Alipfaattiset hiilivedyt

Elastomeerit

Butadieenistä (kuva 3) valmistetaan muoveja ja elastomeerejä, jotka ovat muovien kanssa sukua olevien aineiden ryhmä. Elastomeerien ajateltiin aluksi olevan luonnonkumin synteettisiä korvikkeita. Kuten synteettisten korvaavien aineiden kohdalla on usein käynyt, kehitettiin kuitenkin useita erilaisia lajikkeita; jotkut olivat itse asiassa joissakin asioissa parempia kuin luonnonkumi ja toiset taas toisissa asioissa parempia, ja niinpä pian huomattiin, että se, mitä kehitettiin, ei ollutkaan niinkään korvaava kuin täydentävä aine.

Kiinnostus synteettistä materiaalia kohtaan, jota voitaisiin käyttää autonrenkaissa, alkoi Saksassa jo ensimmäisen maailmansodan aikana, kun toimitukset trooppisista, kumia tuottavista maista olivat poikki. Eräänlaista synteettistä kumia valmistettiin, jota voitiin käyttää renkaisiin, vaikka ajoneuvo oli nostettava ylös, kun se ei ollut liikkeellä, jotta renkaisiin ei muodostuisi lättyä kohtaa. Saksassa ja Yhdysvalloissa tehtiin paljon tutkimusta, jonka tuloksena kehitettiin juuri ennen toista maailmansotaa useita elastomeerejä. Tärkein näistä ja ylivoimaisesti paras renkaisiin soveltuva elastomeeri oli kopolymeeri, jossa oli 75 osaa butadieenia ja 25 osaa styreeniä. Tämä synteettinen kumi tunnettiin aluksi nimellä GR-S (Government Rubber-Styrene), mutta myöhemmin sitä alettiin kutsua nimellä SBR-styreenibutadieenikumi. Sitä valmistetaan paljon enemmän kuin mitään muuta synteettistä kumia. Se on joiltakin osin parempi kuin luonnonkumi, mutta toisilta osin huonompi. Sitä käytetään usein sekoituksissa muiden kumien kanssa.

Kuvasta 3 nähdään myös, että akryylinitriili voidaan kopolymerisoida butadieenin kanssa (noin kolmannes akryylinitriilistä ja kaksi kolmasosaa butadieenista) nitriilikumin (NBR) muodostamiseksi. Tämä synteettinen materiaali poikkeaa ominaisuuksiltaan muista synteettisistä materiaaleista, ja sitä käytetään kumiletkuissa, säiliöiden vuorauksessa, kuljetinhihnoissa, tiivisteissä ja johtojen eristyksessä. Akryylinitriili ja styreeni muodostavat yhdessä butadieenin kanssa terpolymeerin, jota kutsutaan ABS:ksi ja joka on käyttökelpoinen erittäin iskunkestäviin muoveihin.

Akryylinitriili sisältää typpeä ja poikkeaa siksi kemialliselta koostumukseltaan selvästi luonnonkumista, joka sisältää vain hiiltä ja vetyä. Luonnonkumin toistuva yksikkö koostuu viidestä hiiliatomista. Aloittamalla tyydyttymättömästä hiilivedystä isopreenistä (C5H8) voidaan valmistaa polymeeriä, jonka atomien tilajärjestys on sama kuin luonnonkumin ja jolla on hyvin samanlaiset ominaisuudet. Tätä polymeeriä kutsutaan joskus synteettiseksi luonnonkumeiksi. Toinen hiilivetyelastomeeri alkaa isobuteenista (C4H8) ja antaa butyyliä, kumia, jolle on ominaista hapenkestävyys ja kaasujen läpäisemättömyys ja jota käytetään laajalti kaapeleiden eristyksessä ja kankaiden pinnoitteena.

Kuvasta 3 nähdään, että asetyleeni on raaka-aine kloropreenin (C4H5Cl) valmistukseen, josta valmistetaan neopreeniä, toista monikäyttöistä ja ominaisuuksiltaan erinomaista elastomeeria. On olemassa myös rikkiä sisältäviä kumimaisia tuotteita, jotka tunnetaan Yhdysvalloissa nimellä tiokolit. Samankaltainen ryhmä, joka sisältää hiiltä, rikkiä ja happea, sulfonit, ovat sitkeitä muoveja. Elastomeerimateriaaleja käsitellään tarkemmin artikkelissa elastomeeri (luonnonkumi ja synteettinen kumi).