BR – Polibutadienă

Proprietăți

Cauciuc polibutadienă (BR, PBD) este unul dintre cei mai ieftini și mai mari volume de elastomeri sintetici de uz general, care este uneori folosit ca înlocuitor al cauciucului natural (NR). Este produs fie prin polimerizare anionică, fie prin polimerizarea prin coordinare a 1,3-butadienei, de obicei într-un solvent nepolar. Aceasta din urmă este adesea metoda aleasă, deoarece permite atât un control strâns al greutății moleculare (MW), cât și o stereoregularitate excelentă.1 1,3-butadiena poate intra în lanțul polimeric în creștere în trei moduri diferite, dând naștere la cei trei izomeri structurali cis-1,4, trans-1,4 și vinil-1,2, așa cum se arată în figura de mai jos.

Atât cis-1,4 cât și trans-1,4-polibutadiena au o temperatură de tranziție vitroasă (Tg) scăzută similară, de aproximativ -107°C, în timp ce 1,2-vinilul are o Tg mult mai mare, de aproximativ 0°C și, prin urmare, nu este potrivit pentru majoritatea aplicațiilor elastomerice. În ciuda Tg-urilor similare, cis și trans PBD au proprietăți mecanice și utilizări foarte diferite. De exemplu, PBD-ul bogat în cis-1,4 are o cristalinitate foarte scăzută și cel mai mic punct de topire, în timp ce polibutadiena cu un conținut ridicat de trans-1,4 are o cristalinitate mult mai mare și este mult mai dură și mai puțin flexibilă.

Cauciucurile de butadienă sunt de obicei polimerizate prin sisteme cu sulf și sunt adesea combinate cu alți polimeri și aditivi, cum ar fi uleiuri, materiale de umplutură, agenți de reticulare și antioxidanți, ceea ce permite o variație versatilă a proprietăților elastomerice.

Cauciucurile de butadienă nu sunt rezistente la ulei, benzină și hidrocarburi-solvenți. De asemenea, au o rezistență slabă la căldură și sunt sensibile la atacul ozonului din cauza prezenței legăturilor duble în coloana vertebrală a polimerului care sunt predispuse la degradare termo-oxidantă. Degradarea are loc, în general, prin reticulare oxidativă și provoacă fragilizare.

Elastomeri IR/NR COMERCIALI

Câțiva producători importanți de cauciucuri poibutadienice sunt Firestone, Cray Valley, AsahiKasei, GoodYear și Lanxess. Sunt disponibile trei tipuri de polibutadienă: high-cis, medium-cis și low-cis. Dintre acestea, cauciucul mediu-cis este cea mai populară calitate.

Aplicații

Utilizarea principală a cauciucului polibutadienic cis este în anvelope. Intră în pereții laterali și benzile de rulare Pentru a optimiza performanțele, cum ar fi tracțiunea, rezistența la rulare și la abraziune, acesta este de obicei combinat cu alți elastomeri, cum ar fi cauciucul natural și SBR. Alte aplicații sunt miezurile mingilor de golf, tuburile interioare ale furtunurilor pentru sablare și capacele pentru furtunurile pneumatice și de apă. Polibutadiena este, de asemenea, utilizată ca agent de întărire în materiale plastice, în special în polistirenul cu impact ridicat (HIPS) și în acrilonitril-butadien-stiren (ABS).

Polibutadiena cu conținut ridicat de vinil și polibutadienă cu conținut ridicat de trans sunt produse la o scară mult mai mică și sunt utilizate la o scară mult mai mică. De exemplu, PBD cu conținut ridicat de vinil este uneori utilizat în anvelopele de înaltă calitate pentru a îmbunătăți rezistența la rebound, în timp ce PBD cu conținut ridicat de trans este utilizat în stratul exterior al mingilor de golf.

.