Anwendungen von synthetischem Kautschuk: Reifen, Dichtungen, Kabel und technische Gummiwaren

Synthetischer Kautschuk ist eine Gruppe künstlich hergestellter Elastomere, aus denen Gummi und technische Gummiwaren produziert werden. Im Unterschied zu Naturkautschuk können synthetische Kautschuke gezielt für bestimmte Bedingungen ausgewählt werden: Abrieb, Öl, Kraftstoff, Ozon, Temperatur, Gasdurchlässigkeit oder chemische Beständigkeit.

Es gibt keinen einzigen universellen synthetischen Kautschuk für alle Aufgaben. Eine Reifenmischung, eine ölbeständige Dichtung, eine Dachbahn, eine Kabelisolierung und ein Schutzhandschuh benötigen unterschiedliche Polymere und Additive.

Geschichte der Entwicklung von synthetischem Kautschuk

Der Bedarf an synthetischem Kautschuk entstand, als die Nachfrage nach Gummiwaren stark wuchs: Naturkautschuk reichte nicht aus, und viele Länder waren von importiertem Latex abhängig. Kautschukähnliche Stoffe wurden bereits Ende des 19. Jahrhunderts erhalten, industrielle Bedeutung erlangten synthetische Kautschuke jedoch später mit Verfahren für Butadien-, Styrol-Butadien- und andere Elastomere.

Unterschied zu Naturkautschuk

Naturkautschuk wird wegen Elastizität, Zugfestigkeit und Verhalten bei wiederholter Verformung geschätzt. Synthetische Kautschuke werden entwickelt, um einzelne Eigenschaften zu verstärken: Beständigkeit gegen Öle, Benzin, Alterung, Ozon, Wärme, Kälte oder Gasdurchlässigkeit.

Synthetischer Kautschuk ist daher nicht immer “besser” als Naturkautschuk. Jeder Kautschuktyp passt zu einer eigenen Aufgabe. Mehr über den natürlichen Werkstoff steht im Artikel über Anwendungen von Naturkautschuk.

Anwendungen synthetischer Kautschuke für allgemeine Zwecke

Zu den Kautschuken für allgemeine Anwendungen gehören vor allem Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR) und Polybutadien-Kautschuk (BR). Sie werden breit in Reifen, technischen Gummiwaren, Schuhsohlen, Riemen, Schläuchen und Beschichtungen eingesetzt.

SBR wird wegen Abriebfestigkeit und stabiler Eigenschaften in Gummimischungen häufig in Fahrzeugreifen verwendet. Polybutadien-Kautschuk wird für Elastizität, geringe Wärmeentwicklung bei Verformung und gute Abriebfestigkeit geschätzt und kommt ebenfalls in Reifen und stoßfesten Gummiwaren vor.

Butylkautschuk und EPDM

Butylkautschuk hat eine geringe Gasdurchlässigkeit. Deshalb wird er in Innenschichten schlauchloser Reifen, Schläuchen, Membranen, Dichtstoffen, Schutzbeschichtungen und Produkten eingesetzt, bei denen Luft oder Gas gehalten werden muss.

EPDM-Kautschuk widersteht Ozon, Witterungsalterung und Feuchtigkeit. Er wird häufig in Autodichtungen, Dachbahnen, Fenster- und Türprofilen, Wasserschläuchen und äußeren Gummiteilen verwendet. Für dauerhaften Kontakt mit Erdölprodukten wird EPDM dagegen normalerweise nicht gewählt.

Anwendungen synthetischer Kautschuke für spezielle Zwecke

Nitrilkautschuk (NBR) wird dort eingesetzt, wo Beständigkeit gegen Öle und Kraftstoffe erforderlich ist: Manschetten, Wellendichtringe, Dichtungen, Kraftstoffschläuche, Handschuhe und technische Dichtelemente. Ein höherer Acrylnitrilgehalt verbessert meist die Ölbeständigkeit, verringert aber die Kälteflexibilität.

Chloroprenkautschuk, auch Neopren genannt, wird in Riemen, Kabelmänteln, Schutzbeschichtungen, Schläuchen, Klebstoffen und Produkten verwendet, die eine ausgewogene Beständigkeit gegen Witterung, Öle und mechanische Belastungen brauchen.

Spezielle synthetische Kautschuke

Für schwierige Bedingungen verwendet man Spezialelastomere: Silikonkautschuke, Fluorkautschuke, Acrylatkautschuke, hydrierte Nitrilkautschuke und andere Werkstoffe. Sie werden für hohe Temperaturen, aggressive Chemikalien, lange Alterungszeiten, Medizinprodukte oder kritische Dichtungen benötigt.

Diese Kautschuke sind meist teurer als Allzweckkautschuke und werden daher dort eingesetzt, wo gewöhnlicher Gummi schnell versagen würde oder die Anforderungen nicht erfüllt.

Wo synthetischer Kautschuk eingesetzt wird

Synthetische Kautschuke werden in Reifen, Förderbändern, Antriebsriemen, Schläuchen, Dichtungen, Wellendichtringen, Profilen, Kabelisolierungen, Schwingungsdämpfern, Dachbahnen, Schutzhandschuhen, Schuhsohlen, Klebstoffen, Dichtmassen und elastischen Beschichtungen verwendet.

Der wichtigste Vorteil synthetischer Kautschuke ist die Möglichkeit, den Werkstoff auf Umgebung und Belastung abzustimmen. Bei der Auswahl sollte man deshalb nicht nur auf die Bezeichnung “synthetischer Kautschuk” achten, sondern auf Elastomertyp, Rezeptur und technische Anforderungen des Produkts.