Produktykauczukowe obecne są niemal we wszystkich dziedzinach współczesnego życia. Poczynając od opon i części samochodowych, poprzez przewody elastyczne, wykładziny podłogowe, aplikacje dla branży spożywczej i sektora medycznego, aż do klejów – produkty gumowe można znaleźć praktycznie wszędzie.
Rocznie na świecie produkuje się, sprzedaje i zużywa 25 mln ton kauczuku naturalnego i syntetycznego. Wraz z rozwojem globalnej gospodarki i dynamicznym wzrostem uprzemysłowienia rynków wschodzących, zapotrzebowanie na kauczuk i produkty jego przetwórstwa stale rośnie.
Mimo że kauczuk naturalny jest najstarszym typem kauczuku, nadal stanowi ponad 40 proc. całkowitej produkcji światowej (obecnie nieco ponad 10 mln ton rocznie), a jego wykorzystanie nadal rośnie. Kauczuk naturalny produkowany jest na bazie upraw drzewa kauczukowego (Hevea Brasiliensis), pochodzącego z Ameryki Płd.
Kauczuk naturalny to naturalnie występujący cis-poli (1,4-izopren). W przeciętnej próbce kauczuku związek ten stanowi aż 94 proc. objętości, reszta to naturalnie występujące żywice i białka wraz z niewielkimi ilościami pyłu, kurzu i wody. Kombinacja trzech pierwszych składników zapewnia kauczukowi jego unikalne właściwości.
Największymi producentami kauczuku naturalnego są dziś Tajlandia, Indonezja, Malezja, Indie, Wietnam i Chiny, a pewne znaczenie w tej dziedzinie zyskuje też Afryka Zachodnia. Pierwotnie materiał ten podzielono na wizualnie identyfikowane typy takie jak Ribbed Smoked Sheets 1–5 (płyty rowkowe wędzone) oraz tzw. krepa biała i brązowa. Tzw. kauczuk specyfikowany technicznie (Technically Specified Rubber, TSR) pojawił się ok 50 lat temu w Malezji w celu ustandaryzowania danych określających jego właściwości. Obecnie gatunki TSR, takie jak SMR-10, SIR-20 and SVR-CV60 stanowią ok. 80 proc. globalnej produkcji i konsumpcji kauczuku naturalnego.
Kauczuk syntetyczny został wyprodukowany po raz pierwszy w Niemczech w poł. XX w. i obecnie wszystkie jego typy i gatunki zaspokajają większość światowego zapotrzebowania na kauczuk. Kauczuk syntetyczny produkowany był dawniej głównie poprzez kopolimeryzację styrenu z butadienem, dzięki czemu powstaje kauczuk styrenowo-butadienowy SBR oraz butadienowy (BR). Stopniowy rozwój pozwolił wprowadzić inne monomery, jak etylen i propylen, które stosuje się w produkcji gumy (EPDM). Do pozostałych typów kauczuku syntetycznego należą: butyl (znany też pod dokładniejszą nazwą kauczuku izoprenowo- izobutenowego, który można modyfikować za pomocą halogenów, np. chloru lub bromu, by otrzymać chlorobutyl/bromobutyl. Istnieje również syntetyczny odpowiednik kauczuku naturalnego o nazwie poliizopren.
Kauczuk syntetyczny produkuje się obecnie na całym świecie, głównie w Chinach, USA, Japonii, Korei Płd. i Niemczech.
Zastosowania kauczuku naturalnego i syntetycznego szeroki i zróżnicowany zakres produktów, takich jak opony ( ponowne bieżnikowanie), kleje, taśmy samoprzylepne, nalepki, wykładziny podłogowe, przewody elastyczne, uszczelki, maty antywstrząsowe, produkty farmaceutyczne, gumowe rękawiczki, prezerwatywy, cewniki i wiele innych.
Rodzaj kauczuku | Zalety | Ograniczenia | Typowe aplikacje |
---|---|---|---|
Kauczuk naturalny | najszerszy zakres twardości bardzo mocny, naturalnie samo-wzmacniający dobre odkształcenie trwałe dobra odporność na chemikalia nieorganiczne | brak odporności na działanie olejów i płynów organicznych max. temp. eksploatacji 75-100°C słaba odporność na działanie ozonu | uszczelki i maty przeciwwstrząsowe pasy transmisyjne opony ciężarówek |
EPDM (guma) | najlepsza wśród kauczuków odporność na działanie wody Struktura wysoce obojętna chemicznie stabilność przy długiej eksploatacji bardzo dobra odporność na działanie warunków atmosferycznych łatwe przetwórstwo | brak odporności na oleje i produkty olejowe względnie słabe odkształcenie trwałe | profile wytłaczane do motoryzacji uszczelki drzwi i okien elastyczne przewody do samochodów (nie paliwowe) |
SBR | dobra wytrzymałość mechaniczna dobra odporność na rozdarcie i ścieranie | słaba odporność na oleje i paliwa niska odporność na warunki atmosferyczne | podeszwy opony masowa produkcja części niemechanicznych |
Polibutadien | dobra odporność na ścieranie niska temperatura przejścia w stan szklisty wysoka elastyczność | bardzo słaba odporność na działanie ozonu | opony pasy transmisyjne modyfikacja polistyrenu i ABS |
Kauczuk izoprenowo-izobutylenowy Kauczuk butylowy | najlepsza wśród kauczuków wydajność pod względem nieprzepuszczalności dobre gietkość dobra odporność na działanie ozonu | niska odporność na ścieranie | elementy opon dętki, przewody wewnętrzne elementy dachów dodatek do paliw i smarów |