Alifatické uhlovodíky

Elastomery

Butadien (obrázek 3) se používá k výrobě plastů a elastomerů, což je skupina látek příbuzných plastům. Elastomery byly zpočátku považovány za syntetické náhražky přírodního kaučuku. Jak se však u syntetických náhražek často stává, byla vyvinuta řada různých odrůd; některé byly v některých ohledech skutečně lepší než přírodní kaučuk a jiné lepší v jiných ohledech, a tak se brzy zjistilo, že to, co se vyvíjí, není ani tak náhrada jako spíše doplněk.

Zájem o syntetický materiál, který by se mohl používat v automobilových pneumatikách, začal v Německu již za první světové války, kdy byly přerušeny dodávky z tropických zemí produkujících kaučuk. Byl vyroben jakýsi syntetický kaučuk, který bylo možné použít pro pneumatiky, ačkoli vozidlo muselo být zvednuto, když nebylo v pohybu, aby se zabránilo vzniku plochých míst na pneumatikách. Krátce před druhou světovou válkou se v Německu a Spojených státech uskutečnil rozsáhlý výzkum, který vedl k vývoji několika elastomerů. Nejdůležitější z nich, a zdaleka nejlepší pro pneumatiky, byl vyroben z kopolymeru 75 dílů butadienu a 25 dílů styrenu. Tato syntetika byla nejprve známá jako GR-S (Government Rubber-Styrene), ale později se začala nazývat SBR-styren-butadienový kaučuk. Vyrábí se v mnohem větším množství než ostatní syntetické kaučuky. V některých ohledech je lepší než přírodní kaučuk, ale v jiných je horší. Často se používá ve směsích s jinými kaučukem.

Obrázek 3 také ukazuje, že akrylonitril lze kopolymerizovat s butadienem (zhruba jedna třetina akrylonitrilu, dvě třetiny butadienu) za vzniku nitrilového kaučuku (NBR). Tento syntetický materiál má jiné vlastnosti než ostatní syntetické materiály a používá se pro pryžové hadice, obložení nádrží, dopravníkové pásy, těsnění a izolaci vodičů. Akrylonitril a styren spolu s butadienem tvoří terpolymer, nazývaný ABS, který je užitečný pro plasty s vysokou pevností v tlaku.

Akrylonitril obsahuje dusík, a proto se rozhodně liší chemickým složením od přírodního kaučuku, který obsahuje pouze uhlík a vodík. Přírodní kaučuk má opakující se jednotku pěti atomů uhlíku. Vycházíme-li z nenasyceného uhlovodíku isoprenu (C5H8), lze vyrobit polymer s prostorovým uspořádáním atomů stejným jako v přírodním kaučuku a s velmi podobnými vlastnostmi. Tento polymer se někdy označuje jako syntetický přírodní kaučuk. Další uhlovodíkový elastomer začíná izobutylenem (C4H8) a vzniká butyl, kaučuk vyznačující se odolností vůči kyslíku a nepropustností pro plyny, který se široce používá v izolaci kabelů a jako povlak na tkaniny.

Na obrázku 3 je znázorněno, že acetylen je surovinou pro výrobu chloroprenu (C4H5Cl), který se přeměňuje na neopren, další univerzální elastomer výjimečných vlastností. Existují také výrobky podobné kaučuku obsahující síru, známé ve Spojených státech jako thiokoly. Příbuzná skupina obsahující uhlík, síru a kyslík, tzv. sulfony, jsou houževnaté plastické hmoty. Elastomerní materiály jsou podrobněji zpracovány v článku elastomer (přírodní a syntetický kaučuk).