo de trans-1,4 tem uma cristalinidade muito mais alta e é muito mais duro e menos flexível.

Borrachas de butadieno são tipicamente curadas por sistemas de enxofre e são frequentemente compostas com outros polímeros e aditivos, tais como óleos, cargas, agentes reticulantes e antioxidantes, o que permite uma variação versátil das propriedades elastoméricas.

Borrachas de butadieno não são resistentes a óleo, gasolina e hidrocarbonetosolventes. Também têm baixa resistência ao calor e são susceptíveis ao ataque do ozono devido à presença de ligações duplas na espinha dorsal do polímero que são propensas à degradação termo-oxidativa. A degradação geralmente ocorre através de ligações cruzadas oxidativas e causa fragilização.

COMERCIAL IR/NR Elastómeros

Alguns dos principais fabricantes de borrachas de poybutadieno são Firestone, Cray Valley, AsahiKasei, GoodYear, e Lanxess. Três tipos de polibutadieno estão disponíveis: high-cis, medium-cis, e low-cis. Entre estes, a borracha de polibutadieno cis médio é a mais popular.

Aplicações

O maior uso da borracha de polibutadieno cis é nos pneus. Ela entra em paredes laterais e degraus Para otimizar o desempenho como tração, rolamento e resistência à abrasão, ela é tipicamente composta com outros elastômeros como borracha natural e SBR. Outras aplicações são núcleos de bolas de golfe, câmaras de ar internas de mangueiras para jateamento de areia e tampas para mangueiras pneumáticas e de água. O polibutadieno também é utilizado como agente de endurecimento em plásticos, em particular em poliestireno de alto impacto (HIPS) e acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS).

Polibutadieno de alto vinil e alto trans são produzidos em uma escala muito menor e são utilizados em uma escala muito menor. Por exemplo, o PBD de alta-vinidade é às vezes usado em pneus de alta qualidade para melhorar a resiliência de rebote, enquanto o PBD de alta trans é usado na camada externa das bolas de golfe.