Polibutena

Polibutena dan poliisobutilena adalah oligomer cair yang banyak digunakan sebagai plasticizer untuk polimer-polimer bermassa molekul tinggi, seperti polietilena. Jangan bingung dengan polimer bermassa molekul tinggi polibutena-1.

Sifat fisika dan kimia

Berupa cairan jernih tak berwarna, dan banyak dijual dengan berbagai tingkatan. Tingkatan utamanya ditentukan oleh massa molekulnya, semakin tinggi tingkat massa molekulnya, semakin tinggi viskositasnya. Oligomer terdegradasi pada temperatur tinggi (mulai 350 °C) membentuk monomer isobutena dengan pelepasan rantai dari ujung rantainya.

Produksi

Polibutena mirip tetapi berbeda dengan poliisobutilena (PIB). Polibutena biasanya dibuat dari campuran cracking C4 (setelah stream diberi perlakuan Merox untuk menghilangkan belerang dan amina, dan mengandung 1-butena, 2-butena, dan isobutilena. Uap pemecah etilena C4 juga digunakan sebagai tambahan input untuk polibutena. Sebaliknya, PIB diproduksi dari isobutilena murni yang dibuat dalam pengilangan besar. Adanya isomer lain selain isobutilena dapat memberikan pengaruh antara lain: 1) reaktivitas yang rendah akibat adanya hambatan sterik pada terminal karbon, misalnya pada pembuatan dispersan poliisobutenil suksinat anhidrida (PIBSA); 2) massa molekul—hubungan viskositas dua material biasanya berbeda.

Reaksinya merupakan polimerisasi karbokationik yang dikatalisasi oleh asam, biasanya menggunakan aluminium klorida atau hidrogen halida seperti HF. Polibutena atau PIB "reaktivitas tinggi" dihasilkan dari isobutilena yang dimurnikan dan katalis asam kuat seperti HF atau HF disertai promotor.

Struktur

Unit berulang pada 1-butene adalah:

-[-CH₂-CH(CH₂CH₃)-]_n-

Unit berulang pada 2-butene adalah:

-[-CH(CH₃)-CH(CH₃)-]_n-

Satu dari ujung unit dalam rantai polimer mengandung ikatan rangkap, sehingga memungkinkan reaktivitas dengan senyawa lain yang dapat menghasilkan bahan kimia yang bermanfaat, terutama aditif pelumas untuk minyak mesin, bahan bakar, dan gemuk.

Oksidasi

Tetapi, ikatan rangkap yang sama membuat molekul menjadi peka terhadap oksidasi jika cairan panasnya terpapar udara. Reaksi degradasi polimer menghasilkan aldehida dan keton, yang kemudian teroksidasi menjadi asam karboksilat. Ini menyebabkan hilangnya daya lekat dan membuat bahan ini larut dalam air.

Aplikasi

Polibutena digunakan dalam dua bidang: 1) sebagai bahan kimia antara untuk aditif yang digunakan dalam minyak mesin, bensin, dan gemuk, dan 2) formulasi berdasarkan karakteristik kinerja fisiknya. Aplikasi di bidang industri mencakup segel, bahan perekat, penyaput, modifikasi polimer, emulsi polibutena, perawatan diri. Polibutena terhidrogenasi digunakan dalam berbagai preparasi kosmetik seperti lipstik dan lipglos. Digunakan dalam perekat karena sifatnya yang lengket. Sebagai tambahan, digunakan pula sebagai penghambat asap pada bahan bakar mesin 2-tak, dengan mengambil keuntungan dari rendahnya temperatur dekomposisi polimer di bawah temperatur pembakaran.

Lihat juga

Bibliografi

Decroocq, S and Casserino, M, Polybutenes, Chapter 17 in Rudnick (Ed), Synthetics, Mineral Oils, and Bio-Based Lubricants: Chemistry and Technology, CRC Press (2005), Print ISBN 978-1-57444-723-1, eBook ISBN 978-1-4200-2718-1.