Gummi

Gummi är produkten av en vulkaniseringsprocess som använder naturgummi, konstgjort gummi eller en blandning av de två . Formuleringen består i allmänhet av cirka 3 %svavel inkorporerat tillsammans med olika processtillsatser. Gummi som material kännetecknas av dess höga elasticitet, såväl som dess avsevärda motståndskraft mot de skadliga effekterna av kemiska ämnen.

Naturgummi

Huvudråvaran för gummi är naturgummi , som strukturellt 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. Utöver dessa komponenter innehåller latex även fettsyror, lipider, kolhydrater och mineraler. Latex från olika källor varierar i sammansättning och innehåll av enskilda komponenter. De största tillverkarna av latex är Thailand, Indonesien och Malaysia och Indien. Naturlatex erhålls från pressad mjölksaft från gummiväxter. Syntetisk latex kan vara en mellanprodukt eller en slutprodukt vid tillverkning av syntetiska gummin.

Syntetgummi

Denna grupp inkluderar alla gummin som erhålls genom kemisk syntes. Världsproduktionen av syntetiskt gummi är i volym jämförbar med naturgummi. Syntesmetoder använder huvudsakligen emulsions- och lösningspolymerisation. De mest populära av de syntetiska elastomererna är:

Allmänt syfte:

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

Speciellt syfte:

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

Specifikt syfte:

• Fluorosilikon (FVMQ)
• Fluorokarbon och derivat (FKM)
• Hydrerad nitril (HNBR)

Gummiindustrin

Gummiindustrin omfattar tillverkning av olika typer av produkter, där däck och slangar står för den största andelen – cirka 60 %av den globala produktionen. Av detta utgörs 60 %av personbils- och lätta lastbilsdäck och cirka 26 %av lastbilsdäck. Andra applikationer inkluderar: gummislangar, transportband, skor, tekniska artiklar, blötlagda varor (engångshandskar), textilier med gummibaksida och lim. Gummits egenskaper beror på typen och mängden komponenter som används i gummiblandningen. Genom att på lämpligt sätt välja komponenterna i gummiblandningen kan gummi med olika fysikaliska och kemiska egenskaper erhållas. Valet av komponenterna i blandningen utförs för att erhålla en färdig produkt med lämpliga egenskaper, som inkluderar:

• nötningsbeständighet (däckgummi);
• motstånd mot hög temperatur;
• lågtemperaturmotstånd;
• flamskydd;
• egenskaper som krävs för material som används inom livsmedelsindustrin, medicin m.m.

Komponenter i gummiblandningar

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

• Fyllmedel – ökar gummits motståndskraft mot nötning avsevärt eller förbättrar dess motståndskraft mot kemikalier. Aktiva fyllmedel har en särskild roll att spela 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 produkten av ofullständig förbränning av olja eller gas, kombinerat med termisk nedbrytning och frigöring av kol. Aktiva och semiaktiva kimrök är de vanligaste. Hög nötningsugn och Intermediate Super Abrasion Ugnstyper har en mycket hög nötningsbeständighet och förhindrar värmeuppbyggnad i däcken – de är aktiva kimrök. Halvaktiva typer inkluderar: snabb extruderingsugn och generella ugnstyper av kimrök för snabb extrudering och för allmänna applikationer. Ett lika viktigt fyllmedel i utformningen av gummiblandningar är kiseldioxid. Precis som med kimrök ökar den avsevärt gummits nötningsbeständighet. Det har dock egenskaper, dvs: bildning av permanenta partikelagglomerat, svårighet att rama in i opolära gummin, stark adsorption av partiklar från acceleratorer i vulkaniseringssystemet. Det är därför nödvändigt att använda aktivatorer (polyglykoler) och kopplingsmedel tillsammans med kiseldioxid. PCC Group har en rad polyoxietylenglykoler (PEG) dedikerade till gummiindustrin under varumärket 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 pastillerform.

• Mjukgörare – säkerställ tillräcklig körbarhet av gummiblandningen för att underlätta bearbetningen. De påverkar också de mekaniska egenskaperna hos ovulkaniserade och vulkaniserade föreningar. Beroende på typen av gummi används mjukgörare av syntetiskt ursprung (ftalater, tereftalater) och de som erhålls från råoljebearbetning (mineraloljor: paraffiniska, nafteniska, aromatiska). PCC Group har ett sortiment av specialiserade mjukgörare i Roflex -serien med flamskyddsfunktion. Bland de mest effektiva inom brandbekämpning är Roflex 50 / Roflex 65 ochRoflex T70 . Mjukning vid låga temperaturer tillhandahålls effektivt av Roflex T45 . För specialiserade formuleringar med högre viskositet och för mänskliga och miljökänsliga tillämpningar är Roflex T70L dedikerad. Mjukgörare i Roflex -sortimentet verkar synergistiskt med konventionella mjukgörare för att ge utmärkta mekaniska egenskaper till den färdiga produkten.

• Flamskyddsmedel – kemikalier som minskar brandfarligheten hos gummiprodukter. Bland de viktigaste är aluminium- och magnesiumhydroxider, antimontrioxid, klorparaffin och ammoniumpolyfosfat. Användningen av sådana tillsatser tillsammans med Roflex serien av flamskyddande mjukgörare ger möjlighet till en synergistisk effekt för att förbättra brandfarlighetsprofilen hos gummiprodukter.

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

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

En mycket intressant grupp av tillsatser är de som ger antistatiska egenskaper genom att sänka ytmotståndet hos den färdiga produkten. PCC Group erbjuder flytande antistatiska medel under varumärket EXOstat . När den införs internt migrerar denna tillsats till produktens yta, där den interagerar med luftfuktighet, vilket minskar ytresistiviteten och låter den statiska laddningen försvinna under en lång tidsperiod.