Die Synthese von synthetischem Kautschuk nahm ihren Anfang zu Beginn des 20. Jahrhunderts, als Wissenschaftler wie J. Kondakow und Fritz Hofmann an der Entwicklung von Patenten zur Gummisynthese arbeiteten. Ein bedeutender Durchbruch stellte der Styrol-Butadien-Kautschuk dar, der kostengünstig eine Alternative zum Naturkautschuk bot. Diese Innovation führte zu einer besseren Haltbarkeit und Flexibilität von Kautschukarten, insbesondere in der Produktion von Autoreifen, die größeren Temperaturschwankungen standhalten müssen. Seitdem hat das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung kontinuierlich an der Verbesserung von Synthesekautschuk geforscht, um biobasierte Rohstoffquellen effektiv zu nutzen und die Eigenschaften von EPDM vollständig zu optimieren. Diese Fortschritte haben synthetischen Kautschuk zu einem unverzichtbaren Material in der modernen Industrie gemacht.
Verschiedene Arten von Synthesekautschuk
Synthetischer Kautschuk umfasst eine Vielzahl von Elastischen Polymeren, die aus petrochemischen Rohstoffen hergestellt werden. Zu den bekanntesten Typen gehören Styrol-Butadien-Kautschuk, der häufig in der Reifenindustrie eingesetzt wird, sowie Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), der für seine hervorragende Wetterbeständigkeit geschätzt wird. Darüber hinaus zeichnet sich Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR) durch seine Öl- und Kraftstoffbeständigkeit aus, während Chloropren-Kautschuk, auch bekannt als Neopren, vielseitige Anwendungen in der Isolierung und im Kleberbereich findet. Jede dieser Arten von Synthesekautschuk hat spezifische Eigenschaften, die sie ideal für diverse industrielle Anwendungen machen, von der Automobilbranche bis hin zur Bauindustrie. Der Einsatz dieser synthetischen Varianten bietet nicht nur Flexibilität, sondern auch verbesserte Leistungsmerkmale gegenüber herkömmlichem Gummi.
Weltproduktion und Anwendungen in der Industrie
Im Zeitraum von 2000 bis 2023 stieg die Weltproduktion von synthetischem Kautschuk kontinuierlich und erreichte ein beeindruckendes Volumen von 14,2 Millionen Tonnen im Jahr 2020, mit einem prognostizierten Anstieg auf 14,5 Millionen Tonnen bis 2023. Der Hauptanteil von 60 % der Produktionskapazität entfällt auf die Automobilindustrie, wobei synthetischer Kautschuk vor allem in der Herstellung von Autoreifen eine entscheidende Rolle spielt. Im Vergleich zu Naturkautschuk bietet synthetischer Kautschuk zahlreiche Vorteile, einschließlich besserer Wetterbeständigkeit und höherer Langlebigkeit. Dennoch sind die Umweltauswirkungen der Produktion nicht zu vernachlässigen. Daher suchen Industrieakteure zunehmend nach nachhaltigen Alternativen, die sowohl ökonomisch als auch ökologisch vorteilhaft sind, um den wachsenden Anforderungen der Konsumenten und Regulierungsbehörden gerecht zu werden.
Kautschukchemikalien und ihre Bedeutung
Kautschukchemikalien spielen eine zentrale Rolle in der Herstellung von synthetischem Kautschuk. Durch die Polymerisation von Monomeren, wie Styrol und Butadien, entstehen elastische Polymere, die vielseitig einsetzbar sind. Zu den bekanntesten Formen gehören Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR) und EPDM, die sich durch ihre hervorragenden Eigenschaften auszeichnen. Synthetischer Kautschuk bietet im Vergleich zu natürlichen Varianten bedeutende Vorteile, da er aus petrochemischen Rohstoffen hergestellt wird und somit ein künstlicher Ersatz ist, der anpassbar ist. Bei der Erzeugung kommen verschiedene Katalysatoren und Stabilisatoren zum Einsatz, um die gewünschten Materialeigenschaften zu erreichen. Diese Elastomerprodukte sind in einem breiten Temperaturbereich einsetzbar und finden Anwendungen in Gummiartikeln, Reifen und Dichtungen, was sie unverzichtbar für die moderne Industrie macht.
