Die von der American Society for Testing and Materials (ASTM) entwickelte Norm „ASTM D1417-10 Standard Test Methods for Synthetic Rubber Lattices“ beschreibt Prüfverfahren für synthetische Kautschuke, darunter Acrylat-Butadien-Kautschuk, Butadien-Kautschuk, Chloropren-Kautschuk, Isobutylen-Isopren- Kautschuk, Isopren- Kautschuk, Nitrilkautschuk, Polybutadien-Kautschuk, Pyridin-Styrol -Butadien-Kautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk, silikonbeschichteter Kautschuk, synthetische Kautschuke mit substituierten Carbonsäuregruppen in der Polymerkette (X) sowie verstärkte synthetische Kautschuke (Y). Ausnahmen von diesen Kautschuktypen sind in den jeweiligen Prüfverfahren aufgeführt.
Die in dieser Norm vorgestellten Prüfmethoden umfassen die Bestimmung von:
Synthetischer Kautschuk wird aus Chemikalien hergestellt, die aus Erdöl oder Kohle gewonnen werden. Wie Kunststoff besteht es aus Polymermolekülen, langen Ketten, die ihm Flexibilität und Haltbarkeit verleihen. Es ist jedoch elastischer und lässt sich daher biegen und dehnen. Im Gegensatz dazu wird Naturkautschuk aus erneuerbarem Latex hergestellt, der vom Kautschukbaum gewonnen wird. Da die chemische Struktur von Latex unterschiedlich ist, haben Naturprodukte unterschiedliche physikalische Eigenschaften.
Es gibt verschiedene Arten von synthetischem Kautschuk. Daher sind auch ihre Produktionsmethoden unterschiedlich. Im Allgemeinen besteht der erste Schritt darin, das Ausgangsmaterial zu verfeinern. Hersteller beginnen mit der Raffinierung des Ausgangsmaterials, in der Regel Öl oder Kohle. Dieser Prozess stellt sicher, dass eine Substanz mit dem richtigen Molekulargewicht erhalten wird. Der nächste Schritt besteht darin, Polymere (lange Moleküle) zu schaffen, die synthetischem Kautschuk die gewünschten Eigenschaften verleihen. Dazu verwenden Hersteller häufig Naptha, ein brennbares Gemisch aus flüssigen Kohlenwasserstoffen, das auch bei der Herstellung von Kunststoffen verwendet wird. Wenn Hersteller es unter den richtigen Bedingungen mit Produkten aus fossilen Brennstoffen und Erdgas mischen, entstehen Monomereinheiten, die sich dann zu Polymerketten zusammenfügen. Mit dieser Methode werden Butylkautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk und Nitrilkautschuk hergestellt.
Der nächste Schritt besteht darin, chemische Verbindungen hinzuzufügen, die die Polymermoleküle zur Bildung von Polymerketten anregen. Diese Ketten verleihen synthetischem Kautschuk seine überlegenen Eigenschaften. Im nächsten Schritt werden diese Polymerketten dann durch den Vulkanisationsprozess in ein haltbareres Material umgewandelt, das für den industriellen Einsatz bereit ist. Schließlich verarbeiten die Hersteller synthetischen Kautschuk zu O-Ringen, Dichtungen und ähnlichen Produkten. Nach dem Feldeinsatz werden eine Reihe von Tests durchgeführt, um ihre thermische Stabilität und ihre chemischen Eigenschaften zu bewerten.
Heutzutage werden viele Natur- und Synthesekautschukprodukte hergestellt. An erster Stelle steht dabei Silikonkautschuk. Silikonkautschuk wird in Anwendungen eingesetzt, die eine gute Hygiene und Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen erfordern, wie beispielsweise bei der Lebensmittelzubereitung. Silikonkautschuk wird aus einer Kombination von Silikon und Sauerstoff durch Mischen verschiedener Additive zur Verbesserung seiner Eigenschaften gewonnen.
Bei der Herstellung von Butylkautschuk wird Isopren mit Isobutylen kombiniert. Die Kombination beider macht den Kautschuk ungesättigt und für die Vulkanisation geeignet.
Ethylen-Propylen-Dien-Monomerkautschuk ist ein Kautschuk der Güteklasse M, der aus gesättigten Polyethylenkettenelastomeren hergestellt wird. Üblicherweise wird dies für Gartenschlauchschläuche, Teichfolien, Gurte, elektrische Isolierungen, Solarkollektoren, Gummibänder und Lautsprecherkegelumrandungen verwendet.
Nitrilkautschuk wird aus Butadien- und Acrylnitrilverbindungen mithilfe eines Emulsionspolymerisationsverfahrens hergestellt. Acrylnitril ist ein hochreaktiver Stoff. Beim Mischen mit Butadien löst es eine Vulkanisationsreaktion aus, wodurch ölbeständiges Nitril entsteht.
Polybutadienkautschuk oder einfach Butadienkautschuk ist eine Kautschukart, die durch Lösungspolymerisation des hochmolekularen Monomers 1,3-Butadien hergestellt wird. Diese gummiartige Substanz wird direkt in Gummiprodukten, Kunststoffen und einigen Kraftstoffen verwendet.
Neopren ist eine Gummiart, die aus Salzsäure, Acetylen und Chloropren hergestellt wird. Mithilfe von Chloropren werden seine Moleküle miteinander verbunden und dann zu Chips verarbeitet, die mit Schaummitteln und Kohlenstoffpigmenten geschmolzen werden. Durch weiteres Erhitzen dehnt sich der Gummi aus und nimmt seine endgültige Form an.
Daher stammt Naturkautschuk von Kautschukbäumen. Im Gegensatz dazu stammen synthetische Kautschuke aus Erdöl und anderen Kohlenwasserstoffen. Synthetischer Kautschuk weist in den meisten Anwendungen im Verbraucher- und Industriemaßstab im Vergleich zu Naturkautschuk tendenziell bessere Eigenschaften auf. Es ist stärker, flexibler und widerstandsfähiger gegen hohe Hitze.
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