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)