Elastômeros

Visão geral

Este subsetor produz três famílias de borracha sintética a partir do butadieno: SBR (borracha de estireno-butadieno, em emulsão), neopreno (policloropreno, via cloropreno) e poli-isopreno sintético (uma cópia da borracha natural). SBR e BR (polibutadieno) são as borrachas sintéticas mais produzidas; o neopreno é uma especialidade de nicho (resistência a óleo e a chama).

Escala mundial: a capacidade de SBR é de cerca de 8,27 milhões de toneladas por ano; a produção de polibutadieno passa de 5,1 milhões de toneladas por ano, com cerca de 75% indo para pneus. O SBR responde por cerca de 34% do mercado de borracha sintética, o BR por cerca de 22% e o NBR por cerca de 14%.

Como se produz

SBR, polimerização em emulsão: butadieno + estireno em água com sabão, iniciação radicalar; a rota "a frio" (5–10 °C) domina. Não é estequiometria simples, é razão de alimentação: o SBR grau pneu tem cerca de 23,5% de estireno (≈ 75:25 = ~750 kg de butadieno + ~250 kg de estireno por tonelada). Cerca de 70% do SBR mundial é produzido em emulsão (E-SBR); o restante, em solução (S-SBR).

Neopreno, cloração do butadieno: cloração (C₄H₆ + Cl₂ → C₄H₆Cl₂, diclorobutenos) → isomerização → desidrocloração com NaOH (C₄H₆Cl₂ + NaOH → cloropreno + NaCl + H₂O), depois polimerização em emulsão. Reação líquida: C₄H₆ + Cl₂ + NaOH → cloropreno + NaCl + H₂O. Para o cloropreno: ~611 kg de butadieno + ~800 kg de Cl₂ + ~452 kg de NaOH (usa-se grande excesso de butadieno reciclado no reator de cloração).

Poli-isopreno: n C₅H₈ → [C₅H₈]ₙ (adição estereoespecífica, catalisador de Ti ou Nd, alto teor cis).