Παραγωγή συνθετικών καουτσούκ

Τα συνθετικά ελαστομερή παράγονται σε βιομηχανική κλίμακα είτε σε διαλύματα είτε σε μεθόδους πολυμερισμού γαλακτώματος. ( Ο πολυμερισμός του διαλύματος και ο πολυμερισμός του γαλακτώματος περιγράφονται στο χημικό είδος των βιομηχανικών πολυμερών .) Τα πολυμερή που παρασκευάζονται σε διάλυμα γενικά έχουν περισσότερα γραμμικά μόρια (δηλαδή λιγότερη διακλάδωση πλευρικών αλυσίδων από την κύρια αλυσίδα πολυμερούς ) και έχουν επίσης μικρότερη κατανομή μοριακών βάρος (δηλαδή μεγαλύτερο μήκος) και πιο εύκολη ροή. Επιπροσθέτως, η τοποθέτηση των μονάδων μονομερούς στο πολυμερές μόριο μπορεί να ελεγχθεί με μεγαλύτερη ακρίβεια όταν ο πολυμερισμός διεξάγεται σε διάλυμα. Το μονομερές ή τα μονομερή διαλύονται σε διαλύτη υδρογονάνθρακα , συνήθως εξάνιο ή κυκλοεξάνιο και πολυμερίζονται, χρησιμοποιώντας οργανομεταλλικό καταλύτη όπως βουτυλολίθιο.

Σε πολυμερές γαλακτώματος , το μονομερές (ή τα μονομερή) γαλακτωματοποιείται σε νερό με κατάλληλο σαπούνι (π.χ., στεατικό νάτριο) που χρησιμοποιείται ως επιφανειοδραστική ουσία και ένας υδατοδιαλυτός καταλύτης ελευθέρων ριζών (π.χ., υπερθειικό κάλιο, υπεροξείδια, ένα σύστημα οξειδοαναγωγής) είναι προστίθενται για την επαγωγή πολυμερισμού. Αφού ο πολυμερισμός φθάσει στο επιθυμητό επίπεδο, η αντίδραση διακόπτεται με την προσθήκη ενός αναστολέα ριζών. Περίπου 10 τοις εκατό του συνθετικού ελαστομερούς που παράγεται μέσω τεχνικών γαλακτώματος πωλείται ως λατέξ . Το υπόλοιπο θρομβώνεται με οξυνισμένο αλατόνερο, πλένεται, ξηραίνεται και συμπιέζεται σε μπάλες των 35 kg (77 λιβρών).

Σχηματικό διάγραμμα της μεθόδου πολυμερισμού γαλακτώματος. Μονομερή μόρια και εκκινητές ελευθέρων ριζών προστίθενται σε λουτρό γαλακτώματος με βάση το νερό μαζί με σαπωνοειδή υλικά γνωστά ως τασιενεργά ή επιφανειοδραστικά μέσα. Τα μόρια τασιενεργού που αποτελούνται από ένα υδρόφιλο (προσροφητικό στο ύδωρ) και υδρόφοβο (υδατοαπωθητικό) άκρο, σχηματίζουν ένα σταθεροποιητικό γαλάκτωμα πριν από τον πολυμερισμό με επικάλυψη των σταγονιδίων μονομερούς. Άλλα μόρια επιφανειοδραστικού συσσωματώνονται σε μικρότερα συσσωματώματα που ονομάζονται μικκύλια, τα οποία επίσης απορροφούν μόρια μονομερούς. Ο πολυμερισμός λαμβάνει χώρα όταν οι εκκινητές μεταναστεύουν στα μικύλλια, προκαλώντας τα μόρια μονομερούς για να σχηματίσουν μεγάλα μόρια που συνιστούν το σωματίδιο του λατέξ. Encyclopædia Britannica, Inc.

Όταν ο πολυμερισμός γαλακτώματος του SBR διεξάγεται "θερμό" (δηλ. Στους 50 ° C ή στους 120 ° F), τα πολυμερή μόρια είναι πιο διακλαδισμένα. Όταν ο πολυμερισμός διεξάγεται "κρύος" (δηλ. Στους 5 ° C ή στους 40 ° F), είναι γραμμικότεροι και γενικά υψηλότεροι σε χαρακτηριστικά μοριακού βάρους που βελτιώνουν την αντίσταση κύλισης και αντοχή στη φθορά των ελαστικών. Σε μερικές περιπτώσεις συνεχίζεται ο πολυμερισμός προκειμένου να παραχθούν προϊόντα τέτοιου υψηλού μοριακού βάρους που κανονικά θα ήταν δύσκολο να υποστούν επεξεργασία. Σε αυτές τις περιπτώσεις περίπου 30 τοις εκατό ενός βαρύ ελαίου προστίθεται πριν από την πήξη για να δώσει ελαστομερή "εκτεταμένα με έλαιο" με ανώτερη αντοχή στη φθορά