Als Fritz Hofmann vor 100 Jahren das erste Verfahren zur Herstellung von synthetischem Kautschuk erfand, war es ein Quantensprung in der Polymerchemie. Hofmanns Erfindung hat den Grundstein für die Mobilisierung der modernen Welt gelegt. Noch mehr: Zahlreiche technische Innovationen des vergangenen Jahrhunderts wurden durch den künstlichen Gummiwerkstoff erst möglich. Die Einsatzgebiete sind vielfältig und reichen vom Automobilbau und Reifenindustrie, über Energieerzeugung, Medizin und Sport bis hin zur Luft- und
Raumfahrttechnik.

LANXESS ist weltweit einer der führenden Synthesekautschukproduzenten und gilt als Technologieführer und Entwicklungsmotor der Branche. Sogar für die Kaugummiindustrie stellt der Leverkusener Spezialchemie-Konzern einen Kautschuk her. LANXESS ist weltweit der einzige Anbieter von behördlich genehmigtem Butylkautschuk für die Lebensmittelindustrie. Mit Butylkautschuk hergestellter Kaugummi hat eine geringere Durchlässigkeit als Naturkautschuk und sorgt für eine längere Geschmackswirkung.

Mehr Designfreiheit dank durchsichtiger Kautschukmischung

In den Forschungs- und Technologiezentren von LANXESS in Deutschland, Nord- und Südamerika sowie in China entwickeln Chemiker und Ingenieure die Ursprungstypen der Synthesekautschuke ständig weiter und sichern so die Zukunft des vielseitigen Werkstoffs. Mehr als 100 Forschungsprojekte laufen derzeit weltweit im Konzern. Davon befassen sich rund 15 Prozent mit der Anpassung etablierter Produkte an neue Märkte. Ein Beispiel ist transluzenter Gummi. Die „durchsichtige“ Variante des – Etylen-Vinylacetat-Kautschuks (EVM)Levapren ist besonders witterungsbeständig und bleibt auch bei geringen Temperaturen flexibel. Zugleich ermöglicht die durchsichtige Kautschukmischung eine neue Designfreiheit und entspricht somit den Anforderungen des Markts an flexible Werkstoffe. In den Gelenkbussen der Pariser Verkehrsbetriebe ersetzt der transluzente Gummi bereits den schwarzen, russgefüllten Gummifaltenbalg und verschafft mehr Licht im Bus.

Vielseitige Kautschuktypen für sportliche Einsätze

Levapren bewährt sich seit Jahrzehnten als Problemlöser für eine breite Palette von Anwendungen. Bei modernen Laufschuhen kommen in der Mittelsohle gleich verschiedene Typen zum Einsatz. In Zusammenarbeit mit der Sporthochschule Köln haben die LANXESS-Forscher eine Mehr-Komponenten-Sohle entwickelt, die derzeit im Markt getestet wird. Im Fersenbereich sorgt der Kautschuk für die optimale Dämpfung beim Aufsetzen. Im Bereich des Fußballens muss er hingegen elastisch sein, damit der Schwung beim Laufen gut übertragen werden kann.

Spezialkabel im Kautschukmantel für U-Boote

Auch auf hoher See beweist der Hochleistungskautschuk seine erstklassigen Eigenschaften. Als Verbundmaterial mit dem hydrierten Nitrilkautschuk (HNBR) Therban wird Levapren für die Aderisolierung und Ummantelung von Spezialkabeln für Unterseeboote eingesetzt. Der innovative Werkstoff vereint dabei sieben wichtige Eigenschaften in sich: Er ist halogenfrei, flammwidrig, ölbeständig, seewasserfest und äußerst flexibel. Im Brandfall weist er zudem eine sehr geringe Rauchgasdichte und niedrige Toxizität auf, was extrem wichtig für die Funktions- und Verteidigungsfähigkeit von U-Booten ist. Im zivilen
Bereich sind die flammgeschützten Kautschuke ebenfalls von großer Bedeutung. Neben der Schifffahrt kommen sie als wesentlicher Bestandteil in Bodenbelägen und Kabelummantelungen vor allem in hochfrequentierten Bereichen, wie Flughäfen, Bahnhöfen oder Einkaufszentren zur Anwendung. Aufgrund ihrer guten Eigenschaften können sie im Brandfall Leben schützen.

Im Einsatz unter extremen Bedingungen

Der HNBR-Kautschuk Therban bildet eine eigene Qualitätsklasse, denn er kommt immer dann zum Einsatz, wenn Kautschuk extrem hohen Beanspruchungen standhalten muss. So überzeugt er im Motorraum eines Autos ebenso wie unter rauen Bedingungen bei der Erdölförderung. Sein Einsatzgebiet ist vielseitig – von Dichtungs- oder O-Ringen über Zahn- oder Antriebsriemen bis hin zu Statoren für Pumpen und Motoren.

Nachhaltig und zukunftsweisend: Einsatz für alternative Energien

Die neuen Kautschukgenerationen von LANXESS sorgen auch auf dem Gebiet der erneuerbaren Energien für erhöhte Sicherheit und verbesserte Leistung. So wird die niedrigviskose Variante des HNBRKautschuks, Therban AT, aufgrund ihrer guten Fließeigenschaften sowie ihrer Öl- und Hitzebeständigkeit bei der Bohrung nach unterirdischen Erdwärmequellen eingesetzt. Ein dynamisch wachsender Markt der Zukunft eröffnet sich für die Verwendung des EVM-Kautschuks Levapren darüber hinaus durch die weltweit zunehmende Nutzung der Windenergie in riesigen Windparks. Denn der in der Gondel der Windkraftanlage produzierte Strom muss in einem Hochleistungskabel zum Sockel der Anlage transportiert und von dort weitergeleitet werden. Dieses Kabel hängt frei im Schaft des oft mehr als 100 Meter hohen Turms.

Die Kabel übertragen Ströme bei Spannungen von bis zu 36.000 Volt. Sie müssen nicht nur feuerfest sein und Betriebstemperaturen von 90 Grad Celsius, im Fall eines Kurzschlusses sogar kurzfristig von 200 Grad Celsius, schadlos ertragen, sondern auch noch bei minus 40 Grad Celsius sicher einsatzfähig sein. Diesen extremen Anforderungen wird die äußere Isolationsschicht aus einer Levapren-Variante gerecht, die speziell für diese Zwecke entwickelt wurde. Gegen Schwingungen und Geräuschentwicklung setzen die Lieferanten von Windanlagen inzwischen an vielen Stellen der Windanlage darüber hinaus Schwingungsdämpfer und Lagerelemente aus Gummi beziehungsweise Gummi-Metall-Verbindungen ein.

In der Solarindustrie bieten sich ebenfalls neue Anwendungsmöglichkeiten für synthetische Kautschuke: LANXESS hat in einem Kooperationsprojekt ein neues Verfahren zur Produktion von Photovoltaik-Modulen entwickelt. Basis dafür ist der von LANXESS entwickelte EVM-Kautschuk Levamelt. Durch die Verwendung des lichtdurchlässigen Synthesekautschuks kann die Fixierung und Montage der einzelnen Silizium-Wafer auf dem Träger wesentlich einfacher und damit kostengünstiger erfolgen.

Reifen der Zukunft sind Sprit sparend und umweltschonend

Das wohl bekannteste Anwendungsgebiet für Synthesekautschuke ist aber nach wie vor der Reifen. Er ist das sichtbarste Beispiel für die Erfolgsgeschichte des innovativen Werkstoffs, der häufig im Verborgenen agiert. Rund 70 Prozent der Kautschuke von LANXESS werden für die Produktion von Autoreifen hergestellt. Der Spezialchemie-Konzern gehört damit zu den größten Anbietern von Reifenkautschuken und ist auch in der Entwicklung führend.

Die von LANXESS produzierten Hightech-Materialien ermöglichen es, das „magische Dreieck“ der Reifentechnologie zu erweitern und einen geringen Laufwiderstand mit guter Nassrutschfestigkeit und langer Laufleistung zu kombinieren. Neben der Sicherheit ist der Umweltschutz ein immer wichtigeres Thema bei den Reifenherstellern. Dazu trägt nicht zuletzt die Entscheidung des EU-Parlaments bei, umweltfreundliche und sichere Fahrzeugreifen gesetzlich festzuschreiben.

Funktionalisierte Kautschuke spielen bei umweltfreundlichen Reifen eine zentrale Rolle. Eine Möglichkeit zur Optimierung ist der intelligentere Einsatz des Füllstoffs Kieselsäure in den Laufflächen der Reifen. Er wird durch eine Verbesserung der Kieselsäureverteilung in der Gummimischung erreicht. In der neuen Generation der Solution-Styrene-Butadiene-Kautschuke (SSBR), die sich bei LANXESS momentan in der Entwicklung befinden, kann der Füllstoff Kieselsäure noch einmal deutlich effektiver in das Kautschuknetzwerk eingebunden werden. Dadurch kann die Laufleistung gesteigert, die Haftung auf der Fahrbahn verbessert, der Rollwiderstand reduziert und der Abrieb der Pneus gesenkt werden. Das spart Kraftstoff und senkt wiederum den CO2-Ausstoß.

Nanotechnologie sorgt für langlebigere Reifen

Eine weitere Kautschukinnovation von LANXESS für Reifenlaufflächen, die Kieselsäure enthalten, heißt Nanoprene. Durch den Einsatz dieses  Hochleistungs-Gummi-Zusatzes wird der Abriebwiderstand deutlich verbessert. Das Additiv verlängert die Lebensdauer der Reifen um bis zu 15 Prozent, steigert ihren Grip um den gleichen Faktor und verringert auch den Rollwiderstand. Mit seiner Spitzentechnologie bei der Entwicklung moderner Hochleistungskautschuke für die Reifenindustrie trägt LANXESS maßgeblich zu einer nachhaltigen Verbesserung der Sicherheit im Straßenverkehr sowie zum Klimaschutz bei. LANXESS produziert schon jetzt Hochleistungskautschuke, die es der Reifenindustrie ermöglicht, die Anforderungen der EU an umweltfreundlichere und sichere Pneus zu erfüllen.

Nanoprene sorgt aber nicht nur in Reifen für eine verbesserte  Leistungsfähigkeit. Auch für die Modifikation von schlagzähen Thermo- und Duroplasten ist das Additiv geeignet. Spezielle Nanotypen werden ferner für die Membrane von Brennstoffzellen entwickelt.