고무 산업은 글로벌 산업에서 중요한 역할을 합니다. 다양한 형태의 고무 생산 및 가공은 타이어, 자동차 부품, 산업재, 기술 제품 및 소비자 제품 제조를 포함한 많은 분야에서 사용됩니다. 고무의 다양한 특성은 제조업체의 요구 사항에 맞게 조정된 다양한 기능을 결정합니다.
고무
고무는 천연 고무, 인공 고무 또는 두 가지의 혼합물을 사용하는 가황 공정의 제품입니다. 이 제형은 일반적으로 다양한 공정 첨가제와 함께 통합된 약 3%의 유황으로 구성됩니다. 고무는 재료로서 높은 탄성과 화학 물질의 해로운 영향에 대한 상당한 저항성이 특징입니다.
천연고무
고무의 주요 원료는 구조적으로 cis-1,4 폴리이소프렌인 천연 고무입니다. 이것은 많은 식물에서 라텍스 형태로 발견되는데, 라텍스는 분산상이 주로 천연 고무이고 분산 매질이 물인 콜로이드 시스템입니다. 이러한 성분 외에도 라텍스에는 지방산, 지질, 탄수화물 및 미네랄이 포함되어 있습니다. 다양한 출처의 라텍스는 개별 성분의 구성과 함량이 다릅니다. 라텍스의 가장 큰 생산국은 태국, 인도네시아, 말레이시아 및 인도입니다. 천연 라텍스는 고무 식물의 압착된 우유 수액에서 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 양입니다. 합성 방법은 주로 에멀전과 용액 중합을 사용합니다. 가장 인기 있는 합성 엘라스토머는 다음과 같습니다.
일반 목적:
- 스티렌-부타디엔 고무(SBR)
- 에틸렌 프로필렌 디엔 고무(EPDM)
- 이소프렌고무(IR)
- 부타디엔 고무(BR)
특수 목적 :
- 클로로프렌 고무(CR)
- 니트릴(-부타디엔)고무, (NBR)
- 부틸고무(IIR)
특정 목적:
- 불소실리콘(FVMQ)
- 불소탄소 및 유도체(FKM)
- 수소화니트릴(HNBR)
고무산업
고무 산업은 다양한 유형의 제품을 생산하는 산업으로, 타이어와 튜브가 가장 큰 비중을 차지합니다. 전 세계 생산량의 약 60%입니다. 이 중 60%는 승용차와 경트럭 타이어가 차지하고, 약 26%는 트럭 타이어가 차지합니다. 기타 용도로는 고무 호스, 컨베이어 벨트, 신발, 기술 제품, 침지 제품(일회용 장갑), 고무 백킹이 있는 직물, 접착제가 있습니다. 고무의 특성은 고무 컴파운드에 사용된 구성 요소의 유형과 양에 따라 달라집니다. 고무 컴파운드의 구성 요소를 적절히 선택하면 물리적 및 화학적 특성이 다른 고무를 얻을 수 있습니다. 혼합물의 구성 요소를 선택하는 것은 다음을 포함하는 적절한 특성을 가진 완제품을 얻기 위해 수행됩니다.
- 내마모성(타이어 고무)
- 고온 저항성;
- 저온 저항성;
- 난연성;
- 식품산업, 의학 등에 사용되는 소재에 필요한 특성
고무 합성물 구성 요소
고무 또는 여러 고무의 혼합물 이외에 고무 합성물은 다음과 같은 성분으로 구성됩니다.
- 필러 – 고무의 내마모성을 크게 높이거나 내화학성을 개선합니다. 활성 필러는 합성 고무의 경우 특별한 역할을 하는데, 이 유형의 고무에서 파생된 고무 제품은 실제로 사용할 수 없기 때문입니다. 그 이유는 천연 고무에 비해 기계적 강도가 매우 낮기 때문입니다. 고무 산업에서 가장 흔한 필러는 카본 블랙으로, 열 분해와 탄소 방출과 결합된 오일이나 가스의 불완전 연소 생성물입니다. 활성 및 반활성 카본 블랙이 가장 일반적으로 사용됩니다. 고마모로 및 중간 초마모로 유형은 내마모성이 매우 높고 타이어의 열 축적을 방지합니다. 이들은 활성 카본 블랙입니다. 반활성 유형에는 다음이 포함됩니다. 빠른 압출로 및 일반 용도의 카본 블랙 유형은 빠른 압출 및 일반적인 용도에 적합합니다. 고무 화합물 설계에서 똑같이 중요한 필러는 실리카입니다. 카본 블랙과 마찬가지로 고무의 내마모성을 크게 높입니다. 그러나 이는 영구 입자 응집체 형성, 비극성 고무로 프레이밍하기 어려움, 가황 시스템 가속기 입자의 강한 흡착 등의 특성을 가지고 있습니다.따라서 실리카와 함께 활성제(폴리글리콜) 및 커플링제를 사용해야 합니다.PCC 그룹은 상표명 Polikol 로 고무 산업에 전념하는 다양한 폴리옥시에틸렌 글리콜(PEG)을 보유하고 있습니다.전용 제품으로는 Polikol 1500 Flakes , Polikol 4500 Flakes , Polikol 6000 Flakes 및 Polikol 8000 Flakes 가 있습니다.제품은 플레이크 형태일 수 있지만 분말 또는 파스틸 형태일 수도 있습니다.
- 가소제 – 가공을 용이하게 하기 위해 고무 화합물의 적절한 주행성을 보장합니다. 또한 가황되지 않은 화합물과 가황된 화합물의 기계적 특성에도 영향을 미칩니다. 고무의 종류에 따라 합성 기원의 가소제(프탈레이트, 테레프탈레이트)와 원유 가공에서 얻은 가소제(미네랄 오일: 파라핀, 나프텐, 방향족)가 사용됩니다. PCC 그룹은 난연 기능이 있는 Roflex 시리즈의 다양한 특수 가소제를 보유하고 있습니다. 화재 대응에 가장 효과적인 것으로는 Roflex 50 / Roflex 65 와Roflex T70 이 있습니다. 저온에서의 가소화는 Roflex T45를 통해 효과적으로 제공됩니다. 점도가 더 높은 특수 제형과 인간과 환경에 민감한 응용 분야의 경우 Roflex T70L 이 전용입니다. Roflex 범위의 가소제는 기존 가소제와 상승적으로 작용하여 완제품에 우수한 기계적 특성을 제공합니다.
- 난연제 – 고무 제품의 가연성을 감소시키는 화학 물질. 가장 중요한 것으로는 알루미늄 및 마그네슘 수산화물, 삼산화 안티모니, 클로로파라핀 및 폴리인산 암모늄이 있습니다. 이러한 첨가제를 Roflex 범위의 난연성 가소제와 함께 사용하면 고무 제품의 가연성 프로필을 개선하는 시너지 효과를 얻을 수 있습니다.
- 가교 시스템 – 고무 사슬 사이에 브릿지를 형성하여 고무 구조를 변경하도록 설계된 모든 첨가제. 황(가황) 또는 금속 산화물 및 과산화물을 사용한 가교가 가장 일반적입니다. 원소 또는 중합체 황이 사용되며, 활성제로는 예를 들어 산화 아연과 스테아린이 함께 사용됩니다. 가속제의 사용이 중요합니다: 디티오카바메이트, 티람, 티아졸 또는 티오우레아.
- 기타 첨가제 – 고무 화합물의 특정 특성을 변경하는 거대한 첨가제 그룹입니다. 산화 방지제, 오존 방지제, 보호 왁스 또는 염료 및 안료가 사용됩니다. 산화 방지제 그룹 중에서 열 안정제를 구별할 수 있으며, 이는 가공 온도에서 분해되는 경향이 있는 혼합물에 사용됩니다. PCC 그룹의 제품군에는 Rostabil 시리즈 와 같은 여러 제품이 포함됩니다. 이러한 첨가제는 산화 방지 특성을 가지고 있으며 열 안정제 역할을 하여 가공 중에 고무 화합물의 분해를 방지할 수도 있습니다.
매우 흥미로운 첨가제 그룹은 완제품의 표면 저항을 낮춰서 정전기 방지 특성을 제공하는 첨가제입니다. PCC 그룹은 상표명 EXOstat 으로 액상 정전기 방지제를 제공합니다. 이 첨가제는 내부적으로 도입되면 제품 표면으로 이동하여 대기 수분과 상호 작용하여 표면 저항을 줄이고 정전기가 장기간에 걸쳐 소산되도록 합니다.
