بولي إيزوبرين

البولي إيزوبرين ، من الناحية الدقيقة، هو اسم جامع للبوليمرات التي تُنتج عن طريق بلمرة الإيزوبرين . عمليًا ، يُستخدم مصطلح البولي إيزوبرين عادةً للإشارة إلى البولي إيزوبرين الاصطناعي من نوع سيس -1،4، المُصنّع بالبلمرة الصناعية للإيزوبرين. كما تُستخدم الأشكال الطبيعية من البولي إيزوبرين بكميات كبيرة، وأهمها " المطاط الطبيعي " (99.99% بولي إيزوبرين من نوع سيس -1،4)، المُستخلص من عصارة الأشجار. يتميز كل من البولي إيزوبرين الاصطناعي والمطاط الطبيعي بمرونة عالية، ولذلك يُستخدمان في تطبيقات متنوعة، مثل صناعة الإطارات.

شهد المتصاوغ العابر ، وهو أصلب بكثير من المتصاوغ المقابل ، استخدامًا واسعًا في الماضي. وقد تم تصنيعه واستخلاصه من عصارة النباتات، حيث تُعرف هذه الراتنجة باسم غوتا بيركا . وقد استُخدمت هذه المواد على نطاق واسع كعازل كهربائي وكمكونات في كرات الغولف . بلغ الإنتاج العالمي السنوي من البولي إيزوبرين الاصطناعي 13 مليون طن في عام 2007 ^{[ 1 ]} و16 مليون طن في عام 2020 ^{[ 2 ].}

من حيث المبدأ، يمكن أن ينتج عن بلمرة الإيزوبرين أربعة متصاوغات مختلفة . وتعتمد الكمية النسبية لكل متصاوغ في البوليمر على آلية تفاعل البلمرة.

تُنتج عملية البلمرة السلسلة الأنيونية، التي تبدأ بواسطة ن -بوتيل الليثيوم ، بولي إيزوبرين سائد من نوع cis -1,4-. 90-92% من الوحدات المتكررة هي من نوع cis -1,4-، و2-3% من نوع trans -1,4-، و6-7% من نوع 3,4-. ^{[ 3 ]}

بلمرة السلسلة التناسقية: باستخدام محفز زيغلر-ناتا TiCl₄ _/ Al( i - _C₄H₉ ) _₃ ، يتكون بولي إيزوبرين cis -1,4 أكثر نقاءً _، مشابه للمطاط الطبيعي. وباستخدام محفز زيغلر- ناتا _VCl₃ /Al( i - C₄H₉ ₎ ₃ _، يتكون بولي إيزوبرين trans- السائد ^. _[ ^{4 ]}

يتم إنتاج البولي إيزوبرين السائد 1،2 و3،4 باستخدام محفز MoO2Cl2 _{المدعوم برابطة} الفوسفور والمحفز المساعد Al( _OPhCH3 )( i - Bu ) _{2 .} ^{[ 5 ]}

أُعلن عن أول تسويق تجاري لمتعدد-1،4-إيزوبرين منتظم التكوين الفراغي بنسبة تزيد عن 90% من نوع cis (من 90% إلى 92%) في عام 1960 من قبل شركة شل للكيماويات . استخدمت شل محفز ألكيل الليثيوم. وقد ثبت أن محتوى 90% من نوع cis-1،4 غير كافٍ من حيث التبلور ليكون ذا فائدة. ^{[ 6 ]}

في عام 1962، نجحت شركة جوديير في صنع بوليمر سيس بنسبة 98.5٪ باستخدام محفز زيغلر-ناتا ، وقد حقق هذا نجاحًا تجاريًا.

يُستخدم المطاط الطبيعي والبولي إيزوبرين الصناعي بشكل أساسي في صناعة الإطارات . وتشمل التطبيقات الأخرى منتجات اللاتكس والأحذية والأحزمة والخراطيم والواقيات الذكرية . ^{[ 7 ]}

تم استخدام مادة غوتا بيركا الطبيعية ومادة ترانس -1،4-بولي إيزوبرين الاصطناعية في صناعة كرات الجولف .

• مطاط صناعي