Intro
합성고무의 원재료이자 고무 산업의 핵심 '부타디엔'에 대해 알아보고 관련된 '생산 제품'에 대해 알아보겠습니다.
더불어 부타디엔의 제조사별 생산 Capa를 알아보고 관련 생산 제품에 대한 종류와 용도, 특징에 대해서도 함께 알아보겠습니다.
'합성고무'에 대해 궁금하시다면 아래의 포스팅을 참고해 주시면 좋겠습니다.
★ [석유화학] 석유화학의 '합성고무'에 대해 상세히 알아보자
부타디엔 계통도
'부타디엔(Butadiene)' 에 대해서
☞ 부타디엔은 NCC에서 보통 10%정도 생산되는 C4유분으로부터 추출하거나 부탄을 탈수소 하여 얻을 수 있으며, 상온에서 독특한 냄새가 있는 기체
☞ ECC공정을 거치면 혼합 C4유분 (Mixed C4)가 추출이 되는데 솔벤트의 DMF를 사용하여 추출증류 방법에 의해 분리된 1,3-부타디엔을 한정하여 부타디엔이라고 부름
** NCC에서 10%정도 생산된다, ECC에서도 생산된다고 이해하기
☞ 부타디엔의 95%는 NCC에서 생산되며, 합성고무의 원료로서 중요한 물질
☞ 주로 SBR(부타디엔 스티렌 고무), NBR(아크릴로니트릴 부타디엔 고무), BR(부타디엔 고무) 등의 원료가 됨
☞ 클로로프렌, 아디포니트릴, 말레산무수물 등의 원료로 사용
☞ 합성고무의 주요 고객은 타이어, 신발, 기타 산업용 고무제품 제조업체이며, 라텍스(SB/NB-Latex) 제품의 주요 고객은 제지와 카펫 산업임
☞합성고무의 수요는 관련업계의 성장세와 경기변동, 수출시장의 경기 동향, 대체품 관계에 있는 천연고무의 생산량에 따라 영향을 받음
☞ 일반적으로 천연고무와 합성고무는 대체관계를 보임
☞ 천연고무는 말레이시아, 인도네시아, 태국 3국에서 세계 생산량의 70%를 생산하고 있음
☞ 천연고무의 가격은 천연고무 작황 및 소비 여력(수급)과, 투기 수요에 영향을 받음
** 천연고무 가격 상승 시 대체 수요 확대로 합성고무 가격이 동반 상승하는 모습을 보임
** 천연고무 상승 = 합성고무 생산 업체 수익성 긍정적인 영향
** 천연고무 하락 = 합성고무 생산 업체 수익성 약화 = 타이어 업체 원가 절감으로 긍정적인 영향
'부타디엔' 기업별 생산 Capa
부타디엔' 생산 공정
☞ 에틸렌공장에서 생산된 C4 유분(MC4)을 원료로 추출 솔벤트인 DMF (Dimethyl Formamide)를 사용하여 추출증류방법에 의해 1,3-부타디엔을 분리 생산하는 BD 공장 정제공정에서 생산
제 1단계 추출증류공정
- C4유분(MC4) 중에서 추출 솔벤트인 DMF(Dimethyl Formamide)에 잘 용해되는 아세틸렌류, BD 등과 잘 용해되지 않는 부탄, 부텐류를 함유한 C4 RAFFINATE-1을 분리하는 공정
제 2단계 추출증류공정
- 제1단계 추출증류공정에서 솔벤트와 함께 분리된 BD와 아세틸렌류 등은 제2단계 추출증류공정에서 추출 솔벤트인 DMF(Dimethyl Formamide)를 사용하여 조 부타디엔 (CRUDE BD)과 아세틸렌류를 분리하는 공정
BD정제 공정
- 비점차를 이용한 2개의 연속된 분리탑에서 고순도의 1,3-부타디엔을 생산하는 공정으로 가벼운 아세틸렌류는 OFF GAS로 회수하여 연료로 사용하며 무거운 2-부텐류 및 아세틸렌류는 C4 RAFFINATE-2로 분리
주요 '고무' 제품의 종류와 용도
01 BR (부타디엔 고무)
- 부타디엔을 중합하여 제조하며 높은 cis 함량과 낮은 cis 함량의 두 가지로 생산이 가능
- 제품 특성 : 투명한 고무, 내마모성 및 반발탄성이 우수, 압출성형에 용이
- 제품 용도 : 타이어, 신발, 튜브, 골프공 등 고무제품의 원료
02 SBR (스티렌 부타디엔 고무)
- 스티렌과 부타디엔을 유화 중합법으로 제조한 합성고무 제품
- 제품 특성 : 천연고무에 비해 내마모성, 내노화성, 내열성 우수
- 제품 용도 : 타이어, 자동차 부품, 기계 부품, 식품 가공 기계, 컨베이어 벨트 사용
03 SSBR (솔루션 스티렌 부타디엔 고무)
- Li(리튬) 촉매를 사용하여 용액 중합법으로 제조한 합성고무 제품
- 제품 특성 : 뛰어난 물성과 점탄성 특성
- 제품 용도 : 친환경, 고성능 타이어 재료
04 NBR (아크릴로니트릴 부타디엔 고무)
- 아크릴로니트릴(Butadiene)과 불화탄소로 구성된 고무
- 제품 특성 : 우수한 내마모성, 내유성, 내기름성, 내열성 등 물리적 및 화학적 특성 가짐
- 제품 용도 : 의료용 장갑, 요가매트, 오일용 고무호스
05 EPDM (에틸렌 프로필렌 디엔 고무)
- 에틸렌, 프로필렌, 소량의 디엔 모노머 조합으로 제조
- 제품 특성 : 우수한 내후성, 내화학성 및 내열성을 가지고 있음
- 제품 용도 : 자동차부품, 타이어, 튜브, 호스, 전선 등 사용
SB-Latex / NB-Latex
01 SB-Latex
- SBR에서 라텍스를 뽑아낸 것으로 우유 빛의 액상형태의 합성 라텍스
- 제품 특성 : 접착력과 광택이 우수
- 제품 용도 : 인쇄 품질 개선을 위한 조이 코팅용 접착제 외 장갑, 라텍스 폼, 토목 및 건축에 사용
02 NB-Latex
- NBR에서 라텍스를 뽑아낸 것으로 우유 빛의 액상형태의 합성 라텍스
- 제품 특성 : 인장강도 내유성 등이 우수하며 내구성, 내마모성, 색상발현성도 우수
- 제품 용도 : 의료용 및 실험용 장갑 소재, 합침 고무제품
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★ [석유화학] 석유화학의 '합성고무'에 대해 상세히 알아보자
MMA / PMMA
01 MMA (메틸메탈크리에이드)
- 무색 투명한 액체
- 제품 특성 : 투명성, 내후성이 우수하며 친환경 소재로 주목받음
- 제품 용도 : 아크릴 수지, 도료 및 접착제, 섬유호제, PVC 안정제 등 화학 제품의 원재료 사용
02 PMMA
- MMA Monomer를 주 원료로 하는 합성수지
- 제품 특성 : 내후성, 내스크래치성, 착생성이 우수
- 제품 용도 : 자동차, 광학 제품, 전지전자 등의 부품소재로 사용
'중간원료'에 대해 궁금하시다면 아래의 포스팅을 참고해 주세요!
★ [석유화학] 석유화학의 '중간원료'에 대해 상세히 알아보자 - 1편
★ [석유화학] 석유화학의 '중간원료'에 대해 상세히 알아보자 - 2편
END
합성고무의 원재료이자 고무 산업의 핵심인 '부타디엔'에 대해 알아보고 관련된 '생산 제품'에 대해 알아보았습니다.
더불어 부타디엔의 제조사별 생산 Capa를 알아보고 관련 생산 제품에 대한 종류와 용도, 특징에 대해서도 함께 알아보았습니다. 고무산업에서 핵심 원료로 사용되는 부타디엔에 대해 조금이나마 이해와 도움이 되셨기를 바랍니다.
※ 본 내용들은 다양한 사이트에서 내용을 발췌하여 개인 공부용으로 정리했으며, 부타디엔 및 생산제품과 관련된 표(제조사, capa(단위 : 1KT), 점유율)는 석유화학편람 및 기타 자료를 참고하여 직접 작성하였습니다.