|
SENTETİK KAUÇUKLAR
Sentetik Kauçukların Tanımı
Raporun kapsamını oluşturan ve Sentetik Kauçuklar olarak bilinen ürünler Stiren
Bütadien Kauçuğu (SBR), Cis Polibütadien Kauçuğu (CBR), Sentetik Lateks ve Diğer
Sentetik kauçuklardır.
Türkiye’de sentetik Kauçuk Sektörü kapsamına giren kauçuk cinslerinin Dış
Ticaret İstatistiklerinde gösterilen tasnifi şöyledir:
Stiren Bütadien Kauçuğu (SBR) GTİP No : 40.02.19.90
Cis Polibütadien Kauçuğu (CBR) GTİP No : 40.02.20.29
Sentetik Lateks GTİP No : 40.02.21/29/31/41/51/52
Diğer Sentetik Kauçuklar GTİP No : 40.02.61/62/64/66/67/69
Stiren Bütadien Kauçuğu (SBR) :
Stiren ve Bütadien’in soğuk tip reçete ile kontinü sistemle üretilen, Emülsiyon
Polimerizasyonu ile elde edilen ve %22.5 - %24.5 bağlı stiren içeren bir kopolimer
olup genel maksat kauçuğudur.
Cis Polibütadien Kauçuğu (CBR) :
Bütadien 1,3 monomerinin özel şartlarda polimerizasyonu ile elde edilen sentetik
kauçuk türüdür.
Sentetik Lateks:
Stiren ve Bütadien’in emülsiyon polimerizasyonu ile elde edilen ve içerisinde
yüksek oranda bağlı Stiren bulunan bir kopolimerdir.
Ham Kauçuk:
Fabrikadan çıktıktan sonra içine hiçbir katkı maddesi katılmamış ve hiçbir
işlemden geçirilmemiş olan kauçuktur.
Vulkanize olmuş kauçuk:
İçine gerekli katkı maddeleri katıldıktan sonra preste pişirilmiş kauçuktur.
Sentetik Kauçukların Genel Özellikleri:
Stiren Bütadien Kauçuğu (SBR) :
Açık Formülü :
(-CH-CH=CH-CH2 - CH2-CH- CH2-CH=CH- CH2- )nI
C6H5
Yüksek sıcaklık, yağ ve çözücülere karşı çok dirençlidir. Fiziksel özelliklerinin
geliştirilmesi için karbon siyahı ve diğer dolgu maddelerinin ilavesi gerekir.
Cis Polibütadien Kauçuğu (CBR) :
Açık Formülü :
CH =CH CH=CH
/ \ / \
( - CH2 CH2 - CH2 CH2 - )n
En önemli özelliği,çok sıçrama kabiliyetidir. Düşük ısı neşrederek yüksek sıçrama
özelliği CBR’den yapılan malzemelere yüksek elastikiyet kazandırır. Kolay işlenir.
Gerilme mukavemeti için az dolgu maddesi ister. Tabii kauçuktan daha fazla olan
esneklik kabiliyetini geniş bir sıcaklık aralığında muhafaza eder. Düşük sıcaklıkta
(110 oC) kristallenir. İnert gazları çok iyi geçirir. Kaymaya karşı mukavemeti zayıftır.
Darbeye karşı mukavemeti olan Antişok Polistiren üretiminde de kullanılır ve düşük
jel ihtiva etmesi bu üretimde istenilen bir özelliktir. Kötü çentiklenme özelliği vardır.
1.1.2. Sentetik Kauçukların Kullanım Alanları
Stiren Bütadien Kauçuğu (SBR), bütün sentetik kauçuklar üretim ve tüketiminin
en büyük kısmını kapsar. Bu oran %60 ‘dır. Polibütadien Kauçuğu soğuğa ve
aşınmaya karşı dayanıklı olmasına karşın bilhassa ıslak yollarda kayma direnci
yetersizdir. Dolayısıyla tek başına fazla kullanılmamaktadır. Genellikle SBR ile
karıştırılarak karakteristikleri iyileştirilebilir ve binek otomobil lastiklerinde kullanılır.
nazaran üretim maliyeti daha yüksek olduğundan az miktarda (toplam üretimin %2’si)
üretilmektedir. Etilen, Propilen, Butil Nitril kauçuklar gibi diğer elastomerler toplam
sentetik kauçuk tüketiminin küçük bir kısmını meydana getirirler. Bunlar lastik
sektörünün dışında, mekanik parçalar, tablolar,borular, contalar ve su depolarında
kullanılmaktadır.
Stiren Bütadien Kauçuğu (SBR) Kullanım Alanları:
SBR 1500 : Otomobil lastiği,taşıyıcı bant,hortum
SBR 1712 : Ayakkabı taban ve ökçesi, mekanik eşyalar, oto paspası
SBR 1502 : Oto lastiği,Beyaz yanak ve Karkas kısmı, mekanik eşya, lavabo
contası, çizme,galoş,oyuncak,ayakkabı tabanı, çamaşır makinası
merdanesi, spor eşyalar, lastik örtüler
SBR 1509 : Ayakkabı sanayii
SBR 1778 : Yer döşemesi,açık renkli çizme, ayakkabı tabanı, lavabo contası,
spor eşyalar, suni sünger, oto lastiği
Cis Polibütadien Kauçuğu (CBR) Kullanım Alanları:
Oto ve uçak lastiği imalatı,dolgu tekerlek lastiği imalatı,kablo ve tel izolasyonu, V
kayışları ve taşıyıcı konveyör bandı imalatı, yer döşemesi imalatı, antişok polistiren
ve ABS üretimi
Üretim:
a) Üretim Yöntemi-Teknoloji
Sentetik Kauçuk Sektöründe,Stiren-Bütadien Kauçuğu (SBR) elde etmek için
Dünya'da kullanılan Teknolojiler,
- Çözelti Polimerizasyonu : Dünya SBR kapasitesinin %13’ü
- Emülsiyon Polimerizasyonu : Dünya SBR kapasitesinin % 87’si
- Çözelti Polimerizasyonu Yöntemi ; Stiren ve Bütadien Monomeri Hekzan çözeltisi
içerisinde, N-Butil Lityum ile katalizlenerek polimerizasyona uğrar, Polimerizasyon
süresi 4 saat olup % 98 dönüşüm sağlanır. Son reaktörden ayrılan karışım,yağ asidi
ile işleme tabi tutulur ve hekzandan ayrılır. Çözücü ayrılarak kauçuk parçalarının
oluşması sağlanır. Meydana gelen kauçuk parçaları filtre edilerek kurutulur. Geri
kazanılan çözücü yeniden kullanılmak üzere geri gönderilir. Teorik olarak verim % 98'
dir. Bu proses ile PHILLIPS PETROLEUM patenti altında SBR üretimi yapılmaktadır.
- Emülsiyon Polimerizasyonu Yöntemi ; Türkiye'de Stiren-Bütadien Kauçuğu
PETKİM tarafından Emülsiyon Yöntemi ile üretilmektedir.Bu yönteme göre; stiren
bütadien monomerlerinin soğuk ortamda polimerizasyonu ile SBR elde edilmektedir.
SBR Fabrikasının proses izahı aşağıda kısaca verilmiştir.
Butadien , stiren ve diğer bütün kimyasal katkı maddeleri ( katalizör ve aktivatör
hariç ) reaksiyon sıcaklığına ( 7-10 deg.C ) kadar sogutulur ve 1. reaktöre beslenir.
Katalist ve aktivatör çözeltisi ise 1. reaktör giriş akımına soğutulmadan ilave edilir.
Soğutulan şarj akımına ilave edilen modifiye edici maddeye (Merkaptan ) ilave olarak
reaktör zincirinin ortasına da modifiye edici madde ilavesi yapılır.Son reaktörden
( 8. reaktör ) çıkan latekse reaksiyon durdurucu ( thiostop ) ilave edilerek reaksiyon
durdurulur.Reaksiyona girmeyip lateks içinde serbest kalan Butadien 1,3 ve stiren
monomerleri,geri kazanma ünitesinde geri kazanılır. Geri kazanma ünitesinden çıkan
lateks,karıştırıcılı tanklarda depo edildikten sonra yağ ve antioksidant ilavesi ile
koagülasyon tankına beslenir. Koagülasyon tankına ayrıca sülfirik asit ve yardımcı
koagülant ilave edilerek lateksin koagüle olması sağlanır. Koagüle olmayan lateksin
koagülasyonu ise sabun konversion tankında temin edilir. Buradan alınan kauçuk
kırıntıları su ile yıkanır. Daha sonra su giderici ekstruderde kauçuk içindeki rutubet %
40-50' den % 10-15' e indirilir. Ekstruderden büyük topaklar halinde çıkan kauçuk
parçalanır ve kurutucuya beslenir. Kurutucu çıkışında hammer mill' de daha ufak
parçalara ayrılan kauçuk preslenerek (33 kg) balyalanır, polietilen filme sarılır, tartılır
ve satışa sunulur. Yüksek sıcaklık,yağ ve çözücülere karşı dirençli olan Stiren-
Butadien Kauçuğunun fiziksel özelliklerinin geliştirilmesi için,karbon siyahı ve diğer
dolgu maddelerinin ilavesi gereklidi
Kaynak:Alıntı
|