การผลิตยางสังเคราะห์

อีลาสโตเมอร์ สังเคราะห์ ถูกผลิตขึ้นในระดับอุตสาหกรรมไม่ว่าจะเป็นสารละลายหรืออิมัลชั่นโพลิเมอไรเซชัน ( โซลูชันโพลิเมอไรเซชัน และอิมัลชั่นโพลิเมอไรเซชันอธิบายไว้ในบทความ เคมีของโพลีเมอร์อุตสาหกรรม ) โพลีเมอร์ที่ทำในสารละลายโดยทั่วไปจะมีโมเลกุลเชิงเส้นมากขึ้น (นั่นคือการแยกสาขาด้านข้างออกจากโซ่ พอลิเมอร์ หลักน้อยกว่า) น้ำหนัก (นั่นคือยาวมากขึ้น) และไหลได้ง่ายขึ้น นอกจากนี้การวางตำแหน่งของโมโนเมอร์ยูนิตใน โมเลกุล พอลิเมอร์สามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำมากขึ้นเมื่อทำการโพลีเมอไรเซชันในสารละลาย โมโนเมอร์หรือโมโนเมอร์นั้นจะถูกละลายในตัวทำละลาย ไฮโดรคาร์บอน โดยปกติจะเป็นเฮกเซนหรือไซโคลเฮกเซนและพอลิเมอไรเซชันโดยใช้ ตัวเร่งปฏิกิริยาแบบ อินทรีย์เช่น butyllithium

ใน อิมัลชันอิมัลชัน , โมโนเมอร์ (หรือโมโนเมอร์) ถูกผสมในน้ำด้วย สบู่ ที่เหมาะสม (เช่นโซเดียมสเตียเรต) ที่ใช้เป็น สารลดแรงตึงผิว และ ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ ละลายในน้ำได้อย่างอิสระ (เช่นโพแทสเซียมเปอร์ซัลเฟตเปอร์ออกไซด์ระบบรีดอกซ์) เพิ่มเพื่อทำให้เกิดปฏิกิริยาโพลีเมอร์ พอลิเมอไรเซชันถึงระดับที่ต้องการปฏิกิริยาจะหยุดลงโดยการเพิ่มสารยับยั้งอนุมูลอิสระ อีลาสโตเมอร์ สังเคราะห์ประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ที่ผลิตด้วยเทคนิค อิ มัลชั่นจะขายเป็น น้ำยาง ส่วนที่เหลือนั้นจะจับตัวเป็นก้อนกับน้ำเกลือที่เป็นกรดล้างแห้งและอัดเป็นก้อนขนาด 35 กิโลกรัม (77 ปอนด์)

แผนผังแผนภาพของวิธีอิมัลชัน - พอลิเมอไรเซชัน โมเลกุลของโมโนเมอร์และตัวเริ่มต้นอนุมูลอิสระจะถูกเติมเข้าไปในอิมัลชันของน้ำที่ใช้น้ำพร้อมกับสบู่ที่รู้จักกันในชื่อสารลดแรงตึงผิวหรือสารออกฤทธิ์ทางพื้นผิว โมเลกุลของสารลดแรงตึงผิวที่ประกอบด้วยปลายน้ำ (การดึงดูดน้ำ) และการไม่เข้ากับน้ำ (การต้านทานน้ำ) ทำให้เกิดอิมัลชันที่มีความเสถียรก่อนที่จะเกิดปฏิกิริยาโพลีเมอร์โดยการเคลือบละอองโมโนเมอร์ โมเลกุลสารลดแรงตึงผิวอื่น ๆ รวมตัวกันเป็นมวลรวมขนาดเล็กที่เรียกว่า micelles ซึ่งยังดูดซับโมเลกุลของโมโนเมอร์ การเกิดพอลิเมอไรเซชั่นเกิดขึ้นเมื่อผู้ริเริ่มย้ายเข้ามาอยู่ในไมเซลล์ทำให้โมเลกุลของมอนอเมอร์กลายเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ที่ประกอบเป็นอนุภาคน้ำยาง สารานุกรมบริแทนนิก้า, Inc.

เมื่ออิมัลชั่นพอลิเมอไรเซชันของ SBR ดำเนินการ“ ร้อน” (เช่นที่ 50 ° C หรือ 120 ° F) โมเลกุลของโพลีเมอร์จะแตกแขนงมากขึ้น เมื่อเกิดปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันจะดำเนินการ“ เย็น” (เช่นที่ 5 ° C หรือ 40 ° F) พวกมันจะมีลักษณะเป็นเส้นตรงและโดยทั่วไปจะมีน้ำหนักโมเลกุลสูงขึ้น - คุณสมบัติที่ปรับปรุงความต้านทานการหมุนและความต้านทานการสึกหรอของยาง ในบางกรณีการเกิดพอลิเมอไรเซชั่นยังคงดำเนินต่อไปเพื่อให้ผลิตภัณฑ์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงเช่นนั้นโดยปกติจะรักษาไม่ได้ ในกรณีเหล่านี้มี การเติมน้ำมันหนัก ประมาณร้อยละ 30 ก่อนการแข็งตัวเพื่อให้อีลาสโตเมอร์ "ยืดอายุน้ำมัน" ที่มีความต้านทานการสึกหรอดีเยี่ยม