Rubber kan op twee manieren worden geproduceerd; hetzij natuurlijk of kunstmatig. Zowel natuurlijke als synthetische rubber kunnen worden gevulkaniseerd, meestal met zwavel; maar bij sommige speciale gelegenheden worden ook andere middelen gebruikt, afhankelijk van de vereiste eigenschappen. De belangrijk verschil tussen natuurlijk rubber en synthetisch rubber is hun oorsprong. Beide zijn polymeren, maar natuurlijk rubber wordt geproduceerd uit de latex verkregen uit een boom, terwijl synthetische rubber een kunstmatig polymeer is dat wordt geproduceerd door gebruik te maken van petroleumbijproducten. Ze hebben verschillende fysieke en chemische eigenschappen en hun industriële toepassingen variëren afhankelijk van die eigenschappen. Een grote hoeveelheid rubber wordt gebruikt om autobanden te produceren.
Natuurlijke rubberboom, Hevea brasilensis is een inheemse boom naar Brazilië; het groeit ook in Zuidoost-Azië, Afrika en Zuid-Amerika. Natuurlijk rubber is een polymeer dat is gemaakt van het sap dat uit deze rubberboom is verzameld. Na het verzamelen van het sap, wordt het blootgesteld aan lucht onder de milde hitte.
Het monomeer van natuurlijke rubber is 2-methyl-1,3-butadieen (isopreen), CH2= C (CH3) -CH = CH2. De polymerisatiereactie is:
nCH2= C (CH3) -CH = CH2 -[CH2-C (CH3) = CH-CH2]n-
Natuurrubber werd economisch waardevol na de ontwikkeling van gevulkaniseerd rubber (verwarming in de aanwezigheid van zwavel) door Charles Goodyear. Het geeft een zeer goede rubberachtige, duurzame en coherente textuur.
Synthetische rubber is een kunstmatig geproduceerd polymeer dat wordt gesynthetiseerd uit aardoliebijproducten. Synthetisch rubber heeft ook veel industriële toepassingen die vergelijkbaar zijn met natuurlijk rubber; op het gebied van de automobielindustrie voor banden, slangen, riemen, vloeren, deuren en ramen.
Vergeleken met natuurlijk rubber, heeft het opmerkelijke voordeel van synthetisch rubber goede olie- en temperatuurbestendigheid en het vermogen om een product te produceren met een extreem constante kwaliteit. Het synthetische polymeer geproduceerd uit butadieen wordt beschouwd als het belangrijkste synthetische rubberpolymeer.
Natuurlijk rubber: Natuurlijk rubber is een natuurlijke polymere verbinding geproduceerd uit de latex van Hevea brasiliensis. Het bevat voornamelijk poly-cis-isopreen en wat sporenverontreinigingen zoals eiwitten en vuil.
Synthetisch rubber: Synthetische rubber is een door de mens gemaakt polymeer materiaal dat wordt geproduceerd door de polymerisatie van verschillende op aardolie gebaseerde precursors die bekend staan als monomeren. Het meest algemeen verkrijgbare synthetische rubbermateriaal is styreen-butadieen, gesynthetiseerd uit de copolymerisatie van styreen en 1,3-butadieen. Sommige van de andere synthetische rubberpolymeren worden geproduceerd door polymerisatie van monomeren zoals isopreen (2-methyl-1,3-butadieen), chloropreen (2-chloor-1,3-butadieen) en isobutyleen (methylpropeen) door toevoeging van een kleine hoeveelheid hoeveelheid isopreen voor verknoping. Deze polymeren worden gemengd met enkele andere monomeren in verschillende verhoudingen om hun fysische, chemische en mechanische eigenschappen te veranderen.
Natuurlijk rubber: Natuurlijk rubber is een polymeer materiaal met hoog molecuulgewicht en een elastomeer met visco-elastische eigenschappen. Het is onoplosbaar in vele oplosmiddelen zoals water, alcohol, aceton, verdunde zuren en logen. Maar het is oplosbaar in ether, koolstofdisulfide, koolstoftetrachloride, benzine en terpentine. Ruwe natuurlijke rubber heeft een lage treksterkte en is slijtvast.
Synthetisch rubber: Er is een enorm scala aan synthetische rubbervariëteiten en hun eigenschappen variëren van het ene type tot het andere. Enkele van de belangrijkste synthetische rubbers samen met hun eigenschappen staan hieronder vermeld.
Categorie | eigenschappen |
Styreen butadieenrubber (SBR) | slijtvastheid, lagere elasticiteit, betere warmte- en verouderingsbestendigheid, uitstekende elektrische isolatie-eigenschappen |
Polybutadieenrubber (BR) | gemengd met SBR of NRabrasion-resistente, goede elasticiteit, flexibel bij lage temperaturen |
Isopreen rubber (IR) | meer uniforme schoner, transparant |
Acrylonitril butadieen rubber (NBR) | Bestand tegen olie en brandstof, goede eigenschappen voor warmtevervormingstemperatuur, slijtvast |
Chloropreenrubber (CR) | Brandvertragend, bestand tegen vet, olie, verwering en veroudering, slijtvast |
Butylrubber (IIR) | Lage permeabiliteit voor gassen, bestand tegen veroudering, ozon en chemicaliën, goede mechanische eigenschappen, slijtvast, goede elektrische isolatie-eigenschappen |
Afbeelding met dank aan:
1. Latex wordt verzameld uit een getapte rubberboom Door Mohd Hafiz Noor Shams - Overgebracht van ml.wikipedia naar Commons door Sreejithk2000 met behulp van CommonsHelper., [CC BY 2.5], via Wikimedia Commons
2. NBR-ballen Door Cjp24 - Eigen werk, [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons