Qu’est-ce que le butadiène ?
Le butadiène est un hydrocarbure insaturé dont la molécule comporte deux doubles liaisons carbone-carbone. Il existe deux isomères, le 1,2-butadiène et le 1,3-butadiène, mais le terme “butadiène” fait référence au 1,3-butadiène, important sur le plan industriel.
Le butadiène est fabriqué à partir de naphte et sert de matière première pour le caoutchouc styrène-butadiène (SBR) et le caoutchouc butadiène (BR), principalement utilisés dans les pneus. Le butadiène est un gaz hautement inflammable qui nécessite l’élimination des sources d’inflammation et une ventilation adéquate lors de son utilisation. Il subit aussi facilement des réactions de polymérisation, de sorte que des antioxydants et des inhibiteurs de polymérisation doivent être ajoutés pendant le stockage.
Processus de production et utilisations du butadiène
Le butadiène (1,3-butadiène) est produit à partir du pétrole et peut être fabriqué soit par la méthode d’extraction, où il est extrait et raffiné à partir de la fraction C4, sous-produit du craquage du naphta, soit par la méthode de déshydrogénation, où il est produit par déshydrogénation du butane ou du butène.
Le butadiène est principalement utilisé comme matière première pour le caoutchouc synthétique. Par exemple : comme matière première pour le caoutchouc styrène-butadiène (SBR) et le caoutchouc butadiène (BR), utilisés dans les pneus de voiture. Le butadiène est également utilisé comme matière première pour la résine ABS et le nylon 66.
Isomères structurels du caoutchouc fabriqué à partir de butadiène
Le butadiène 1,3 est utilisé comme matière première pour le caoutchouc butadiène et d’autres produits décrits ci-dessus. Le caoutchouc est obtenu par la réaction de polymérisation du butadiène. Toutefois, comme la molécule de butadiène comporte deux doubles liaisons, qui sont les sites de réaction, le rapport entre les types cis et trans après la réaction dépend des conditions de production. En outre, les liaisons 1,2 sont également formées par polymérisation, où des groupes vinyles sont générés sur les chaînes latérales.
Il est possible de modifier la proportion d’isomères structurels au-dessus du butadiène en changeant la méthode de polymérisation. Une variété de caoutchoucs butadiène est vendue par différents fabricants. Le caoutchouc butadiène de type cis a la température de transition vitreuse la plus basse de toutes les résines (-105 à -95°C) et possède d’excellentes propriétés à basse température. Il se retrouve principalement dans les pneus automobiles mais aussi dans les joints toriques et les joints d’étanchéité. Comme le caoutchouc butadiène à haute teneur en cis, le caoutchouc butadiène à basse teneur en cis est également utilisé dans les pneus automobiles et d’autres secteurs, ainsi que dans les modificateurs de résine.
Sécurité et législation du butadiène
Le butadiène est une substance gazeuse à température ambiante, généralement vendu sous forme de gaz liquéfié en bouteilles. Le butadiène est un gaz extrêmement inflammable et combustible et doit être manipulé dans un environnement bien ventilé et exempt de sources d’inflammation. En outre, le butadiène ayant tendance à provoquer des réactions de polymérisation, des inhibiteurs de polymérisation et des antioxydants doivent être ajoutés pendant le stockage.
Enfin, le butadiène est une substance soumise à une évaluation des risques et une substance mutagène reconnue en vertu de la loi japonaise. Il est également classé comme substance chimique et comme gaz liquéfié.