каучуки

Гума – це продукт процесу вулканізації, в якому використовується натуральний каучук, штучний каучук або їх суміш . Рецептура зазвичай складається приблизно з 3%сірки, доданої разом з різними технологічними добавками. Гума як матеріал характеризується високою еластичністю, а також значною стійкістю до шкідливого впливу хімічних речовин.

Натуральний каучук

Основною сировиною для каучуку є натуральний каучук , який структурно є цис-1,4-поліізопрен. Він міститься в багатьох рослинах у вигляді латексу, колоїдної системи, в якій дисперсною фазою є переважно натуральний каучук, а дисперсійним середовищем – вода. Окрім цих компонентів, латекс також містить жирні кислоти, ліпіди, вуглеводи та мінерали. Латекси з різних джерел відрізняються за складом та вмістом окремих компонентів. Найбільшими виробниками латексу є Таїланд, Індонезія, Малайзія та Індія. Натуральний латекс отримують з пресованого молочного соку каучукових рослин. Синтетичний латекс може бути проміжним або кінцевим продуктом у виробництві синтетичних каучуків.

Синтетичні каучуки

Ця група включає всі каучуки, отримані шляхом хімічного синтезу. Світове виробництво синтетичних каучуків за обсягом можна порівняти з виробництвом натурального каучуку. Синтетичні методи переважно використовують емульсійну та розчинну полімеризацію. Найпопулярнішими серед синтетичних еластомерів є:

Загальне призначення:

• Стирол-бутадієновий каучук (SBR)
• Етиленпропілендієновий каучук (EPDM)
• Ізопреновий каучук (ІК)
• Бутадієновий каучук (BR)

Спеціальне призначення:

• Хлоропреновий каучук (CR)
• нітрильний(-бутадієновий) каучук (NBR)
• Бутилкаучук (IIR)

Конкретне призначення:

• Фторсилікон (FVMQ)
• Фторвуглець та його похідні (FKM)
• Гідрогенізований нітрил (HNBR)

Гумова промисловість

Гумова промисловість займається виробництвом різних видів продукції, причому найбільшу частку – близько 60%світового виробництва – складають шини та камери. З них 60%припадає на шини для легкових автомобілів та легких вантажівок, а близько 26%– на шини для вантажівок. Інші сфери застосування включають: гумові шланги, конвеєрні стрічки, взуття, технічні вироби, просочені товари (одноразові рукавички), текстиль з гумовою основою та клеї.

Властивості гуми залежать від типу та кількості компонентів, що використовуються в гумовій суміші. Завдяки відповідному підбору компонентів гумової суміші можна отримати гуму з різними фізичними та хімічними властивостями. Підбір компонентів суміші здійснюється з метою отримання готового продукту з відповідними характеристиками, до яких належать:

• стійкість до стирання (гума шин);
• стійкість до високих температур;
• стійкість до низьких температур;
• вогнезахисту;
• властивості, необхідні для матеріалів, що використовуються в харчовій промисловості, медицині тощо.

Компоненти гумової суміші

Окрім гуми або суміші кількох каучуків, гумова суміш складається з наступних компонентів.

• Наповнювачі – значно підвищують стійкість гуми до стирання або покращують її стійкість до хімічних речовин. Активні наповнювачі відіграють особливу роль у випадку синтетичних каучуків, оскільки гумові вироби, отримані з цього типу гуми, на практиці непридатні для використання. Причиною є дуже низька механічна міцність порівняно з натуральним каучуком. Найпоширенішим наповнювачем у гумовій промисловості є сажа, яка є продуктом неповного згоряння нафти або газу в поєднанні з термічним розкладанням та виділенням вуглецю. Найбільш часто використовуються активні та напівактивні сажі. Печі високого стирання та печі середнього супер стирання мають дуже високу стійкість до стирання та запобігають накопиченню тепла в шинах – це активні сажі. До напівактивних типів належать: печі швидкого екструзії та печі загального призначення – це типи сажі для швидкої екструзії та загального застосування. Не менш важливим наповнювачем у розробці гумових сумішей є діоксид кремнію. Як і у випадку з сажею, вона значно підвищує стійкість гуми до стирання. Однак, він має такі властивості: утворення постійних агломератів частинок, труднощі з формуванням у неполярні каучуки, сильну адсорбцію частинок прискорювачів вулканізуючої системи. Тому необхідно використовувати активатори (полігліколі) та зв’язуючі агенти разом із діоксидом кремнію. Група PCC пропонує асортимент поліоксіетиленгліколів (ПЕГ), призначених для гумової промисловості, під торговою назвою Polikol . До спеціалізованих продуктів належать пластівці Polikol 1500 , пластівці Polikol 4500 , пластівці Polikol 6000 та пластівці Polikol 8000. Продукція може випускатися у формі пластівців, а також у формі порошку або пастилок.

• Пластифікатори – забезпечують належну плинність гумової суміші для полегшення обробки. Вони також впливають на механічні властивості невулканізованих та вулканізованих сумішей. Залежно від типу гуми використовуються пластифікатори синтетичного походження (фталати, терефталати) та ті, що отримані в результаті переробки сирої нафти (мінеральні олії: парафінові, нафтенові, ароматичні). Група PCC пропонує асортимент спеціалізованих пластифікаторів серії Roflex з функцією антипірену. Серед найефективніших у вогнезахисних властивостях є Roflex 50 / Roflex 65 таRoflex T70 . Roflex T45 ефективно забезпечує пластифікацію за низьких температур. Для спеціалізованих рецептур з вищою в’язкістю та для застосувань, чутливих до людини та навколишнього середовища, призначений Roflex T70L . Пластифікатори лінійки Roflex діють синергічно зі звичайними пластифікаторами, забезпечуючи чудові механічні властивості готового продукту.

• Антипірени – хімічні речовини, що знижують займистість гумових виробів. Серед найважливіших – гідроксиди алюмінію та магнію, триоксид сурми, хлорпарафін та поліфосфат амонію. Використання таких добавок разом з лінійкою вогнезахисних пластифікаторів Roflex дає можливість синергетичного ефекту для покращення профілю займистості гумових виробів.

• Система зшивання – усі добавки, призначені для зміни структури гуми завдяки утворенню містків між каучуковими ланцюгами. Найпоширенішим є зшивання сіркою (вулканізація) або оксидами та пероксидами металів. Використовується елементарна або полімерна сірка, а як активатори – наприклад, оксид цинку разом зі стеарином. Важливим є використання прискорювачів: дитіокарбаматів, тираму, тіазолів або тіосечовин.

• Інші добавки – це величезна група добавок, які змінюють специфічні властивості гумових сумішей. Використовуються антиоксиданти, антиозонанти, захисні воски або барвники та пігменти . Серед групи антиоксидантів можна виділити термостабілізатори , які використовуються для сумішей, що мають тенденцію до розкладання за температур обробки. Асортимент продукції PCC Group включає низку таких продуктів – серію Rostabil . Ці добавки мають антиоксидантні властивості, а також можуть діяти як термостабілізатори, запобігаючи деградації гумових сумішей під час обробки.

Дуже цікавою групою добавок є ті, що забезпечують антистатичні властивості, знижуючи поверхневий опір готового продукту. PCC Group пропонує рідкі антистатичні засоби під торговою назвою EXOstat . При внутрішньому введенні ця добавка мігрує на поверхню продукту, де взаємодіє з атмосферною вологою, зменшуючи поверхневий опір і дозволяючи статичному заряду розсіюватися протягом тривалого періоду часу.