Preview

Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies

Advanced search

Selection of an acidifying agent in the production of synthetic rubbers

https://doi.org/10.20914/2310-1202-2026-2-328-335

Abstract

Polymer products are widely used in various fields. Synthetic rubbers produced by emulsion polymerization are widely used. The use of new coagulating agents in the production process can significantly eliminate the inherent drawbacks of traditional salt coagulants. A comparative evaluation of rubber separation processes from latex using various types of inorganic acids as acidifying agents was conducted. An aqueous solution of sodium chloride was used as the salt coagulant. It was found that an aqueous solution of hydrochloric acid is the most effective acidifying agent. Complete rubber separation from SKS-30 ARK latex was achieved with a specific consumption of hydrochloric acid of 5 kg/t of rubber and sodium chloride of 150 kg/t of rubber. The use of phosphoric acid as an acidifying agent revealed its specific properties. When increasing the dosage of phosphoric acid as an acidifying agent, an induction period was observed due to the replacement of the buffer additive (soda ash) with trisodium phosphate. Furthermore, the inability to convert soap into free carboxylic acids was also observed due to insufficient acidity during the coagulation of emulsion rubbers. Weak inorganic boric acid is unsuitable for use in the production of emulsion rubbers due to its low degree of dissociation and insufficient acidity. This is due to the low solubility and low degree of dissociation of boric acid, which prevents the conversion of carboxylic acid soaps into fatty acids.

About the Authors

D. V. Levitskaya
Voronezh State University of Engineering Technologies
Russian Federation


V. A. Sedykh
Voronezh State University of Engineering Technologies
Russian Federation


N. Yu. Sannikova
Voronezh State University of Engineering Technologies
Russian Federation


L. A. Vlasova
Voronezh State University of Engineering Technologies
Russian Federation


S. S. Nikulin
Voronezh State University of Engineering Technologies
Russian Federation


References

1. Аксёнов В.И., Насыров И.Ш. Производство синтетического каучука в России: анализ итогов за 2022 г. перспективы развития // Промышленное производство и использование эластомеров. 2023. № 1. С. 3–14. doi: 10.24412/2071-8268-2023-1-3-14

2. Тезикова С.Л. Охрана окружающей среды при производстве синтетического каучука // Каучук и резина. 2020. Т. 79. № 4. С. 204–210. doi: 10.47664/0022-9466-2020-79-4-204-210

3. Один А.П., Рачинский А.В. Усовершенствованный метод выделения эмульсионных бутадиен-стирольных каучуков с использованием органических коагулянтов // Каучук и резина. 2009. № 3. С. 2–4.

4. Никулин С.С., Мисин В.М., Никулина Н.С., Чурилина Е.В., Пугачева И.Н., Писарева И.А. Коагулирующий агент на основе бензилтриметиламмоний хлорида в процессе производства бутадиен-стирольного каучука // Журнал прикладной химии. 2024. Т. 97. № 9–10.

5. Папков В.Н., Ривин Э.М., Блинов Е.В., Юдин В.П. Современное состояние и перспективы развития производства эмульсионных бутадиен-стирольных каучуков // Промышленное производство и использование эластомеров. 2021. № 3. С. 3–14. doi: 10.24412/2071-8268-2021-3-3-14

6. Provotorova M.A., Stadnik L.N., Papkov V.N. Sugar beet molasses as a substitute for sodium chloride in the production of synthetic rubbers // Russian Journal of Applied Chemistry. 2017. Vol. 90. No. 8. P. 1281–1285. doi: 10.1134/S1070427217080158

7. Дрябина С.С., Малышева Ж.Н., Навроцкий А.В., Новаков И.А. Coagulation of butadiene-styrene latex with poly-N,N-dimethyl-2-hydroxypropylenammonium chloride // Colloid Journal. 2007. Vol. 69. No. 6. P. 706–711. doi: 10.1134/S1061933X07060051

8. Власова Л.А., Никулина Н.С. Влияние степени полимеризации катионного полиэлектролита на дозировку при коагуляции латексов синтетических эмульсионных каучуков // Промышленное производство и использование эластомеров. 2023. № 2. С. 12–18.

9. He S., Wang H., Wang Y., Huang J., Zhang L. Effect of acid type and concentration on coagulation behavior of carboxylated styrene-butadiene rubber latex // Journal of Applied Polymer Science. 2022. Vol. 139. No. 28. Article e52545. doi: 10.1002/app.52545

10. Sanseverinatti C.I., Perdomo M.M., Clementi L.A., Vega J.R. An adaptive soft sensor for on-line monitoring the mass conversion in the emulsion copolymerization of the continuous SBR process // Macromolecular Reaction Engineering. 2023. Vol. 17. No. 5. Article 2300025. doi: 10.1002/mren.202300025

11. Saldívar-Guerra E., Infante-Martínez R., Islas-Manzur J.M. Mathematical modeling of the production of elastomers by emulsion polymerization // Macromolecular Reaction Engineering. 2023. Vol. 17. No. 6. doi: 10.1002/mren.202300012

12. Ho V.T.T., Chuc H.D., Tu T.H., Pham V.M.H. Treatment of rubber industry wastewater review: recent advances and future prospects // Journal of Water Process Engineering. 2023. Vol. 52. Article 103559. doi: 10.1016/j.jwpe.2023.103559

13. Charoenchaikorn R., Loykulnant S., Sae-oui P., Sirisinha C. Production of synthetic rubber latex through emulsion polymerization: a review // Polymers. 2024. Vol. 16. No. 17. Article 2476. doi: 10.3390/polym16172476

14. Pivovarov O.A., Tishchenko A.P. Coagulation of styrene-butadiene rubber latex with modified flocculants // Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii. 2022. No. 2. P. 79–85. doi: 10.32434/0321-4095-2022-141-2-79-85

15. Папков В.Н., Гусев Ю.К., Ривин Э.М. Бутадиен-стирольные каучуки. Синтез и свойства // Промышленное производство и использование эластомеров. 2022. № 4. С. 8–15. doi: 10.24412/2071-8268-2022-4-8-15

16. Карманова О.В., Попова Л.В., Пойменова О.В., Гусев Ю.К. Создание активирующих систем для эффективной вулканизации эластомеров // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2014. № 3. С. 126–129. doi: 10.20914/2310-1202-2014-3-126-129

17. Bispo da Silva A., Soares B.G. Coagulation of styrene-butadiene rubber latex by chitosan: a sustainable alternative // European Polymer Journal. 2022. Vol. 173. Article 111294. doi: 10.1016/j.eurpolymj.2022.111294

18. Литвинова Т.А., Игуменова Т.И., Шашок Ж.С. Совершенствование рецептуры резины для массивных шин путем добавок нетрадиционных наполнителей // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2020. Т. 82. № 1. С. 168–172.

19. Tang M., Yang B., Sun X., Pan Y. et al. Mechanism of styrene-butadiene-vinylpyridine latex coagulation by polymer flocculants and inorganic salts // Polymers. 2023. Vol. 15. No. 8. Article 1894. doi: 10.3390/polym15081894

20. Балабанова М.Ю., Панов С.Ю., Марнов А.Ю. Исследование технического решения экологических и энергетических проблем при пиролизной переработке крупнотоннажных твердых органических отходов // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2025. Т. 87. № 1. С. 243–249. doi: 10.20914/2310-1202-2025-1-243-249


Review

For citations:


Levitskaya D.V., Sedykh V.A., Sannikova N.Yu., Vlasova L.A., Nikulin S.S. Selection of an acidifying agent in the production of synthetic rubbers. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2026;88(2):328-335. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2026-2-328-335

Views: 131

JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)