Polymere Stoffe spielen im menschlichen Leben eine wichtige Rolle. Sie sind auch Grundbau für Kautschuk. Neben den natürlichen Polymeren wie Seide, Wolle und Zellulose sind auch künstliche Polymere wie Polyester, Nylon, Teflon, synthetischer Kautschuk und unzählige andere Arten bekannt. Ca. 30.000 verschiedene Arten von Polymeren gibt es auf der Welt. Die Polymerchemie spielt eine wichtige Rolle in Elektronik, Textil, Medizin und im Weltraum. Sie sorgt von Automobil bis Hausgeräte für Wohlstand im menschlichen Leben.
Christoph Kolumbus war höchstwahrscheinlich der erste weiße Mensch, der Kautschuk in den Händen hielt. Bei seiner zweiten Seefahrt nach Amerika, die er zwischen 1493 - 1496 machte, sah er in Haiti, wie die Einwohner mit einem elastischen Harzball spielten. Zum ersten Mal diagnostizierte ein französischer Wissenschaftler, namens La Condamine, Kautschuk auf seiner wissenschaftlichen Reise nach Amerika. In seinem Bericht beschrieb er, wie Einwohner von einem Spalt eines Baumes, den sie "Heve" nannten, eine milchartige Flüssigkeit entnahmen. Condamine berichtet auch, dass in der Gegend des Amazonenflusses Einwohner diesen Baum "cau-o-chu" nannten. "Cau" heißt Holz und "o-chu" fließen, weinen. So bedeutet "cau-o-chu" weinender Baum. Dieser Name wurde im Spanischen "Gaouchc", im Französischen "Gaouchou" und im Deutschen "Kautschuk" genannt. Die Engländer gaben für Kautschuk, da es Bleistiftspuren wegradierte, vom Verb "rubb off", den Namen "Rubber".
NR (Naturkautschuk):
NR weist eine sehr hohe Zugfestigkeit, Elastizität, Kälteflexibilität und hervorragende dynamische Eigenschaften auf. Ohne eine entsprechende Zugabe von Schutzmitteln ist die Alterungs- und Ozonbeständigkeit jedoch nur gering. Eine Beständigkeit gegenüber Mineralölen und –fetten ist nicht vorhanden.
Temperaturbereich: -40 bis +80°C
Anwendungen: Autoreifen, Dichtungen, Schläuche, Membranen, Schwämme, Schuhsohlen, Gummistiefel, Handschuhe.
NBR (Acrylnitril-Butadien-Kautschuk):
NBR hat gute mechanische Eigenschaften, einen geringen Druckverformungsrest, ein gutes Tieftemperaturverhalten (mischungsabhängig bis -50 °C) und eine höhere Abriebfestigkeit als die meisten anderen Elastomere.
NBR ist gut beständig gegen Hydrauliköle, Mineralöle, Mineralölprodukte und Öl in Wasser-Emulsionen, Wasserglykole und tierische und pflanzliche Öle, Benzin, schwer entflammbarer Öl in Wasser Emulsion (HFA- Flüssigkeit), Wasser in Öl Emulsion (HFB- Flüssigkeit) und Lösung von Polymeren in Wasser (HFC-Flüssigkeit).Die Ozon- und Witterungsbeständigkeit ist als schlecht einzuordnen.
Temperaturbereich: -50 bis +100°C
Anwendungen: Standardwerkstoff für öl- und kraftstoffbeständige Dichtungen, Abstreifer und Formteile für allgemeine Anwendungen ohne Einwirkung von Ozon oder Witterungseinflüssen.
SILIKON:
Silikon hat ein gutes Hoch- und Tieftemperaturverhalten, eine gute Witterungsbeständigkeit und Chemikalienbeständigkeit und physiologische Eigenschaften. Seine mechanischen Eigenschaften sind jedoch mäßig und er ist unbeständig gegen Mineralöle.
Silikon wird bevorzugt bei Heißluft bis +210 °C / Sonderqualitäten bis +250°C oder auch bis -100°C eingesetzt, weil es über den ganzen Temperaturbereich kaum veränderte mechanische Eigenschaften aufweist. MVQ, oder auch als VMQ bezeichnet, sollte nicht als Werkstoff für dynamische Dichtungen vorgesehen werden.
Temperaturbereich: -55 bis +210°C
Anwendungen: Silikon-Kautschuk ist ein bevorzugter Werkstoff für Formteile, O-Ringe und Flachdichtungen im Lebensmittel- und im medizinisch-technischen Bereich oder für elektrische Isolatoren.
CR (Neopren):
Dieser Werkstoff sollte eingesetzt werden, wenn eine gute Ozon-, Witterungs-, Alterungs- und Salzwasserbeständigkeit gefordert wird. Für die Erlangung dieser Eigenschaften werden entsprechende Schutzmittel der Gummimischung beigegeben. Sonst weist CR eher eine mittlere Beständigkeit gegen Öle auf.CR wird häufig in Verbindung mit Kältemitteln wie Ammoniak oder Alkohol eingesetzt.CR besitzt „ungefüllt“ recht gute mechanische Eigenschaften. CR ist infolge seines hohen Chlorgehaltes selbstverlöschend. Das bedeutet, dass CR innerhalb einer Flamme brennt, aber verlischt, wenn die Flamme entfernt wird.
Temperaturbereich: -40 bis +100°C
Anwendungen: Neoprenkautschuk wird meist als Werkstoff für Dichtungen und O-Ringen benutzt, wenn Kältemittel zum Einsatz kommen, oder wenn auf gute Alterungsbeständigkeit Wert gelegt wird. Insbesondere auch in Bereichen von Brandgefahr wird CR wegen der guten Flammwidrigkeit gerne eingesetzt.
EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk):
EPDM weist eine sehr gute Alterungsbeständigkeit auch bei UV-Belastung und Ozonbelastung (z.B. im Außeneinsatz) auf, beständig gegen Sauerstoff und verdünnte Säuren, nicht aber beständig gegen Mineralölprodukte. EPDM weist eine überdurchschnittlich gute Chemikalienbeständigkeit aus.
Je nach Art der Vernetzung, Schwefel oder peroxidisch vernetzt. Peroxidisch vernetztes EPDM weist einen verbesserten Druckverformungsrest auf.
Aufgrund des Molekularaufbaus ist EPDM sehr schlecht verklebbar mit anderen Bauteilen.
Temperaturbereich: -30 bis +120°C
Anwendungen: Bevorzugter Werkstoff beim Einsatz mit Bremsflüssigkeiten auf Glykolbasis und Heißwasser sowie Heißdampf. In geschlossenen Heißwasserkreisläufen sind Temperaturen bis ca. +200 °C möglich. EPDM wird häufig in Verbindung mit Lebensmitteln und in der Pneumatik eingesetzt. EPDM ist auch geeignet als Werkstoff für Antriebsriemen.
Die Eignung im Einsatz mit Heißwasser und heißer Luft bis 150°C macht EPDM zu einem Werkstoff für die Herstellung von Schläuchen und Dichtungen für Waschmaschinen und Geschirrspüler. EPDM ist mengenmäßig der meist eingesetzte Dichtungswerkstoff in der Automobilindustrie und zunehmend auch für Bauprofile im Fassadenbereich.
