덧신

고무는 천연 고무, 인공 고무 또는 이 둘의 혼합물을 사용하는 가황 공정을 통해 생산됩니다. 일반적으로 약 3%의 황과 다양한 가공 첨가제가 혼합되어 구성됩니다. 고무는 높은 탄성과 화학 물질의 유해한 영향에 대한 상당한 내성을 특징으로 합니다.

천연고무

고무의 주요 원료는 구조적으로 시스-1,4 폴리이소프렌인 천연 고무입니다 . 천연 고무는 많은 식물에서 라텍스 형태로 발견되는데, 라텍스는 분산상이 주로 천연 고무이고 분산매가 물인 콜로이드 계 입니다. 이러한 성분 외에도 라텍스에는 지방산, 지질, 탄수화물 , 미네랄이 함유되어 있습니다. 라텍스는 원산지에 따라 구성 성분과 함량이 다릅니다. 라텍스의 주요 생산국은 태국, 인도네시아, 말레이시아, 인도입니다. 천연 라텍스는 고무 식물의 유즙을 압착하여 얻습니다. 합성 라텍스는 합성 고무 생산의 중간체 또는 최종 제품이 될 수 있습니다.

합성고무

이 그룹에는 화학 합성으로 얻은 모든 고무가 포함됩니다. 합성 고무의 세계 생산량은 천연 고무와 비슷한 수준입니다. 합성 방법은 주로 유화 중합과 용액 중합을 사용합니다. 가장 널리 사용되는 합성 엘라스토머는 다음과 같습니다.

일반 용도:

• 스티렌-부타디엔 고무(SBR)
• 에틸렌 프로필렌 디엔 고무(EPDM)
• 이소프렌 고무(IR)
• 부타디엔 고무(BR)

특수 목적:

• 클로로프렌 고무(CR)
• 니트릴(-부타디엔) 고무, (NBR)
• 부틸 고무(IIR)

특정 목적:

• 플루오로실리콘(FVMQ)
• 불소탄소 및 유도체(FKM)
• 수소화 니트릴(HNBR)

고무 산업

고무 산업은 다양한 유형의 제품을 생산하는 산업으로, 타이어와 튜브가 전 세계 생산량의 약 60%를 차지하며 가장 큰 비중을 차지합니다. 이 중 60%는 승용차 및 경트럭 타이어, 약 26%는 트럭 타이어입니다. 고무는 그 외에도 고무 호스, 컨베이어 벨트, 신발, 기술 제품, 일회용 장갑과 같은 침수 제품, 고무 뒷면이 있는 직물, 접착제 등에 사용됩니다.

고무의 특성은 고무 컴파운드에 사용되는 성분의 종류와 양에 따라 달라집니다. 고무 컴파운드의 성분을 적절히 선택하면 다양한 물리적, 화학적 특성을 가진 고무를 얻을 수 있습니다. 혼합물의 성분 선정은 다음과 같은 적절한 특성을 가진 완제품을 얻기 위해 수행됩니다.

• 내마모성(타이어 고무);
• 고온 저항성;
• 저온 저항성;
• 난연성;
• 식품산업, 의학 등에서 사용되는 소재에 필요한 특성

고무 복합 구성 요소

고무 또는 여러 고무의 혼합물 외에도 고무 화합물은 다음과 같은 성분으로 구성됩니다.

• 필러 – 고무의 내마모성을 크게 높이거나 내화학성을 향상시킵니다. 활성 필러는 합성 고무의 경우 특히 중요한 역할을 합니다. 합성 고무에서 파생된 고무 제품은 실제로 사용할 수 없기 때문입니다. 그 이유는 천연 고무에 비해 기계적 강도가 매우 낮기 때문입니다. 고무 산업에서 가장 흔히 사용되는 필러는 카본 블랙으로, 석유나 가스의 불완전 연소와 열분해 및 탄소 방출의 결합으로 생성됩니다. 활성 및 반활성 카본 블랙이 가장 일반적으로 사용됩니다. 고마모로(High Abrasion Furnace) 및 중초마모로(Intermediate Super Abrasion Furnace) 유형은 매우 높은 내마모성을 가지고 타이어의 열 축적을 방지합니다. 이러한 유형은 활성 카본 블랙입니다. 반활성 유형에는 고속 압출로(Fast Extrusion Furnace) 및 일반 용도용 카본 블랙 유형이 있습니다. 고무 컴파운드 설계에서 실리카는 마찬가지로 중요한 필러입니다. 카본 블랙과 마찬가지로 고무의 내마모성을 크게 향상시킵니다. 그러나 영구적인 입자 응집체 형성, 비극성 고무로의 성형 어려움, 가황 시스템 촉진제 입자의 강한 흡착 등의 특성을 가지고 있습니다. 따라서 실리카와 함께 활성제(폴리글리콜) 및 커플링제를 함께 사용해야 합니다. PCC 그룹은 폴리콜(Polikol )이라는 상품명으로 고무 산업용 폴리 옥시에틸렌글리콜(PEG) 제품군을 보유하고 있습니다. 폴리콜 1500 플레이크 , 폴리콜 4500 플레이크 , 폴리콜 6000 플레이크 , 폴리콜 8000 플레이크 가 대표적인 제품입니다. 플레이크 형태뿐만 아니라 분말 또는 파스틸 형태로도 출시됩니다.

• 가소제 – 고무 화합물의 적절한 주행성을 보장하여 가공을 용이하게 합니다. 또한 비가황 및 가황 화합물의 기계적 특성에도 영향을 미칩니다. 고무의 종류에 따라 합성 가소제(프탈레이트, 테레프탈레이트)와 원유 가공에서 얻은 가소제(파라핀계, 나프텐계, 방향족계 광유)가 사용됩니다. PCC 그룹은 난연 기능이 있는 Roflex 시리즈의 다양한 특수 가소제를 보유하고 있습니다. 화재 대응에 가장 효과적인 제품으로는 Roflex 50 / Roflex 65 와Roflex T70 이 있습니다. 저온에서의 가소화는 Roflex T45를 통해 효과적으로 제공됩니다. 점도가 더 높은 특수 제형과 인간 및 환경에 민감한 응용 분야에는 Roflex T70L 이 적합합니다. Roflex 제품군의 가소제는 기존 가소제와 시너지 효과를 발휘하여 완제품에 우수한 기계적 특성을 제공합니다.

• 난연제 – 고무 제품의 가연성을 감소시키는 화학물질입니다. 가장 중요한 난연제로는 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 삼산화안티몬, 클로로파라핀, 폴리인산암모늄 등이 있습니다. 이러한 첨가제를 Roflex 난연 가소제 제품군과 함께 사용하면 고무 제품의 가연성을 향상시키는 시너지 효과를 얻을 수 있습니다.

• 가교 시스템 – 고무 사슬 사이에 가교를 형성하여 고무 구조를 변화시키도록 설계된 모든 첨가제. 황(가황) 또는 금속 산화물 및 과산화물을 이용한 가교가 가장 일반적입니다. 원소 또는 중합체 황이 사용되며, 스테아린과 함께 산화아연과 같은 활성제가 사용됩니다. 디티오카바메이트, 티람, 티아졸 또는 티오우레아와 같은 촉진제의 사용이 중요합니다.

• 기타 첨가제 – 고무 화합물의 특정 특성을 변화시키는 광범위한 첨가제 그룹입니다. 산화방지제, 오존 방지제, 보호 왁스 또는 염료 및 안료가 사용됩니다. 산화방지제 그룹 중에는 가공 온도에서 분해되는 경향이 있는 혼합물에 사용되는 열 안정제 가 있습니다. PCC 그룹의 제품군에는 Rostabil 시리즈를 비롯한 여러 제품이 포함됩니다. 이러한 첨가제는 산화방지 특성을 가지고 있으며, 열 안정제 역할도 하여 가공 중 고무 화합물의 분해를 방지합니다.

매우 흥미로운 첨가제 그룹은 완제품의 표면 저항을 낮춰 정전기 방지 기능을 제공하는 첨가제입니다. PCC 그룹은 EXOstat 이라는 상품명으로 액상 정전기 방지제를 제공합니다. 이 첨가제는 제품 내부에 투입되면 제품 표면으로 이동하여 대기 수분과 반응하여 표면 저항을 줄이고 정전기를 장기간 소멸시킵니다.