Alifás szénhidrogének

Elasztomerek

A butadiénből (3. ábra) műanyagokat és elasztomereket, a műanyagokkal rokon anyagcsoportot állítanak elő. Az elasztomereket eleinte a természetes gumi szintetikus helyettesítőinek gondolták. Ahogy azonban a szintetikus helyettesítő anyagok esetében gyakran megtörtént, számos különböző fajtát fejlesztettek ki; egyesek bizonyos szempontból valóban jobbak voltak, mint a természetes gumi, mások pedig más szempontból jobbak, így hamarosan rájöttek, hogy amit kifejlesztettek, az nem annyira helyettesítő, mint inkább kiegészítő anyag.

Az autógumikban felhasználható szintetikus anyag iránti érdeklődés Németországban már az első világháborúban elkezdődött, amikor a trópusi, gumitermelő országokból elakadtak az ellátások. Egyfajta szintetikus gumit állítottak elő, amelyet fel lehetett használni a gumiabroncsokhoz, bár a járművet fel kellett emelni, amikor nem közlekedett, hogy ne alakuljon ki lapos folt a gumikon. Németországban és az Egyesült Államokban sok kutatás vezetett nem sokkal a második világháború előtt több elasztomer kifejlesztéséhez. Ezek közül a legfontosabb, és a gumiabroncsok számára messze a legjobb, 75 rész butadién és 25 rész sztirol kopolimerjéből készült. Ezt a szintetikus anyagot először GR-S (Government Rubber-Styrene) néven ismerték, később azonban SBR-sztirol-butadién gumi néven kezdték el használni. Sokkal nagyobb mennyiségben gyártják, mint bármely más szintetikus anyagot. Bizonyos szempontból jobb, mint a természetes gumi, de más szempontból rosszabb. Gyakran használják más gumikkal keverve.

A 3. ábra azt is mutatja, hogy az akrilnitril kopolimerizálható butadiénnel (nagyjából egyharmad akrilnitril, kétharmad butadién), így nitril gumi (NBR) keletkezik. Ez a szintetikus anyag más szintetikus anyagoktól eltérő tulajdonságokkal rendelkezik, és gumitömlők, tartálybélések, szállítószalagok, tömítések és vezetékek szigetelésére használják. Az akrilnitril és a sztirol a butadiénnel együtt egy terpolimert alkot, az ABS-t, amely nagy ütésállóságú műanyagokhoz használható.

Az akrilnitril nitrogént tartalmaz, ezért kémiai összetételében határozottan különbözik a természetes gumitól, amely csak szenet és hidrogént tartalmaz. A természetes gumi öt szénatomból álló ismétlődő egységgel rendelkezik. A telítetlen szénhidrogén izoprénből (C5H8) kiindulva olyan polimer készíthető, amelyben az atomok térbeli elrendeződése megegyezik a természetes kaucsukéval, és nagyon hasonló tulajdonságokkal rendelkezik. Ezt a polimert néha szintetikus természetes kaucsuknak nevezik. Egy másik szénhidrogén-elasztomer az izobutilénből (C4H8) kiindulva butilt ad, egy olyan gumit, amelyet az oxigénnel szembeni ellenállás és a gázokkal szembeni át nem eresztő képesség jellemez, és amelyet széles körben használnak a kábelek szigetelésében és a szövetek bevonataként.

A 3. ábrán látható, hogy az acetilén az alapanyaga a kloroprénnek (C4H5Cl), amelyből neoprén, egy másik sokoldalú, kivételes tulajdonságokkal rendelkező elasztomer keletkezik. Vannak kéntartalmú gumiszerű termékek is, amelyeket az Egyesült Államokban tiokolok néven ismernek. A szén-, kén- és oxigéntartalmú rokon csoport, a szulfonok kemény műanyagokat alkotnak. Az elasztomer anyagokkal részletesebben az elasztomer (természetes és szintetikus gumi) szócikk foglalkozik.