Přehled nejdůležitějších dienů
Buta-1,3-dien
Buta-1,3-dien je surovinou, z níž se polymerací vyrábí syntetický butadienový kaučuk. Samotný butadienový kaučuk je obvykle obtížně zpracovatelný, proto se často používá ve směsích s jinými kaučuky, u nichž zlepšuje odolnost proti oděru, mrazuvzdornost a elasticitu. Hlavní oblasti použití je proto výroba pneumatik.
Jiný druh kaučuku (tzv. butadienstyrenový kaučuk) se vyrábí polymerací směsi buta-1,3-dienu a styrenu (= vinylbenzenu). Tato polymerace dvou různých monomerů je příkladem tzv. kopolymerace.
Butadienstyrenový kaučuk je dnes nejdůležitějším druhem syntetického kaučuku pro výrobu pneumatik, podrážek bot, podlahovin nebo těsnění. U nás se vyrábí v Kralupech nad Vltavou pod obchodním názvem Kralex.
2-methylbuta-1,3-dien (isopren)
Isopren je monomerem přírodního kaučuku a gutaperči, které vznikají polymerací isoprenu. Přírodní kaučuk a gutaperča jsou geometrické izomery, přičemž přírodní kaučuk má konfiguraci Z (dříve cis) a gutaperča konfiguraci E (dříve trans-izomer). Oba polymery mají rozdílné fyzikální vlastnosti.
Kaučuk je pružný, gutaperča nikoliv. Přírodní kaučuk se získává v podobě koloidního roztoku, tzv. latexu, z rostliny zvané kaučukovník brazilský (Hevea brasiliensis), jejíž pěstování se z původní amazonské oblasti rozšířilo i do tropických oblastí Asie.
Gutaperča se získává z mléčné šťávy stromu zvaného perčovník pravý, který je domovem v jihovýchodní Asii. Samotný výraz pochází z malajských slov „getah“, což znamená kaučuk, a „percha“, které označuje samotný druh stromu. Gutaperča se používala k výrobě izolantů v elektrotechnice nebo k výrobě golfových míčků. Dnes se používá v lékařství, především v stomatologii na provizorní vyplnění zubních kanálků.
Přírodní kaučuk je stejně jako kaučuk syntetický surovinou gumárenského průmyslu.
Přírodní i syntetický kaučuk se před využitím v gumárenském průmyslu upravují přidáním různých přísad (saze, kaolín, křída), změkčovadel (např. kalafuna) a barviv. Dále se zvyšuje stálost kaučuku vzhledem k vzdušnému kyslíku. Důležitou úpravou kaučuku je vulkanizace (zahřívání kaučuku se sírou). Vulkanizací dochází k zesíťování makromolekul (sirnými můstky) a vzniká pryž, nesprávně nazývaná guma. Charakteristickou vlastností pryže je elastičnost. Proces vulkanizace poprvé provedl v roce 1839 americký chemik Charles GOODYEAR. Vulkanizací kaučuku s nadbytkem síry vzniká tzv. tvrdá pryž – ebonit.
Jak přírodního, tak syntetického kaučuku se využívá k výrobě širokého sortimentu produktů, včetně pneumatik, protektorování pneumatik, lepidel a lepicích pásek a etiket, gumových podlahových krytin, průmyslových hadic, těsnění, dílů vyrobených kombinací gumy a kovu, komponent anti-vibračních systémů, farmaceutických výrobků a výrobků vyráběných namáčením, jako jsou například latexové rukavice, kondomy, cévky a mnoho dalších.
Isopren je také základní strukturní jednotkou mnoha přírodních látek rostlinného původu nazývaných isoprenoidy, které obsahují ve své molekule konjugovaný polyenový řetězec. Příkladem může být např. β-karoten.
Obr. 1: Vzorec β-karotenu
2-chlorbuta-1,3-dien (chloropren)
Chloropren je surovinou, z níž se polymerací vyrábí chloroprenový kaučuk, který je velmi odolný vůči nepolárním rozpouštědlům, olejům a ropě. Proto se používá k vnitřnímu obložení cisteren určených k přepravě těchto materiálů. Z chloroprenového kaučuku se rovněž vyrábějí univerzální lepidla (chemopren) nebo obleky pro potápěče (Neopren).