Hidrocarburos alifáticos

Elastómeros

El butadieno (figura 3) se utiliza para producir plásticos y elastómeros, un grupo de sustancias relacionadas con los plásticos. Los elastómeros se pensaron al principio como sustitutos sintéticos del caucho natural. Sin embargo, como suele ocurrir con los sustitutos sintéticos, se desarrollaron distintas variedades; algunas eran mejores que el caucho natural en algunos aspectos y otras mejores en otros, por lo que pronto se comprendió que lo que se estaba desarrollando no era tanto un sustituto como un complemento.

El interés por un material sintético que pudiera utilizarse en los neumáticos de los automóviles comenzó en Alemania ya en la Primera Guerra Mundial, cuando se cortaron los suministros de los países tropicales productores de caucho. Se produjo una especie de caucho sintético que podía utilizarse para los neumáticos, aunque el vehículo tenía que ser levantado con un gato cuando no estaba en movimiento para evitar el desarrollo de un punto plano en los neumáticos. Muchas investigaciones en Alemania y Estados Unidos llevaron al desarrollo, poco antes de la Segunda Guerra Mundial, de varios elastómeros. El más importante de ellos, y con mucho el mejor para los neumáticos, estaba hecho de un copolímero de 75 partes de butadieno y 25 partes de estireno. Este sintético se denominó primero GR-S (Government Rubber-Styrene), pero más tarde pasó a llamarse SBR (caucho de estireno-butadieno). Se produce en mayor cantidad que cualquiera de los otros sintéticos. Es mejor que el caucho natural en algunos aspectos, pero peor en otros. A menudo se utiliza en mezclas con otros cauchos.

La figura 3 también muestra que el acrilonitrilo puede copolimerizarse con el butadieno (aproximadamente un tercio de acrilonitrilo y dos tercios de butadieno) para formar el caucho de nitrilo (NBR). Este sintético tiene propiedades diferentes a las de otros sintéticos y se utiliza para mangueras de caucho, revestimiento de tanques, cintas transportadoras, juntas y aislamiento de cables. El acrilonitrilo y el estireno, junto con el butadieno, forman un terpolímero, llamado ABS, que es útil para plásticos de alta resistencia al impacto.

El acrilonitrilo contiene nitrógeno y, por lo tanto, su constitución química es decididamente diferente a la del caucho natural, que sólo contiene carbono e hidrógeno. El caucho natural tiene una unidad de repetición de cinco átomos de carbono. Partiendo del hidrocarburo insaturado isopreno (C5H8), se puede fabricar un polímero con la misma disposición espacial de los átomos que en el caucho natural y con propiedades muy similares. Este polímero se denomina a veces caucho natural sintético. Otro elastómero de hidrocarburo parte del isobutileno (C4H8) y da butilo, un caucho caracterizado por la resistencia al oxígeno y la impermeabilidad a los gases, que se utiliza ampliamente en el aislamiento de cables y como revestimiento de tejidos.

La figura 3 muestra que el acetileno es la materia prima del cloropreno (C4H5Cl), que se convierte en neopreno, otro elastómero versátil de propiedades excepcionales. También existen productos similares al caucho que contienen azufre, conocidos en Estados Unidos como los tiokoles. Un grupo relacionado, que contiene carbono, azufre y oxígeno, las sulfonas, son materiales plásticos resistentes. Los materiales elastoméricos se tratan con más detalle en el artículo elastómero (caucho natural y sintético).