Technische Gummiartikel
Dauerhafter Halt auch bei hoher Belastung
Von Griffen für Golfschläger über Zahnriemen oder Transportbänder bis hin zu Waschmaschinendichtungen, Fahrradreifen und Schläuchen – die Palette der Anwendungen von technischen Gummiartikeln ist breit. Ebenso gibt es eine Vielzahl von Kautschuk-Arten oder Polymeren, die für diese Produkte verwendet werden. Zur Herstellung von elastomeren Kunststoffen (Gummi) aus dem Kautschuk wird dieser mit unterschiedlichen Bestandteilen vermischt und vulkanisiert. Hierbei spielen Silica und Silane eine entscheidende Rolle.
Ein wichtiger Bestandteil der Kautschukmischung sind verstärkende Füllstoffe, wie zum Beispiel Industrieruß oder Kieselsäure. Sie werden der Formulierung beigefügt, um die Leistungsfähigkeit der Produkte zu verbessern. So können sich unter anderem die Zugfestigkeit, die Bruchdehnung, die Abrieb- oder die Reißfestigkeit signifikant erhöhen. Auch der Rollwiderstand von speziellen Reifen, zum Beispiel für Fahrräder, kann deutlich reduziert werden.
Evonik bietet Silane und Silica aus einer Hand
Evonik bietet als Füllstoffe gefällte und pyrogene Kieselsäuren unter den Markennamen ULTRASIL® und AEROSIL® an, die die Leistungsfähigkeit von Kautschuk in vielen Anwendungen erheblich verbessern. Jedoch sind diese polaren Kieselsäuren (Silica) mit unpolarem Kautschuk ohne weitere Additive (Hilfsstoffe) nicht kompatibel. Wird Silica jedoch mit funktionellen Organosilanen kombiniert, sorgen die unterschiedlichen funktionalen Gruppen der Silane beim Mischen und Vulkanisieren der Formulierung für eine chemische Vernetzung zwischen den beiden Materialien.
Durch diese Silica/Silan-Kombination können so die Verstärkungseigenschaften von Kieselsäuren in den Gummimischungen optimal genutzt werden, außerdem lässt sich die Formulierung deutlich leichter verarbeiten. Selbst bei Verwendung in polaren Kautschuken wie Nitrilkautschuk (NBR) oder Polyacrylat-Kautschuk (ACM), die mit der polaren Kieselsäure kompatibel sind, erhöht das System die Festigkeit und Haltbarkeit der Mischung.
Silane aus dem COUPSIL® und Dynasylan® Portfolio
Neben Kieselsäuren bietet Evonik unter den Markennamen COUPSIL® und Dynasylan® eine breite Palette an Schwefel-, Amino-, Vinyl- und anderen Silane-Spezialitäten an, die speziell auf die Anwendungsbereiche und Bedürfnisse des Kunden zugeschnitten sind. Deren Auswahl (und auch die Auswahl der passenden Kieselsäure) richtet sich unter anderem nach der Art des Kautschuks und dem gewünschten Vernetzungssystem, also Schwefel- oder Peroxidvernetzung. Auch auf die entstehenden Emissionen während der Vulkanisation ist bei der Auswahl zu achten. Besondere Vorteile können hier VOC-freie Silane bieten. Evonik bietet außerdem auch vorreagierte Produkte aus dem COUPSIL® Portfolio an. Das sind Kieselsäure, die schon mit Silanen zur Reaktion gebracht wurden.
Ethylen-Propylen-Dien-Monomer (EP(D)M) ist der am häufigsten verwendete Kautschuk, der peroxidisch vernetzt wird. Er wird vor allem bei Außenanwendungen eingesetzt, denn er ist sehr temperaturbeständig und zudem beständig gegen viele Chemikalien sowie gegen UV-Strahlung und Ozon. EPM wird in technischen Gummiartikeln mit hoher thermischer Stabilität wie Dichtungen, O-Ringen oder Profilen verwendet. Hier haben bereits geringe Einsatzmengen an Silanen einen großen Einfluss auf die Verstärkung und auch die Druckverformung wird signifikant verbessert.
Um die optimale Lösung für ihre Kunden zu finden, bieten die Silan-Expertinnen und -Experten von Evonik weltweite technische Unterstützung bei der Prüfung und Auswahl der Silica/Silan-Kombinationen und entwickeln hier gemeinsam mit den Kunden die optimale Lösung.
Die Vorteile auf einen Blick
- Mischungsviskosität verringert sich
- Höhere Spannungswerte
- Bessere Abriebbeständigkeit
- Geringere Druckverformung
- Verbesserte dynamische Eigenschaften
- Reduzierter Rollwiderstand