Rubberen

Rubber is het product van een vulkanisatieproces dat gebruikmaakt van natuurlijk rubber, kunstmatig rubber of een mengsel van beide . De formulering bestaat over het algemeen uit ongeveer 3%zwavel, samen met verschillende procesadditieven. Rubber als materiaal wordt gekenmerkt door zijn hoge elasticiteit en zijn aanzienlijke weerstand tegen de schadelijke effecten van chemische middelen.

Natuurlijk rubber

De belangrijkste grondstof voor rubber is natuurlijk rubber , dat structureel een cis-1,4 polyisopreen is. Het wordt in veel planten aangetroffen in de vorm van latex, een colloïdaal systeem waarin de gedispergeerde fase voornamelijk natuurlijk rubber is en het dispersiemedium water. Naast deze componenten bevat latex ook vetzuren, lipiden, koolhydraten en mineralen. Latexen uit verschillende bronnen variëren in samenstelling en inhoud van individuele componenten. De grootste producenten van latex zijn Thailand, Indonesië en Maleisië en India. Natuurlijk latex wordt verkregen uit het geperste melksap van rubberplanten. Synthetisch latex kan een tussenproduct of een eindproduct zijn bij de productie van synthetisch rubber.

Synthetische rubbers

Deze groep omvat alle rubbers die door chemische synthese worden verkregen. De wereldproductie van synthetische rubbers is qua volume vergelijkbaar met natuurlijk rubber. Synthetische methoden gebruiken voornamelijk emulsie- en oplossingspolymerisatie. De meest populaire synthetische elastomeren zijn:

Algemeen doel:

• Styreen-butadieenrubber (SBR)
• Ethyleen-propyleen-dieenrubber (EPDM)
• Isopreenrubber (IR)
• Butadieenrubber (BR)

Speciaal doel:

• Chloropreenrubber (CR)
• nitril(-butadieen)rubber, (NBR)
• Butylrubber (IIR)

Specifiek doel:

• Fluorosiliconen (FVMQ)
• Fluorkoolstof en derivaten (FKM)
• Gehydrogeneerd nitril (HNBR)

Rubberindustrie

De rubberindustrie omvat de productie van verschillende soorten producten, waarbij banden en binnenbanden het grootste aandeel vormen – ongeveer 60%van de wereldwijde productie. Hiervan is 60%afkomstig van personenauto- en lichte vrachtwagenbanden en ongeveer 26%van vrachtwagenbanden. Andere toepassingen zijn: rubberen slangen, transportbanden, schoeisel, technische artikelen, geweekte goederen (wegwerphandschoenen), textiel met een rubberen achterkant en kleefstoffen. De eigenschappen van het rubber zijn afhankelijk van het type en de hoeveelheid componenten die in de rubbercompound worden gebruikt. Door de componenten van de rubbercompound op de juiste manier te selecteren, kan rubber met verschillende fysische en chemische eigenschappen worden verkregen. De selectie van de componenten van het mengsel wordt uitgevoerd om een ​​eindproduct te verkrijgen met de juiste kenmerken, waaronder:

• slijtvastheid (bandenrubber);
• hoge temperatuurbestendigheid;
• lage temperatuurbestendigheid;
• vlamvertraging;
• Eigenschappen die vereist zijn voor materialen die gebruikt worden in de voedingsmiddelenindustrie, de geneeskunde, etc.

Rubbercompoundcomponenten

Naast rubber of een mengsel van meerdere rubbers bestaat het rubbermengsel uit de volgende componenten.

• Vulstoffen – verhogen de slijtvastheid van rubber aanzienlijk of verbeteren de bestendigheid tegen chemicaliën. Actieve vulstoffen spelen een specifieke rol in het geval van synthetisch rubber, omdat rubberproducten die van dit type rubber zijn afgeleid in de praktijk onbruikbaar zijn. De reden hiervoor is de zeer lage mechanische sterkte in vergelijking met natuurlijk rubber. De meest voorkomende vulstof in de rubberindustrie is roet, wat het product is van onvolledige verbranding van olie of gas, gecombineerd met thermische ontleding en de afgifte van koolstof. Actieve en semi-actieve roet wordt het meest gebruikt. High Abrasion Furnace en Intermediate Super Abrasion Furnace -typen hebben een zeer hoge slijtvastheid en voorkomen warmteontwikkeling in de banden – het zijn actieve roet. Semi-actieve typen omvatten: Fast Extrusion Furnace en General Purpose Furnace-typen roet voor snelle extrusie en voor algemene toepassingen. Een even belangrijke vulstof in het ontwerp van rubbercompounds is silica. Net als bij roet verhoogt het de slijtvastheid van het rubber aanzienlijk. Het heeft echter eigenschappen, d.w.z.: vorming van permanente deeltjesagglomeraten, moeilijkheid om te kaderen in apolaire rubbers, sterke adsorptie van deeltjes van versnellers van het vulkaniserende systeem. Het is daarom noodzakelijk om activatoren (polyglycolen) en koppelingsmiddelen samen met silica te gebruiken. De PCC Group heeft een reeks polyoxyethyleenglycolen (PEG’s) die speciaal zijn bedoeld voor de rubberindustrie onder de handelsnaam Polikol . Speciale producten zijn onder meer Polikol 1500 Flakes , Polikol 4500 Flakes , Polikol 6000 Flakes en Polikol 8000 Flakes . Producten kunnen in vlokkenvorm, maar ook in poeder- of pastillevorm worden geleverd.

• Weekmakers – zorgen voor een adequate verwerkbaarheid van de rubbercompound om de verwerking te vergemakkelijken. Ze beïnvloeden ook de mechanische eigenschappen van ongevulkaniseerde en gevulkaniseerde compounds. Afhankelijk van het type rubber worden weekmakers van synthetische oorsprong (ftalaten, tereftalaten) en die verkregen uit ruwe olieverwerking (minerale oliën: paraffine, naftenisch, aromatisch) gebruikt. De PCC Group heeft een reeks gespecialiseerde weekmakers in de Roflex serie met een vlamvertragende functie. Tot de meest effectieve in brandrespons behoren Roflex 50 / Roflex 65 enRoflex T70 . Plasticisering bij lage temperaturen wordt effectief verzorgd door Roflex T45 . Voor gespecialiseerde formuleringen met een hogere viscositeit en voor mens- en milieugevoelige toepassingen is Roflex T70L bestemd. De weekmakers in de Roflex serie werken synergetisch met conventionele weekmakers om uitstekende mechanische eigenschappen aan het eindproduct te bieden.

• Vlamvertragers – chemicaliën die de ontvlambaarheid van rubberproducten verminderen. Tot de belangrijkste behoren aluminium- en magnesiumhydroxiden, antimoontrioxide, chloorparaffine en ammoniumpolyfosfaat. Het gebruik van dergelijke additieven samen met het Roflex assortiment vlamvertragende weekmakers biedt de mogelijkheid van een synergetisch effect om het ontvlambaarheidsprofiel van rubberproducten te verbeteren.

• Cross-linking systeem – alle additieven die ontworpen zijn om de structuur van het rubber te veranderen door de vorming van bruggen tussen de rubberketens. Cross-linking met zwavel (vulkanisatie) of metaaloxiden en peroxiden is het meest gebruikelijk. Elementaire of polymere zwavel wordt gebruikt, en als activatoren, bijvoorbeeld zinkoxide samen met stearine. Het gebruik van versnellers is belangrijk: dithiocarbamaten, thirams, thiazolen of thiourea’s.

• Andere additieven – dit is een grote groep additieven die de specifieke eigenschappen van rubbercompounds veranderen. Antioxidanten, anti-ozonanten, beschermende wassen of kleurstoffen en pigmenten worden gebruikt. Onder de groep antioxidanten kunnen thermische stabilisatoren worden onderscheiden, die worden gebruikt voor mengsels die de neiging hebben om te ontbinden bij verwerkingstemperaturen. Het productassortiment van de PCC Group omvat een aantal van dergelijke producten – de Rostabil -serie . Deze additieven hebben antioxiderende eigenschappen en kunnen ook fungeren als thermische stabilisatoren, waardoor de degradatie van rubbercompounds tijdens de verwerking wordt voorkomen.

Een zeer interessante groep additieven zijn die welke antistatische eigenschappen bieden door de oppervlakteweerstand van het eindproduct te verlagen. De PCC Group biedt vloeibare antistatische middelen aan onder de merknaam EXOstat . Wanneer dit additief intern wordt geïntroduceerd, migreert het naar het oppervlak van het product, waar het interageert met atmosferisch vocht, waardoor de oppervlakteweerstand wordt verlaagd en de statische lading over een lange periode kan verdwijnen.