Polyisobutene

Další názvy: Polyisobutylen, butylkaučuk

Skóre škodlivosti: 3 (Neškodné chemické látky)

Polyisobutene: syntetický polymer s mnohostranným využitím

Polyisobutene je syntetický polymer patřící do skupiny polyolefinů, který se v chemickém i spotřebitelském světě uplatňuje pod několika názvy — například polyisobutylen nebo pod anglickým názvem polyisobutene. Tato látka s CAS číslem 9003-27-4 se vyznačuje vysokou chemickou stabilitou a mimořádnými vlastnostmi, díky nimž se využívá v kosmetice, farmaceutickém průmyslu i jako aditivum v automobilových olejích.

Jedná se o vysokomolekulární sloučeninu složenou z opakujících se jednotek isobutenu, což je nenasycený uhlovodík ze třídy alkenů. Díky své flexibilitě, voděodolnosti a schopnosti tvořit ochranný film má polyisobutene své nezastupitelné místo ve výrobcích pro péči o pleť i v technických aplikacích.

Chemické vlastnosti

Systematickým názvem této látky je poly(2-methylpropen), což odpovídá pravidelnému uspořádání derivátu propenového řetězce. Chemický vzorec opakující se jednotky je (C4H8)_n. Z hlediska fyzikálních vlastností se polyisobutene vyskytuje jako viskózní, bezbarvá až lehce nažloutlá kapalina nebo tuhý voskovitý materiál v závislosti na molekulové hmotnosti. Nemá žádný výrazný zápach, je nerozpustný ve vodě, ale dobře mísitelný s nepolárními rozpouštědly, jako jsou uhlovodíky.

Díky své nepolární povaze a vysoké molekulové hmotnosti je chemicky velmi odolný vůči oxidačním i hydrolytickým procesům. Vedle mechanické stability je to právě tato inertnost, která z polyisobutenu činí atraktivní látku pro řadu průmyslových i kosmetických použití.

Využití a aplikace

Polyisobutene nachází široké uplatnění v různých odvětvích. V kosmetice působí jako filmotvorná složka, která vytváří na pokožce ochranný, lesklý a voděodolný film. Často se objevuje v produktech jako jsou balzámy na rty, lesky, voděodolné make-upy nebo pleťové krémy. Podle článku na blogu Ferwer pomáhá polyisobutene udržovat hydrataci a podporuje příjemný pocit z aplikace kosmetického přípravku.

Ve farmacii funguje jako nosný materiál nebo stabilizátor v mastičkách. Je netoxický, nedráždivý a dermatologicky dobře snášený, což z něj činí ideální složku pro výrobky aplikované na citlivé oblasti těla.

V průmyslu je známý jako součást motorových olejů a maziv, kde působí jako viskózní modifikátor a zlepšuje mazací vlastnosti. Další významnou oblastí použití je výroba těsnících hmot, izolačních materiálů a lepidel, kde využívá svou vysokou lepivost a odolnost vůči povětrnostním vlivům.

Díky tomu, že polyisobutene nemusí být získáván z přírodních zdrojů a je plně syntetický, lze ho vyrábět s velmi přesně cílenými vlastnostmi podle konkrétní aplikace.

Přirozený výskyt a výroba

Polyisobutene se v přírodě nevyskytuje, jedná se o čistě uměle syntetizovaný polymer. Vyrábí se polymerací isobutenu (2-methylpropenu), plynu patřícího do skupiny C4 alkenů. Samotná polymerace probíhá běžně za nízkých teplot pomocí Lewisových kyselin jako katalyzátorů (např. chlorid hlinitý nebo bor trifluorid).

Výrobní proces umožňuje řídit molekulovou hmotnost výsledného polymeru, což určuje, zda vznikne kapalná, gelovitá nebo tuhá forma. Krátké řetězce s nižší molekulovou hmotností jsou užívány především v kosmetice, zatímco vysoce molekulární polyisobutyleny se využívají v technických aplikacích.

Bezpečnost a ekologie

Polyisobutene je obecně považován za bezpečnou složku, která nevykazuje toxické ani sensibilizující účinky. Podle Evropského vědeckého výboru pro bezpečnost spotřebitele (SCCS) nejsou zaznamenány žádné významné obavy ohledně jeho použití v kosmetice, pokud je užíván v obvyklém množství.

Z hlediska ekologie je však situace odlišná. Jako syntetický uhlovodík se polyisobutene v přírodě špatně rozkládá a může přispívat k dlouhodobému znečištění, pokud je produkován ve velkých objemech bez adekvátního nakládání s odpady. Podle výzkumu publikovaného ve Frontiers in Environmental Science se polymery podobného typu mohou hromadit ve vodním prostředí a negativně ovlivnit bentické organismy.

Nicméně vzhledem k tomu, že se polyisobutene v kosmetice používá v minimálním množství a neobsahuje toxické příměsi, jeho dopad na životní prostředí v této oblasti je považován za nízký.

Zajímavosti a souvislosti

Polyisobutene jako syntetický materiál sehrál důležitou roli ve vývoji prvních žvýkaček bez přírodního kaučuku, kde sloužil jako náhražka tradičních rostlinných elastomerů. Používal se rovněž při výrobě vzduchových vaků a hermeticky těsnících obalů díky své výborné elasticitě a nepropustnosti.

V oblasti biotechnologií se zkoumá možnost využití derivátů polyisobutenu jako nosiče léčiv nebo transportní matrice pro cílenou distribuci aktivních látek v organismu. V některých aplikacích se také používá jako základní složka plastisolů – směsí pro potahování kabelů a ochranných vrstev v elektroprůmyslu.

Shrnutí

Polyisobutene je univerzální syntetický polymer s výjimečnými fyzikálními vlastnostmi, který našel své pevné místo v kosmetice, technice i zdravotnictví. Jeho schopnost tvořit ochranný film, voděodolnost a chemická inertnost ho činí ideální složkou v produktech pro péči o tělo i ve vysoce náročných průmyslových systémech. S rozvojem udržitelných výrobních technologií se však bude muset hledat rovnováha mezi užitečností a environmentálním dopadem tohoto moderního polymeru.