Co wyróżnia kauczuk syntetyczny

Popularnym produktem przemysłu chemicznego jest również kauczuk syntetyczny. Jest to materiał stosunkowo łatwy w produkcji i dzięki temu powszechnie dostępny. Jest odporniejszy na ścieranie, smary, oleje i ciepło w porównaniu z kauczukiem naturalnym. Niektóre odmiany syntetyczne są nawet ognioodporne. Podobnie jak kauczuk naturalny, ten syntetyczny jest elastyczny, ale w przeciwieństwie do niego zachowuje tę właściwość nawet w niskich temperaturach.

Produkuje się wiele rodzajów kauczuku syntetycznego. O ich zastosowaniu decydują wyróżniające je cechy – przykładowo kauczuk butylowy ma doskonałe właściwości tłumiące. Dzięki temu jest używany do produkcji amortyzatorów sejsmicznych do budynków w rejonach, gdzie występują trzęsienia ziemi. Dostępne są również uniwersalne kauczuki, jak styrenowo-butadienowy, który ma szerokie zastosowania, od opon samochodowych przez podeszwy butów po uszczelki. Popularnym materiałem jest też kauczuk etylenowo-propylenowo-(dienowy) (Ethylene-Propylene-(Diene), EP(D)M).

EP(D)M), czyli elastomery etylenowo-propylenowe, na skalę przemysłową otrzymuje się w procesie polimeryzacji etylenu, propylenu i opcjonalnie dienu. Są to amorficzne polimery, które wyróżnia wyjątkowa odporność na ozon, warunki atmosferyczne, wysokie temperatury i trwałość. Znajdują zastosowanie w produkcji na przykład: części samochodowych, pokryć dachowych, modyfikatorów innych polimerów, kabli, węży i polepszaczy wskaźnika lepkości olejów smarowych.

Jak się produkuje EPDM?

Warunki polimeryzacji determinują strukturę produktów końcowych. Te różnią się m.in. stosunkiem etylenu do propylenu (zawartość etylenu może mieścić się w przedziale od 15 do 85%), rozkładem sekwencji monomerów, masą molową i rozkładem masy molowej, a także zawartością i rodzajem użytego dienu. EPDM jest dostępny w różnych postaciach, na przykład bel, peletów, granulek czy mieszanek olejowych. W jego produkcji wyróżnia się trzy etapy: polimeryzacji, oczyszczania oraz obróbki końcowej.

W pierwszym do reaktora wprowadza się etylen i mieszaninę propylenu z różnymi dodatkami, w tym z katalizatorami. Są one stale mieszane. W zbiorniku zachodzi reakcja polimeryzacji. Szybkość jej postępu reguluje się, zmieniając prędkość dozowania katalizatora. Rezultatem jest wytrącenie się polimeru.

W drugim etapie zawiesinę pompuje się do zbiornika, w którym dodaje się do niej toluen i wodę. Pierwszy środek umożliwia wodzie ekstrakcję katalizatora z polimeru. Następnie nieprzereagowane monomery wraz z rozpuszczalnikiem usuwa się z wolnej od katalizatora zawiesiny polimeru. Są one zawracane do reaktora i wykorzystywane ponownie. W ostatnim kroku do zawiesiny polimeru w wodzie dodaje się m.in. środki przeciwzbrylające. Następnie osusza się go, schładza i formuje na przykład w bele i pakuje.