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:
Dodatkowo mer 1,2-, który posiada chiralny atom węgla może występować w trzech formach stereoizomerycznych jako izotaktyczny, syndiotaktyczny oraz ataktyczny[3].
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[4].
Typowy skład polibutadienu w zależności od użytego katalizatora[5].
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
↑Jones, RichardR.G.RichardR., International Union of Pure and Applied Chemistry. Commission on MacromolecularI.U.P.A.Ch.C.M.Nomenclature.International Union of Pure and Applied Chemistry. Commission on MacromolecularI.U.P.A.Ch.C.M., Compendium of polymer terminology and nomenclature : IUPAC recommendations, 2008, Cambridge: Royal Society of Chemistry, 2009, ISBN 978-1-84755-942-5, OCLC406528399 [dostęp 2019-12-12]. Brak numerów stron w książce
↑TakuoT.SoneTakuoT., Industrial Synthetic Method of the Rubbers. 1. Butadiene Rubber, „International Polymer Science and Technology”, 43 (1), 2016, s. 49–54, DOI: 10.1177/0307174x1604300110, ISSN0307-174X [dostęp 2019-12-12](ang.).
↑J.P. (Jean Pierre)J.P.(J.P.)ArlieJ.P. (Jean Pierre)J.P.(J.P.), Synthetic rubbers : processes and economic data, Paris: Editions Technip, 1992, ISBN 2-7108-0619-3, OCLC28040382 [dostęp 2019-12-12]. Brak numerów stron w książce