Polychloropren-Kautschuk (Neopren): Eigenschaften, Verwendungen & Einschränkungen

Polychloropren-Kautschuk ist ein synthetisches Polymer, das als Ersatz für Naturkautschuk in einer langen Liste von Anwendungen verwendet wird, darunter Förderbänder, Auskleidungen, Schläuche und als Klebstoff. Jährlich werden weltweit etwa 300.000 Tonnen Polychloropren verbraucht. Polychloropren-Kautschuk wurde erstmals 1932 von DuPont industriell hergestellt und ist kommerziell als Neopren bekannt. Polychloropren-Kautschuk hat eine charakteristische Balance aus Vorteilen und Nachteilen, die Beachtung verdient.

Produktion

• Polychloropren-Kautschuk wird durch einen Polymerisationsprozess hergestellt, der die Kombination von Chloropren mit anderen Monomeren wie Methacrylsäure und 2,3-Dichlor-1,3-Butadien beinhaltet. Dies ist eine katalytische Reaktion, die einst mit kationischen, anionischen oder Ziegler-Natta-Methoden durchgeführt wurde, obwohl sie neuerdings mit freier Radikalemulsion durchgeführt wird. Es gibt verschiedene Qualitäten von Polychloropren, darunter normal linear, vorvernetzt, schwefelmodifiziert und langsam kristallisierend.

Klebstoff

• Eine der häufigsten Verwendungen von Polychloropren ist als Kontaktklebstoff. Er wird sowohl in Lösungsmittel- als auch in Wasserform verwendet, und seine Anwendung reicht von Laminierung bis zu Schaumverklebung und erstreckt sich auf die Verwendung in Automobilanlagen. Beim Auftragen verbinden sich Komponenten sofort, was eine unmittelbare Verarbeitung ohne jede Fixierung oder Spannung ermöglicht. Bevor Polychloropren als Klebstoff verwendet wird, muss ein Metalloxid wie Zinkoxid hinzugefügt werden.

Vorteile

• Die Abriebfestigkeit und mechanischen Eigenschaften von Polychloropren-Kautschuk verleihen ihm mehrere Vorteile. Er ist hochbeständig gegen Oxidation durch Exposition gegenüber Ozon oder sauerstoffhaltigen Umgebungen, Bedingungen, die für andere Kautschuke gefährlich sind. Er ist weniger anfällig für Alterung bei extremer Hitze und relativ entflammbar. Er hat auch Beständigkeit gegen die Auswirkungen von Ölen, Kraftstoffen und anderen Lösungsmitteln einschließlich anorganischer Chemikalien. Seine Fähigkeit, an verschiedenen Substraten zu haften, ermöglicht die Verwendung als Klebstoff.

Nachteile

• Ein großer Nachteil von Polychloropren-Kautschuk war einst seine hohe Herstellungskosten. Dies war auf die Chloropren-Synthese über den Acetylen-Prozess zurückzuführen, der sehr ressourcenintensiv war. Acetylen wurde seitdem durch die Verwendung von Butadien ersetzt, wodurch die Kosten gesenkt wurden. Trotz seiner Beständigkeit gegen Hitzalterung tritt die Polychloropren-Zersetzung dennoch bei Temperaturen über 100 Grad Celsius auf. Es hat eine beträchtlich hohe Wasseraufnahmerate und ist schlecht gegen Kohlenwasserstoffe beständig. Einige Polychloropren-Qualitäten kristallisieren auch bei niedrigen Temperaturen.