Gumy

Kaučuk je produktem vulkanizačního procesu, při kterém se používá přírodní kaučuk, umělý kaučuk nebo směs obou . Receptura se obvykle skládá z přibližně 3 %síry přidané spolu s různými procesními přísadami. Kaučuk jako materiál se vyznačuje vysokou elasticitou a také značnou odolností vůči škodlivým účinkům chemických látek.

Přírodní kaučuk

Hlavní surovinou pro kaučuk je přírodní kaučuk , což je strukturně cis-1,4 polyisopren. Vyskytuje se v mnoha rostlinách ve formě latexu, koloidního systému , ve kterém je dispergovanou fází převážně přírodní kaučuk a disperzním médiem je voda. Kromě těchto složek latex obsahuje také mastné kyseliny, lipidy, sacharidy a minerály. Latexy z různých zdrojů se liší složením a obsahem jednotlivých složek. Největšími producenty latexu jsou Thajsko, Indonésie a Malajsie a Indie. Přírodní latex se získává z lisované mléčné mízy kaučukovníků. Syntetický latex může být meziproduktem nebo konečným produktem při výrobě syntetických kaučuků.

Syntetické kaučuky

Tato skupina zahrnuje všechny kaučuky získané chemickou syntézou. Světová produkce syntetických kaučuků je objemově srovnatelná s přírodním kaučukem. Syntetické metody využívají hlavně emulzní a roztokovou polymeraci. Nejoblíbenější ze syntetických elastomeru jsou:

Všeobecné použití:

• Styren-butadienový kaučuk (SBR)
• Ethylenpropylendienový kaučuk (EPDM)
• Isoprenový kaučuk (IR)
• Butadienový kaučuk (BR)

Speciální účel:

• Chloroprenový kaučuk (CR)
• nitrilový(butadienový) kaučuk (NBR)
• Butylkaučuk (IIR)

Specifický účel:

• Fluorosilikon (FVMQ)
• Fluorované uhlovodíky a jejich deriváty (FKM)
• Hydrogenovaný nitril (HNBR)

Gumárenský průmysl

Gumárenský průmysl zahrnuje výrobu různých druhů výrobků, přičemž největší podíl – přibližně 60 %celosvětové produkce – tvoří pneumatiky a duše. Z toho 60 %tvoří pneumatiky pro osobní a lehké nákladní automobily a přibližně 26 %pneumatiky pro nákladní automobily. Mezi další aplikace patří: pryžové hadice, dopravní pásy, obuv, technické zboží, namáčené zboží (jednorázové rukavice), textilie s gumovým podkladem a lepidla.

Vlastnosti pryže závisí na druhu a množství složek použitých v pryžové směsi. Vhodným výběrem složek pryžové směsi lze získat pryž s různými fyzikálními a chemickými vlastnostmi. Výběr složek směsi se provádí tak, aby se získal hotový výrobek s vhodnými vlastnostmi, které zahrnují:

• odolnost proti oděru (pneumatická guma);
• odolnost vůči vysokým teplotám;
• odolnost vůči nízkým teplotám;
• zpomalení hoření;
• vlastnosti požadované pro materiály používané v potravinářském průmyslu, lékařství atd.

Součásti pryžové směsi

Kromě pryže nebo směsi několika pryží se pryžová směs skládá z následujících složek.

• Plniva – výrazně zvyšují odolnost pryže proti oděru nebo zlepšují její odolnost vůči chemikáliím. Aktivní plniva hrají zvláštní roli v případě syntetických kaučuků, protože pryžové výrobky z tohoto typu kaučuku jsou v praxi nepoužitelné. Důvodem je velmi nízká mechanická pevnost ve srovnání s přírodním kaučukem. Nejběžnějším plnivem v gumárenském průmyslu jsou saze, které vznikají nedokonalým spalováním ropy nebo plynu v kombinaci s tepelným rozkladem a uvolňováním uhlíku. Nejčastěji se používají aktivní a poloaktivní saze. Typy pecí pro vysokou abrazi a pecí pro střední super abrazi mají velmi vysokou odolnost proti oděru a zabraňují hromadění tepla v pneumatikách – jedná se o aktivní saze. Mezi poloaktivní typy patří: pece pro rychlou extruzi a pece pro všeobecné použití, které se používají pro rychlé vytlačování a pro všeobecné použití. Stejně důležitým plnivem při navrhování pryžových směsí je oxid křemičitý. Stejně jako saze výrazně zvyšují odolnost pryže proti oděru. Má však vlastnosti, jako například: tvorbu permanentních aglomerátů částic, obtížné tvarování do nepolárních kaučuků, silnou adsorpci částic urychlovačů vulkanizačního systému. Proto je nutné používat aktivátory (polyglykoly) a spojovací činidla společně s oxidem křemičitým. Skupina PCC nabízí řadu polyoxyethylenglykolů (PEG) určených pro gumárenský průmysl pod obchodním názvem Polikol . Mezi specializované produkty patří vločky Polikol 1500 , vločky Polikol 4500 , vločky Polikol 6000 a vločky Polikol 8000. Produkty mohou být ve formě vloček, ale také ve formě prášku nebo pastil.

• Změkčovadla – zajišťují dostatečnou průchodnost pryžové směsi pro usnadnění zpracování. Ovlivňují také mechanické vlastnosti nevulkanizovaných a vulkanizovaných směsí. V závislosti na typu pryže se používají změkčovadla syntetického původu (ftaláty, tereftaláty) a změkčovadla získaná zpracováním ropy (minerální oleje: parafinické, naftenické, aromatické). Skupina PCC nabízí řadu specializovaných změkčovadel řady Roflex s funkcí zpomalující hoření. Mezi nejúčinnější v reakci na oheň patří Roflex 50 / Roflex 65 aRoflex T70 . Plastifikaci při nízkých teplotách účinně zajišťuje Roflex T45 . Pro specializované formulace s vyšší viskozitou a pro aplikace citlivé na člověka a životní prostředí je určen Roflex T70L . Změkčovadla řady Roflex působí synergicky s konvenčními změkčovadly a poskytují hotovému výrobku vynikající mechanické vlastnosti.

• Zpomalovače hoření – chemikálie, které snižují hořlavost pryžových výrobků. Mezi nejdůležitější patří hydroxidy hliníku a hořčíku, oxid antimonitý, chlorparafin a polyfosforečnan amonný. Použití těchto přísad spolu s řadou změkčovadel Roflex zpomalujících hoření nabízí možnost synergického efektu ke zlepšení profilu hořlavosti pryžových výrobků.

• Zesíťovací systém – všechny přísady, které jsou určeny ke změně struktury kaučuku v důsledku tvorby můstků mezi kaučukovými řetězci. Nejběžnější je zesíťování sírou (vulkanizace) nebo oxidy a peroxidy kovů. Používá se elementární nebo polymerní síra a jako aktivátory např. oxid zinečnatý spolu se stearinem. Důležité je použití urychlovačů: dithiokarbamátů, thiramů, thiazolů nebo thiomočovin.

• Další přísady – jedná se o obrovskou skupinu přísad, které mění specifické vlastnosti pryžových směsí. Používají se antioxidanty, antiozonanty, ochranné vosky nebo barviva a pigmenty . Ze skupiny antioxidantů lze rozlišit tepelné stabilizátory , které se používají pro směsi, které mají tendenci se rozkládat při zpracovatelských teplotách. Produktová řada skupiny PCC zahrnuje řadu takových produktů – řadu Rostabil . Tyto přísady mají antioxidační vlastnosti a mohou také působit jako tepelné stabilizátory, které zabraňují degradaci pryžových směsí během zpracování.

Velmi zajímavou skupinou přísad jsou ty, které poskytují antistatické vlastnosti snížením povrchového odporu hotového výrobku. Skupina PCC nabízí tekuté antistatické prostředky pod obchodním názvem EXOstat . Po vnitřním použití tato přísada migruje na povrch výrobku, kde reaguje s atmosférickou vlhkostí, čímž snižuje povrchový odpor a umožňuje rozptýlení statické elektřiny po dlouhou dobu.