Glossar
NBR - Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (Perbunan®)
Acrylnitril-Butadien-Kautschuk andere Bezeichnungen: Nitril-Butadien-Kautschuk; Nitril-Kautschuk; NBR-Gummi; Buna-N®; Acrylonitrile Butadiene Rubber; Nitrile Butadiene Rubber; Nitrile Rubber Kurzbezeichnung: NBR CAS-Nr.: 9005-98-5 |
Wichtige Handelsnamen und Markeneigner BAYMOD® - Lanxess |
Geschichtliches Im November 1925 schlossen sich namhafte deutsche Chemieunternehmen, darunter die Farbenfabriken vorm. Friedr. Bayer & Co. (Leverkusen), die Farbwerke vorm. Meister Lucius und Brüning AG (Höchst) und die Badische Anilin- und Sodafabrik AG (Ludwigshafen) mit der Absicht zusammen, künftig auf konkurrierende Geschäftsaktivitäten zu verzichten und die wissenschaftlichen wie wirtschaftlichen Potenziale gemeinsam zu nutzen. Innerhalb dieses Verbunds, der als Interessengemeinschaft Farbenindustrie Aktiengesellschaft mit dem offiziellen Kurznamen I.G. Farbenindustrie AG auftrat, wurden nunmehr die Schwerpunkte für Produktentwicklung und Produktion dort angesiedelt, wo sich jeweils die günstigsten Voraussetzungen für deren Realisierung boten. So wurde die Elastomerenforschung in den Leverkusener Bayer-Werken etabliert, wo bereits Ende der 1920er Jahre die Chemiker Walter Bock (1895-1948) und Eduard Tschunkur (1874-1946) den Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR) entwickelt hatten. Um 1930 synthetisierten hier Erich Konrad (1894-1975), der 1927 die Leitung des Kautschuk-Zentrallabors der I.G. Farbenindustrie in Leverkusen übernommen hatte, und Eduard Tschunkur zusammen mit Helmut Kleiner (1902-1987) den Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR). Die Produktion des sehr bald rüstungswichtig gewordenen Synthesekautschuks begann im Jahre 1934. |
Allgemeine Beschreibung Acrylnitril-Butadien-Kautschuk wird meist nur als Nitril-Kautschuk bezeichnet. Der Synthesekautschuk ist das Co-Polymerisat von Acrylnitril, dem Nitril der Acrylsäure (2-Propennitril) und dem zweifach ungesättigten Kohlenwasserstoff 1,3-Butadien, wie im folgenden Schema, das die sterischen Verhältnisse unberücksichtigt lässt, dargestellt ist: Das technische Kürzel NBR für diesen Synthesekautschuk leitet sich von der englischen Bezeichnung Nitrile Butadiene Rubber her und darf nicht mit dem technischen Kürzel NR verwechselt werden, das für Natural Rubber (Natur-Kautschuk) steht. |
Verarbeitung und Verwendung Nitril-Kautschuk kommt in seinen technischen Gebrauchseigenschaften denen des Natur-Kautschuks sehr nahe und ist daher einer der wichtigsten Surrogate für das Naturprodukt, das den Weltbedarf schon lange nicht mehr zu decken vermag. |
Chemische Eigenschaften Acrylnitril-Butadien-Kautschuk oder Nitril-Kautschuk ist eine umfassende Bezeichnung für gummiähnliche Elastomere, die durch Emulsionspolymerisation von Acrylnitril und 1,3-Butadien in unterschiedlichen Anteilen gewonnen werden. Die Reaktion erfolgt temperaturgesteuert in wässeriger Suspension, wobei Kaltpolymersation und Heißpolymerisation unterschiedlich vernetzte Produkte liefern. Die Vernetzung kann aber auch durch klassische Vulkanisation mit Schwefel erfolgen. |
Technische Daten | |
Wegen der unterschiedlichen Zusammensetzungen und Strukturen von Acryl-Butadien-Kautschuk (Nitril-Kautschuk) können generelle technische Daten nicht angegeben werde. Den hier angegebenen Werten liegen Parameter verschiedener Nitril-Kautschuk-Qualitäten von Reichelt Chemietechnik zugrunde. Sie stellen allerdings nur grobe Richtwerte zur Orientierung dar, die tatsächlichen Werte eines Produkts können hiervon erheblich abweichen. |
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allgemeine Eigenschaften | |
Farbe | schwarz |
Dichte | 1,35 g bis 1,50 g / cm3 |
thermische Eigenschaften | |
Einsatztemperaturbereich | - 30 °C bis +120 °C |
Brandklasse | UL 94 V-0 |
Sauerstoffindex (LOI) | < 25 % |
elektrische Eigenschaften | |
Durchgangswiderstand | 1,2 x 104 Ω • cm |
mechanische Eigenschaften | |
Shore-Härte A | bis 80° |
Reißdehnung | 250 % bis 350 % |
Reißfestigkeit | 7 MPa bis 13 MPa |
Druckverformungsrest bei +100 °C und 70 bis 168 Std. |
< 30 % |
chemische Beständigkeit | |
Alkohole | beständig |
Aldehyde, Ester, Ketone | unbeständig |
aliphatische Kohlenwasserstoffe | beständig |
Benzin und Dieselkraftstoff | beständig |
aromatische Kohlenwasserstoffe | unbeständig |
halogenierte Kohlenwasserstoffe | unbeständig |
Hydrauliköle, Mineralöle und Fette | beständig |
verdünnte Säuren | beständig |
verdünnte Laugen | beständig |
Heißwasser | beständig |
UV-Strahlung und Ozon |
unbeständig |
Weiterführende Literatur 1.) E. Konrad, E. Tschunkur, Verfahren zur Herstellung von Polymerisationsprodukten, Deutsches Reichspatent Nr. 658 172 2.) E. Konrad, Über die Entwicklung des synthetischen Kautschuks in Deutschland. In: Angewandte Chemie, Vol. 62 (21), S. 491 ff [1950] 3.) W. Hofmann, Kautschuktechnologie, Gentner Verlag Stuttgart [1980], ISBN 3-87247-262-3 |