Kautschuk hält die moderne Welt in Bewegung und ist der Schlüssel zu wegweisenden Entwicklungen sowie technischen Innovationen: In nahezu jedem Wirtschaftszweig und allen Bereichen des alltäglichen Lebens arbeitet und funktioniert dieser einzigartige Werkstoff oft im Verborgenen, dort, wo niemand so genau hinschaut oder ihn wahrnimmt. Rund 40 000 Artikel des täglichen Lebens funktionieren dank Kautschuk [2] – von kleinen Komponenten wie Gummidichtungen oder Keilriemen in Kaffeemaschinen bis hin zum schwebenden Transportband, das Erz oder Kohle über kilometerlange Strecken transportiert. Nehmen wir den Hidden Champion unter den Werkstoffen genauer unter die Lupe.

Stellen wir uns eine Welt ohne Kautschuk vor. Sie wäre vergleichbar mit einem Fußballspiel ohne Ball, einer Zeitung ohne Buchstaben oder Instagram ohne Fotos: Denn auf einem Lattenrost würde es sich ohne Latexmatratze sehr unbequem liegen, ohne OP-Handschuhe würden Chirurgen sich selbst und ihre Patienten in Gefahr bringen. Und was würde erst passieren, wenn man sich ins Auto setzt? Nicht nur die Reifen wären weg. Ohne Schlauchleitungen stünde der Motor; Antrieb, Bremsen, Lenkung und Abgassystem fielen aus. Auch das Umsteigen auf andere Verkehrsmittel wäre sinnlos, denn Fahrräder, Busse, U-Bahnen, Züge – nichts mehr würde sich bewegen. Die moderne Welt käme zum Stillstand.

Heute gibt es neben dem Naturprodukt und seinem synthetischen Bruder (Isopren-Kautschuk) eine Vielzahl anderer synthetischer Kautschuke wie Ethylen-Propylen-Kautschuk, Polychloropren, Fluor- und Silikonkautschuk, um einige Beispiele zu nennen. Da sich der chemische Aufbau der synthetischen Kautschuke und damit deren Eigenschaften grundlegend vom Natur- oder Isopren-Kautschuk unterscheiden, finden sie vor allem in technischen Elastomerprodukten Anwendung. Inzwischen können diese Elastomerprodukte einen Temperaturbereich von -70 bis 250 °C abdecken und werden speziell für den Einsatzfall entwickelt, je nach Produktanforderungen und Umwelteinflüssen. 

Dennoch hat der synthetische Bruder den Naturkautschuk dank dessen einzigartigen Eigenschaften bisher nicht von der Bühne verdrängen können. Ein Grund ist die Elastizität des Naturkautschuks – ein Prinzip, das wir oft in der Natur finden, sei es beim filigranen und widerstandsfähigen Spinnennetz oder beim Bambus. So sind z. B. mechanische Eigenschaften wie Zug- und Reißfestigkeit bei Naturkautschukvulkanisaten höher als bei Vulkanisaten aus Isopren-Kautschuk. Heute geht man davon aus, dass nicht nur die höhere Regelmäßigkeit (Stereoregularität) und Länge der Polymerkette (Molmasse) dafür verantwortlich sind. Nach neueren Untersuchungen spielen auch natürliche Verunreinigungen wie Proteine und Phospholipide eine Rolle. [3,4]
 

Neben der Einzigartigkeit der Elastizität muss der Konstrukteur viele weitere Anforderungen im Einsatzfall analysieren und berücksichtigen (z. B. Medienbeständigkeit, Alterung, Einsatztemperaturen, mechanische Belastung (Frequenz und Amplitude)). Denn die chemische Zusammensetzung des Kautschuks die Grundeigenschaften maßgeblich bestimmt, ist die Auswahl des geeigneten Kautschuks ein erster wesentlicher Schritt zur technischen Lösung.

Erst durch Zugabe verschiedener Substanzen, wie Füllstoffe und Additive, entsteht ein Werkstoff, dessen Festigkeit, Verschleiß und Alterungsbeständigkeit eine technische Anwendung ermöglicht und damit unzählige Aufgabenstellungen bewältigt – maßgeschneidert für das jeweilige Anwendungsgebiet.
 

Die Beispiele zeigen, dass Produkte aus Kautschuk die einzigartigen Eigenschaften dieser Werkstoffgruppe – auch in der Kombination mit anderen Werkstoffen – nutzen. Somit verfügen diese Produkte über technische Alleinstellungsmerkmale. Kautschuk hat Zukunft, weil die Zukunft Kautschuk braucht.

Autor: Honorarprof. Dr. Wolfram Herrmann (Head of Advanced Material Research and Special Chemical Analytics, ContiTech AG, Hannover)
Redaktionelle Bearbeitung: Lisa Süssmuth, GDCh