Poliisoprè
From Wikipedia, the free encyclopedia
Remove ads
El poliisoprè és, en sentit estricte, un nom col·lectiu per nomenar als polímers formats per unions de molècules d'isoprè [1] en un procés conegut com a polimerització. A la pràctica, el terme poliisoprè s'utilitza habitualment per referir-se a l'isòmer cis -1,4-poliisoprè sintètic, obtingut per la polimerització industrial de l'isoprè. La forma natural més important d'aquest isòmer cis és el "cautxú natural" i s'extreu de la saba dels arbres[2]. Tant el poliisoprè sintètic com el cautxú natural són altament elàstics i, en conseqüència, s'utilitzen per fabricar pneumàtics i altres aplicacions diverses.
L'isòmer trans del poliisoprè (trans-1,4-poliisoprè) és molt més dur que l'isòmer cis i presenta baixa elasticitat. Es pot sintetitzar o extreure de la saba de les plantes. La resina natural és coneguda com a gutaperxa[2]. Les seves aplicacions principals són com a aïllant elèctric i com a components de pilotes de golf.
La producció mundial anual de poliisoprè sintètic va ser de 13 milions de tones el 2007 i de 16 milions de tones el 2020.[3]
Remove ads
Síntesi
En principi, la polimerització de l'isoprè pot donar lloc a quatre isòmers diferents[4]. La quantitat relativa de cada isòmer en el polímer depèn del mecanisme de la reacció de polimerització.[5]
En la polimerització iònica (en aquest cas aniònica) que s'inicia amb n-butil-liti, es produeix com a poliisoprè dominant el cis -1,4-poliisoprè.[6][7]
La polimerització per coordinació, amb el catalitzador de Ziegler-Natta TiCl4/Al(i -C4H9)3, forma un cis -1,4-poliisoprè més pur (fins al 98%), similar al cautxú natural[8]. Amb el catalitzador de Ziegler-Natta VCl3/Al(i - C4H9)3, es forma un poliisoprè trans- dominant.[8]. Amb catalitzadors de Neodimi s'obtenen polímers amb una fracció d'unitats cis de fins al 99%.[9]
El poliisoprè dominant 1,2 i 3,4 es produeix amb un catalitzador de MoO2Cl2 suportat per un lligand de fòsfor i un cocatalitzador d'Al(OPhCH2)(i -Bu)2.[10]
Remove ads
Història
El 1953, Frederick W. Stavely estava treballant a la companyia de pneumàtics Firestone quan va descobrir el poliisoprè. Per aquella època, estava investigant en la reacció del butil-liti en el butadiè i va descobrir que la polimerització de l'isoprè amb el metall Liti produïa poliisoprè (sobrenomenat "goma coral" per la seva aparença) amb un alt contingut de polímer cis.[6][11]
La primera comercialització reportada d'un poli-1,4-isoprè estereoregular amb > 90% cis (90% a 92%) va ser el 1960 per la companyia química Shell. Shell va utilitzar un catalitzador d'alquil-liti. Un contingut del 90% de cis-1,4 va resultar insuficientment cristal·lí per ser útil.[12]
El 1962, Goodyear va aconseguir fabricar un polímer cis del 98,5% utilitzant un catalitzador Ziegler-Natta, i això va tenir èxit comercial.
Remove ads
Ús
El cautxú natural i el poliisoprè sintètic s'utilitzen principalment per a pneumàtics. Altres aplicacions inclouen productes de làtex, calçat, cinturons, mànegues i preservatius.[13]
Per a les pilotes de golf es va utilitzar gutaperxa natural i trans -1,4-poliisoprè sintètic.
Vegeu també
Referències
Wikiwand - on
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Remove ads