Gummi

Gummi är produkten av en vulkaniseringsprocess som använder naturgummi, konstgummi eller en blandning av de två . Formuleringen består vanligtvis av cirka 3 %svavel inkorporerat tillsammans med olika processtillsatser. Gummi som material kännetecknas av sin höga elasticitet, såväl som sin betydande motståndskraft mot de skadliga effekterna av kemiska agenser.

Naturgummi

Den huvudsakliga råvaran för gummi är naturgummi , som strukturellt sett är en cis-1,4 polyisopren. Det finns i många växter i form av latex, ett kolloidalt system där den dispergerade fasen huvudsakligen är naturgummi och dispersionsmediet är vatten. Förutom dessa komponenter innehåller latex även fettsyror, lipider, kolhydrater och mineraler. Latex från olika källor varierar i sammansättning och innehåll av enskilda komponenter. De största producenterna av latex är Thailand, Indonesien, Malaysia och Indien. Naturlatex utvinns från den pressade mjölksaften från gummiväxter. Syntetisk latex kan vara en mellanprodukt eller en slutprodukt vid produktion av syntetiska gummin.

Syntetiska gummin

Denna grupp omfattar alla gummin som framställs genom kemisk syntes. Världsproduktionen av syntetiska gummin är jämförbar i volym med naturgummi. Syntetiska metoder använder huvudsakligen emulsions- och lösningspolymerisation. De mest populära av de syntetiska elastomererna är:

Allmänt syfte:

• Styren-butadiengummi (SBR)
• Etylenpropylendiengummi (EPDM)
• Isoprengummi (IR)
• Butadiengummi (BR)

Speciellt ändamål:

• Kloroprengummi (CR)
• nitril(-butadien)gummi, (NBR)
• Butylgummi (IIR)

Specifikt syfte:

• Fluorosilikon (FVMQ)
• Fluorkarboner och derivat (FKM)
• Hydrogenerad nitril (HNBR)

Gummiindustrin

Gummiindustrin omfattar produktion av olika typer av produkter, där däck och slangar står för den största andelen – cirka 60 %av den globala produktionen. Av detta står personbils- och lätta lastbilsdäck för 60 %och lastbilsdäck för cirka 26 %. Andra tillämpningar inkluderar: gummislangar, transportband, skor, tekniska artiklar, indränkta varor (engångshandskar), textilier med gummibaksida och lim.

Gummits egenskaper beror på typen och mängden komponenter som används i gummiblandningen. Genom att välja gummiblandningens komponenter på lämpligt sätt kan man erhålla gummi med olika fysikaliska och kemiska egenskaper. Valet av blandningens komponenter utförs för att erhålla en färdig produkt med lämpliga egenskaper, vilka inkluderar:

• nötningsbeständighet (däckgummi);
• högtemperaturbeständighet;
• lågtemperaturbeständighet;
• flamskyddsmedel;
• egenskaper som krävs för material som används inom livsmedelsindustrin, medicin etc.

Komponenter i gummiblandningen

Förutom gummi eller en blandning av flera gummin består gummiblandningen av följande komponenter.

• Fyllmedel – ökar gummits nötningsbeständighet eller förbättrar dess kemikaliebeständighet avsevärt. Aktiva fyllmedel spelar en särskild roll när det gäller syntetiska gummin, eftersom gummiprodukter som härrör från denna typ av gummi i praktiken är oanvändbara. Anledningen är den mycket låga mekaniska hållfastheten jämfört med naturgummi. Det vanligaste fyllmedlet inom gummiindustrin är kimrök, som är en produkt av ofullständig förbränning av olja eller gas, i kombination med termisk nedbrytning och frisättning av kol. Aktiva och semiaktiva kimrök är de vanligaste. Högnötningsugnar och mellanliggande supernötningsugnar har en mycket hög nötningsbeständighet och förhindrar värmeuppbyggnad i däcken – de är aktiva kimrök. Semiaktiva typer inkluderar: Snabbextruderingsugnar och allmänna ugnar av kimrök för snabb extrudering och för allmänna tillämpningar. Ett lika viktigt fyllmedel vid utformningen av gummiblandningar är kiseldioxid. Precis som med kimrök ökar det gummits nötningsbeständighet avsevärt. Den har emellertid egenskaper, t.ex. bildning av permanenta partikelagglomerat, svårighet att forma till opolära gummin, stark adsorption av partiklar från acceleratorer i vulkaniseringssystemet. Det är därför nödvändigt att använda aktivatorer (polyglykoler) och kopplingsmedel tillsammans med kiseldioxid. PCC-gruppen har ett sortiment av polyoxietylenglykoler (PEG) dedikerade till gummiindustrin under handelsnamnet Polikol . Dedikerade produkter inkluderar Polikol 1500 Flakes , Polikol 4500 Flakes , Polikol 6000 Flakes och Polikol 8000 Flakes . Produkterna kan komma i flingform, men även i pulver- eller pastillform.

• Mjukgörare – säkerställer tillräcklig körbarhet hos gummiblandningen för att underlätta bearbetningen. De påverkar också de mekaniska egenskaperna hos ovulkaniserade och vulkaniserade blandningar. Beroende på gummityp används mjukgörare av syntetiskt ursprung (ftalater, tereftalater) och de som erhålls från råoljebearbetning (mineraloljor: paraffiniska, nafteniska, aromatiska). PCC-gruppen har ett sortiment av specialiserade mjukgörare i Roflex serien med flamskyddsfunktion. Bland de mest effektiva inom brandbekämpning finns Roflex 50 / Roflex 65 ochRoflex T70 . Mjukgöring vid låga temperaturer tillhandahålls effektivt av Roflex T45 . För specialiserade formuleringar med högre viskositet och för tillämpningar som är känsliga för människor och miljön är Roflex T70L avsedd. Mjukgörarna i Roflex -serien fungerar synergistiskt med konventionella mjukgörare för att ge utmärkta mekaniska egenskaper till den färdiga produkten.

• Flamskyddsmedel – kemikalier som minskar gummiprodukters brandfarlighet. Bland de viktigaste finns aluminium- och magnesiumhydroxider, antimontrioxid, klorparaffin och ammoniumpolyfosfat. Användningen av sådana tillsatser tillsammans med Roflex serien av flamskyddsmedel som mjukgörare ger möjlighet till en synergistisk effekt för att förbättra gummiprodukters brandfarlighet.

• Tvärbindningssystem – alla tillsatser som är utformade för att förändra gummits struktur genom bildandet av bryggor mellan gummikedjorna. Tvärbindning med svavel (vulkanisering) eller metalloxider och peroxider är det vanligaste. Elementärt eller polymert svavel används, och som aktivatorer, t.ex. zinkoxid tillsammans med stearin. Användningen av acceleratorer är viktig: ditiokarbamater, tiramer, tiazoler eller tioureor.

• Andra tillsatser – detta är en stor grupp tillsatser som förändrar de specifika egenskaperna hos gummiblandningar. Antioxidanter, antiozonmedel, skyddande vaxer eller färgämnen och pigment används. Bland gruppen antioxidanter kan termiska stabilisatorer urskiljas, vilka används för blandningar som tenderar att sönderfalla vid bearbetningstemperaturer. PCC-gruppens produktsortiment inkluderar ett antal sådana produkter – Rostabil -serien . Dessa tillsatser har antioxidativa egenskaper och kan även fungera som termiska stabilisatorer, vilket förhindrar nedbrytning av gummiblandningar under bearbetning.

En mycket intressant grupp tillsatser är de som ger antistatiska egenskaper genom att sänka ytresistansen hos den färdiga produkten. PCC-gruppen erbjuder flytande antistatiska medel under handelsnamnet EXOstat . När detta tillsatsmedel tillförs internt migrerar det till produktens yta, där det interagerar med atmosfärisk fukt, vilket minskar ytresistansen och gör att den statiska laddningen kan avledas under en lång tidsperiod.