Lanxess hat mit Keltan 9565Q einen Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) entwickelt, der dem alterungsanfälligen Naturkautschuk (NR) Konkurrenz machen könnte. Das Material zeichnet sich durch ein ausgesprochen hohes Molekulargewicht aus, das dem Synthesekautschuk eine herausragend hohe, NR-typische Elastizität und Belastbarkeit verleiht. Trotzdem weist dieser Kautschuk als gesättigtes Polymer nach wie vor die von EPDM gewohnte hohe Hitze-, Witterungs- und Ozonbeständigkeit auf. Damit ist das Produkt dem Naturkautschuk nicht nur hinsichtlich der Wärmealterung deutlich überlegen, sondern kann diesen Vorteil nun auch bei Anwendungen mit hoch dynamischer Belastung bieten. Zugleich eröffnet die neue, ultrahochmolekulare Keltan-Variante der EPDM-Verarbeitung neue Wirtschaftlichkeitspotenziale im Vergleich zu NR.

„Im Maschinenbau und in der Automobilindustrie werden mehr und mehr Gummisorten gefordert, die auch hohen Einsatztemperaturen lange standhalten“, erkärt John Beelen, Synthesekautschuk-Experte in der Business Unit High Performance Elastomers von Lanxess. „Naturkautschuk ist zwar auf Grund seiner enormen Elastizität und Reißfestigkeit in der Technik nach wie vor gefragt, kann den steigenden Temperaturanforderungen jedoch kaum noch gerecht werden.“ 

NR stößt an seine Grenzen

In dynamisch stark beanspruchten Gummiteilen, etwa Dämpfungselementen, galt Naturkautschuk – trotz seiner Hitzeempfindlichkeit – bislang als schwer zu ersetzen. Die Gründe für dieses Dilemma liegen in der typischen Molekülarchitektur des altehrwürdigen Gummirohstoffs: Lange Kettenmoleküle mit einem sehr regelmäßigen Aufbau sorgen für die herausragenden elastischen Eigenschaften. Die ungesättigten chemischen Bindungen im Polymergerüst machen ihn indes anfällig für die Zersetzung durch Ozon und Sauerstoff beziehungsweise eine allmähliche Nachvernetzung durch Radikale, UV-Licht und Wärme. Dadurch neigt Gummi aus Naturkautschuk in der Hitze mittelfristig zu Rissbildung und Versprödung. Additive, die diesen Prozess verlangsamen, sind naturgemäß keine dauerhafte Lösung.

Neue Einsatzgebiete für EPDM

„Keltan 9565Q eröffnet den EPDM-Kautschuken den Weg in dynamisch hoch beanspruchte Anwendungen, in denen man bislang die geringe Alterungsbeständigkeit von Naturkautschuk in Kauf nehmen musste“, so Beelen. „Keltan 9565Q kann dazu beitragen, Wartungsintervalle zu verlängern und Motoren und Anlagen schneller und leistungsfähiger zu machen: Sie können nun bei höheren Temperaturen laufen, ohne dass zum Beispiel Dämpfungselemente in der Hitze zu schnell ermüden.“ 

Vorteile bei der Verarbeitung

Selbst prozessseitig bringt der neue Werkstoff Vorteile: Im Vergleich zu Naturkautschuk ist EPDM auf Grund der fehlenden Doppelbindungen im Molekül nicht reversionsanfällig. Beelen erklärt: „Die engen Spezifikationen des Polymers erleichtern die Fertigung. Die Prozesse werden reproduzierbarer und konsistenter.“ Zugleich kann der Synthesekautschuk bei höheren Temperaturen verarbeitet werden – dies kann die Produktivität substanziell steigern.