Những
ghi nhận sớm nhất về sản xuất cao su tổng hợp là sự phân tích thành phần cao su
thiên nhiên và polymer hóa isoprene (2-methyl-l,3-butadiene) tạo thành
polyisoprene, có tính chất tương tự như cao su thiên nhiên.
Sự
quan tâm thực sự đến việc sản xuất cao su tổng hợp xảy ra ở Đức trong Chiến
tranh thế giới I. Do sự bao vây của Anh, Đức bị cắt nguồn cung cấp cao su thiên
nhiên, nên cần thiết phải sản xuất các loại cao su tổng hợp khác thay thế. Tiêu
biểu là “cao su methyl” là sản phẩm của quá trình polymer hóa dimethylbutadiene.
Tuy nhiên, cao su methyl rất kém so với cao su thiên nhiên, khi được sử dụng
như chất nền cho các hỗn hợp cao su vào thời điểm này.
Sau
Chiến tranh thế giới I, những nghiên cứu phát triển cao su tổng hợp chuyển từ dùng
monomer dimethylbutadiene sang 1,3-butadiene. Đó là do cao su butadiene có cơ
tính tốt hơn, monomer 1,3-butadiene cũng phổ biến hơn isoprene hoặc dimethylbutadiene.
Butadiene được sản xuất từ acetylene (chất này được sản xuất từ calcium carbide
hoặc từ methane bằng quá trình nung điện). Sự polymer hóa dùng xúc tác kim loại
sodium nên cao su butadiene còn được gọi là cao su Buna. Từ này kết hợp hai chữ
đầu của “butadiene” với hai chữ đầu tiếng Đức của sodium, “natrium”.
Một sự phát triển quan trọng khác trong thời
gian này là kỹ thuật polymer hóa nhũ tương. Trong quá trình polymer hóa nhũ
tương, monomer được polymer hóa với sự xuất hiện của nước, chất hoạt động bề mặt
và chất ức chế polymer hóa. Polymer tạo thành ở dạng latex, đó là sự phân tán ổn
định của các hạt polymer mịn trong môi trường chủ yếu là nước. So với quá trình
polymer khối trước đây, quá trình polymer hóa nhũ tương có nhiều ưu điểm như vận
tốc polymer hóa cao hơn, sự kiểm soát phản ứng và tính năng của sản phẩm tốt
hơn. Cho tới nay, kỹ thuật polymer hóa nhũ tương là quá trình chủ yếu sản xuất cao
su tổng hợp.
Tham khảo từ tài liệu
Synthetic Rubbers: Their Chemistry and
Technology, D. C. Blackley, Applied
Science Publishers, 1983, trang 17
– 20
(vtp-vlab-caosuviet)
