Neoprene (CR), chiamato anche policloroprene o gomma cloroprenica, gomma sintetica prodotta dalla polimerizzazione (o collegamento di singole molecole in molecole giganti a unità multiple) del cloroprene. Una buona gomma di uso generale, il neoprene è apprezzato per la sua alta resistenza alla trazione, la resilienza, la resistenza all’olio e alla fiamma, e la resistenza alla degradazione da parte dell’ossigeno e dell’ozono; tuttavia, il suo alto costo ne limita l’uso alle applicazioni con proprietà speciali.
Una delle prime gomme sintetiche di successo, il policloroprene è stato preparato nel 1930 da Arnold Collins, un chimico americano nel gruppo di ricerca di Wallace Hume Carothers alla E.I. du Pont de Nemours & Company (ora DuPont Company), mentre studiava i sottoprodotti del divinilacetilene. DuPont commercializzò il materiale come Neoprene, un nome registrato che da allora è diventato generico.
Il cloroprene (noto anche come 2-clorobutadiene) è un liquido incolore, tossico e infiammabile con la seguente formula chimica:
In passato veniva preparato trattando l’acetilene con cloruro rameoso per formare acetilene monovinile, che veniva trattato a sua volta con acido cloridrico per produrre cloroprene. Nella produzione moderna si ottiene dalla clorazione del butadiene o dell’isoprene. Per trasformare il cloroprene in gomma, viene emulsionato in acqua e poi polimerizzato attraverso l’azione di iniziatori a radicali liberi. Nella catena polimerica risultante, l’unità ripetitiva del cloroprene può adottare una serie di strutture; la più comune è il trans-policloroprene, che può essere rappresentato come segue:
Questo polimero tende a cristallizzare e indurire lentamente a temperature inferiori a circa 10 °C (50 °F). Cristallizza anche sullo stiramento, quindi i componenti polimerizzati sono forti anche senza l’aggiunta di cariche come il nerofumo. Poiché il doppio legame tra gli atomi di carbonio è schermato dagli atomi pendenti e dai gruppi CH2, l’interconnessione molecolare necessaria per vulcanizzare il polimero in una gomma polimerizzata viene solitamente effettuata attraverso l’atomo di cloro. La presenza del cloro nella struttura molecolare fa sì che questo elastomero resista al rigonfiamento da parte degli oli idrocarburici, che abbia una maggiore resistenza all’ossidazione e all’attacco dell’ozono e che possieda una certa resistenza alla fiamma. Le applicazioni principali sono in prodotti come l’isolamento di fili e cavi, tubi, cinghie, molle, supporti flessibili, guarnizioni e adesivi, dove è richiesta la resistenza a olio, calore, fiamme e abrasione.