Die Entwicklung von synthetischem Kautschuk begann in den frühen 20. Jahrhunderten, als Wissenschaftler wie J. Kondakow und Fritz Hofmann daran arbeiteten, Patente für die Synthese von Gummi zu erstellen. Die ersten bedeutenden Erfolge wurden mit Styrol-Butadien-Kautschuk erzielt, der als kostengünstige Alternative zu Naturkautschuk eingesetzt werden konnte. Diese Entwicklung ermöglichte eine verbesserte Haltbarkeit und Flexibilität von Kautschuktypen, insbesondere für die Herstellung von Autoreifen, die Temperaturschwankungen besser standhalten müssen. Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung hat seither kontinuierlich an der Verbesserung von Synthesekautschuk geforscht, um biobasierte Rohstoffquellen effizient zu nutzen und die Eigenschaften von EPDM gänzlich zu optimieren. Diese Fortschritte haben dazu geführt, dass synthetischer Kautschuk in der modernen Industrie unverzichtbar geworden ist.
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.