Modellen til højre ovenfor er af cis-polymeren, som du kan
se ved at klikke her, eller du kan bare klikke på selve billedet.
Hvertfald skal du sørge for at lukke det nye vindue, der åbnes
med 3D-modellen i, når du er klar til at komme tilbage hertil.

For at få et overblik over polyisopren, klik her!
Et af de mest kendte naturlige polymerer er polyisopren, ornatural rubber. De gamle mayaer og azteker høstede det fraheveatræet og brugte det til at fremstille vandtætte støvler og bolde, som de brugte til at spille et spil, der lignede basketball. Det er det, vi kalder en elastomer, det vil sige, at det genvinder sin form efter at være blevet strakt eller deformeret. Normalt behandles naturgummiet for at give det tværbindinger, hvilket gør det til en endnu bedre elastomer.

Polyisopren er en dienpolymer, som er en polymer fremstillet af en monomer, der indeholder to kulstof-kulstof-dobbeltbindinger. Som de fleste dienpolymerer har den en kulstof-kulstof-dobbeltbinding i sin rygradskæde. Polyisopren kan høstes fra heveatræets saft, men det kan også fremstilles ved Ziegler-Natta-polymerisation. Dette er et sjældent eksempel på en naturlig polymer, som vi kan fremstille næsten lige så godt som naturen gør.

Her er nogle historiske oplysninger. Under Anden Verdenskrig afskar japanerne forsyningerne af naturgummi til hele resten af verden. Og da naturgummi var den fremherskende form, der blev brugt på det tidspunkt, sad de allierede fast. Forestil dig et fly uden gummipakninger og gummislanger, for ikke at tale om dæk, der absorberer stød under landing. Tænk nu på lastbiler, kampvogne og jeeps med de samme problemer. Gad vide, hvordan det ville være at køre i en lastbil, der kører 60 km/t med stålhjul?

Så kom videnskaben til undsætning! Der blev iværksat en massiv statsfinansieret indsats i USA, som meget hurtigt førte til syntetisk gummi. Først ud af blokken var polyisobutylen. Det var en ret god gummi (og er det stadig), men primært på grund af det usædvanlige faktum, at den ikke passerer gas (beklager). Det er den eneste kommercielle polymer, der kan holde luften inde i et dæk i uger eller endda måneder ad gangen. Naturgummi kan ikke gøre dette, så et af resultaterne af krigsindsatsen var en løsning på det store problem med at skulle fylde luft i dækkene hver uge.

Ok, krigen sluttede, naturgummi var tilgængeligt for hele verden igen. Produktionen steg kraftigt! Men det gjorde indsatsen for at fremstille andre syntetiske elastomerer som polybutadien og polychloropren også. Sidstnævnte var endnu en tilfældig opdagelse ligesom PIB: polychloropren (også kaldet neopren) var i stand til IKKE at svulme op i kontakt med benzin, diesel eller motorolie. Endnu et fantastisk fremskridt inden for polymervidenskaben!

Så hvad er status i dag for naturgummi i forhold til syntetisk gummi? De deler markedet, og det er et enormt marked på ca. 26 millioner tons om året. Ifølge ovenstående diagram, der blev offentliggjort i 2016, består ca. 54 % af den verdensomspændende produktion af syntetisk gummi af forskellig art. Det efterlader hele 46 % til naturgummi. Og det gode ved det er, at naturgummi er en vedvarende ressource, der kommer fra den vigtigste form for vedvarende ressource, nemlig træer. Godt gået, Moder Natur!

Sådan ser isoprenmonomeren ud:

Modellen på ovenstående er et billede af den pdb-model, som du kan
se ved at klikke her, eller du kan bare klikke på selve billedet.
Hvertfald skal du sørge for at lukke det nye vindue, der åbnes
med 3D-modellen i, når du er klar til at komme tilbage hertil.

Testede polyisopren-synteser

Så måske har du prøvet at lave polybutadien, og det gik så godt, at du nu rigtig gerne vil lave dit eget polyisopren. Nå, men det viser sig, at vi faktisk har ikke én, men TO fremgangsmåder. Den ene giver den overvejende cis-repeat-enhedspolymer, den anden overvejende trans. Flygtige stoffer og brændbare katalysatorer kræver ekstrem forsigtighed i laboratoriet for at være sikker: man skal bare gøre det meget forsigtigt!

De to metoder bruger to forskellige overgangsmetalkatalysatorer til at give to forskellige isomere PIP’er. Den første giver cis-isomeren: klik her for at se fremgangsmåden og her for at downloade en kopi.

Den anden metode, der anvender en anden katalysator og betingelser, giver trans-isomeren. Det er unødvendigt at sige, at de to polymerer har meget forskellige egenskaber. Klik her for at se fremgangsmåden og her for at downloade en kopi.

Andre polymerer, der anvendes som elastomerer, omfatter:

    Polybutadien Polyisobutylen Poly(styren-butadien-styren) Polyurethaner Polychloropren Silikoner
Vend tilbage til Vejviser på niveau to
Vend tilbage til Vejviser på niveau to