합성 고무 생산

합성 엘라스토머는 용액 또는 유화 중합 방법으로 산업 규모로 생산된다. ( 용액 중합 및 에멀젼 중합은 공업용 중합체의 화학에 기재되어있다. 용액에서 제조 된 중합체는 일반적으로 더 많은 선형 분자 (즉, 주 중합체 사슬로부터 측쇄의 분지가 적음)를 가지며, 또한 분자 의 좁은 분포를 갖는다 무게 (즉, 더 큰 길이)와 더 쉽게 흐릅니다. 또한, 중합체 분자 에서 단량체 단위의 배치는 용액에서 중합이 수행 될 때 더욱 정확하게 제어 될 수있다. 단량체 또는 단량체는 탄화수소 용매, 일반적으로 헥산 또는 시클로 헥산에 용해되고, 부틸 리튬과 같은 유기 금속 촉매를 사용하여 중합된다.

에서 에멀젼 중합 에서, 단량체 (또는 단량체)는 계면 활성제 로서 사용되는 적합한 비누 (예를 들어, 스테아르 산 나트륨)를 사용하여 물에 유화되고, 수용성 유리 라디칼 촉매 (예를 들어,과 황산 칼륨, 과산화물, 산화 환원 시스템)는 중합을 유도하기 위해 첨가 됨. 중합이 원하는 수준에 도달 한 후, 라디칼 억제제를 첨가하여 반응을 정지시킨다. 유제 기술을 통해 생산 된 합성 엘라스토머 의 약 10 %가 라텍스 로 판매됩니다. 나머지는 산성 염수로 응고시키고, 세척하고, 건조시키고, 35kg (77- 파운드) 베일로 압축시킨다.

에멀젼 중합 방법의 개략도. 단량체 분자 및 자유 라디칼 개시제는 계면 활성제 또는 표면-작용 제로 알려진 비누 유사 물질과 함께 수계 에멀젼 욕에 첨가된다. 친수성 (물 유인) 및 소수성 (발수) 말단으로 구성된 계면 활성제 분자는 단량체 액 적을 코팅함으로써 중합 전에 안정화 에멀젼을 형성한다. 다른 계면 활성제 분자는 미셀이라고하는 더 작은 응집체로 함께 모이며, 이는 또한 단량체 분자를 흡수합니다. 중합은 개시제가 미셀로 이동하여 단량체 입자가 라텍스 입자를 구성하는 큰 분자를 형성하도록 유도 할 때 발생한다. 브리태니커 백과 사전

SBR의 에멀젼 중합이 "핫"(즉, 50 ℃ 또는 120 ℉)에서 수행 될 때, 중합체 분자는보다 분 지형이다. 중합이 "차가운"(즉, 5 ° C 또는 40 ° F에서) 수행 될 때, 이들은 더 선형적이고 일반적으로 분자량이 더 높으며, 이는 타이어의 구름 저항 및 내마모성을 향상시키는 특징이다. 어떤 경우에는 중합이 계속되어 고 분자량의 생성물이 정상적으로 다루기 어려워진다. 이 경우 응고 전에 약 30 %의 중유 를 첨가하여 내마모성이 우수한 "기름 확장 된"엘라스토머를 생성합니다