Neopren-Überblick

1. Neopren – Übersicht

Neopren, auch bekannt als Polychloropren, ist ein synthetischer Kautschuk, der durch Polymerisation des Monomers Chloropren (2-Chlor-1,3-butadien) hergestellt wird. Das Chloratom in seiner Polymerkette verleiht ihm eine einzigartige Eigenschaftskombination, darunter hervorragende Beständigkeit gegenüber Witterungseinflüssen, Ozon, Ölen, Flammen sowie mäßig aggressiven Chemikalien. Es wird oft als „Allzweck“-Elastomer bezeichnet und zeichnet sich durch gute mechanische Festigkeit und Flexibilität über einen breiten Temperaturbereich aus.

2. Herstellungsverfahren

Die Herstellung erfolgt in drei Hauptstufen: Monomerherstellung → Emulsionspolymerisation → Nachbearbeitung.

Butadien-Chlorierungsverfahren (Monomerherstellung): Dies ist heute das Standardverfahren. Es umfasst die Chlorierung von Butadien, gefolgt von Isomerisierung und Dehydrochlorierung zur Gewinnung des Chloropren-Monomers. Es ist wirtschaftlicher und sicherer.

Polymerisation (Emulsionspolymerisation):
Das gereinigte Chloropren wird unter Verwendung von Tensiden in Wasser emulgiert. Die Polymerisation wird mit freiradikalischen Initiatoren (z. B. Kaliumperoxid) eingeleitet.
Kritische Kontrolle: Die Verwendung von Molmassenmodifikatoren bestimmt den CR-Typ.
Schwefelmodifizierte Typen: Verwendung von Schwefel und Thiuramdisulfiden, wodurch Polymere entstehen, die leichter verarbeitbar, aber weniger lagerstabil sind.
Nicht-schwefelmodifizierte (Mercaptan-modifizierte) Typen: Verwendung von Alkylmercaptanen (z. B. Dodecylmercaptan) als Kettenüberträger. Diese Sorten bieten eine bessere thermische Stabilität und längere Lagerfähigkeit.

Fertigstellung:
Der Polymerlatex wird mittels Salzen oder Säuren koaguliert.
Die Krümel werden gewaschen, um Verunreinigungen zu entfernen, und anschließend mittels Expeller, Extruder-Trockner oder Ofenbändern getrocknet.
Der getrocknete Kautschuk wird in Ballen gepresst oder in Pellets/Blättern verpackt.

3. Primäre Anwendungen

Die Vielseitigkeit von Neopren macht ihn für anspruchsvolle Umgebungen in verschiedenen Industrien geeignet.

Klebstoffe (größter Anwendungsbereich):
Lösungsmittelbasierte und Kontaktklebstoffe für Schuhe, Möbel, Fahrzeuginnenausstattung und den Bauwesenbereich (zum Verkleben von Holz, Leder, Schaumstoff und zahlreichen Kunststoffen).

Industrielle Gummierzeugnisse:
Dichtungen & Dichtungsringe: Fenster-/Türdichtungen, Dehnungsfugen bei Brücken, O-Ringe, Dichtungen.
Riemen: Förderbänder, Antriebsriemen (Keilriemen, Synchronriemen) mit Öl- und Hitzebeständigkeit.
Schläuche: Kraftstoff-/Ölschläuche, Kühlmittelschläuche, industrielle Chemikalienschläuche.
Korrosionsschutz: Tankauskleidungen, Schutzbeschichtungen.

Drähte & Kabel:
Umhüllung für Marinekabel, Bergbaukabel, Zündkabel für Kraftfahrzeuge und Stromkabel, bei denen Wetterbeständigkeit, Flammwidrigkeit und Ozonbeständigkeit entscheidend sind.

Automobilindustrie:
Schläuche, Dichtungen, Schwingungsdämpferlager und Klebstoffe (z. B. für die Windschutzscheibenverklebung).

Bauwesen und Tiefbau:
Dichtstoffe, Abdichtungsbahnen, Brückenlager und Füllstoffe für Fahrbahndeckenausdehnungsfugen.

Konsum- und sonstige Güter:
Neoprenanzüge, Schutzkleidung, Handschuhe, Gummifloße und aufblasbare Produkte.

4. Haupttypen von Neopren

CR wird anhand seiner Molekulargewichtsregulierung und spezifischer Modifikationen klassifiziert.

Schwefelmodifizierte Typen (G-Typ):
enthält schwefelbasierte Peptisatoren. Sie bieten ausgezeichnete Haftfähigkeit und Klebkraft sowie eine einfachere Verarbeitung, weisen jedoch eine geringere Lagerstabilität (Verbruhungsrisiko) auf. Werden hauptsächlich in Klebstoffen eingesetzt.
Typische Sorten: G, GN, GNA

Nicht-schwefelmodifizierte / Mercaptan-modifizierte Typen (W-Typ):
Verwenden Mercaptan-Kettenübertragungsagenten. Sie weisen eine hervorragende Lagerstabilität, konsistente Verarbeitungseigenschaften und eine verbesserte Wärmebeständigkeit der vulkanisierten Produkte auf. Dies sind die universell einsetzbaren Sorten.
Typische Sorten: W, WD

Klebstoffsorten:
Häufig schwefelmodifiziert oder speziell für hohe innere Kohäsionsfestigkeit und schnelle Kristallisation (für schnellen Griff) in lösemittelbasierten Klebstoffen entwickelt.
Typische Sorten: A, AD, AC

Spezialsorten:
Kristallisationsresistente Typen: Mit anderen Monomeren (z. B. Styrol, Acrylnitril) copolymerisiert, um die Neigung zur Erstarrung bei niedrigen Temperaturen zu verringern und die Flexibilität zu bewahren (z. B. WRT).
Schnellkristallisierende Typen: Optimiert für eine sehr hohe Anfangs-Haftfestigkeit in Klebstoffen.
Carboxyliertes CR: Enthält Carboxylgruppen für eine deutlich verbesserte Haftung auf Metallen, Geweben und anderen Substraten.
Gelhaltiges / Vorvernetztes CR: Bietet eine hohe Grünnfestigkeit für Extrusion und Kalanderung.

5. Fachinformationen und Wissensquellen

Die gezielte Suche nach einzelnen Experten ist weniger effektiv als die Identifizierung zentraler Institutionen und Unternehmen, die die CR-Technologie vorantreiben.

Führende akademische und forschungswissenschaftliche Einrichtungen:
Global: Abteilungen für Polymerwissenschaft/Chemieingenieurwesen an bedeutenden Universitäten weltweit (z. B. University of Akron – USA, Institut für Kunststofftechnik – Deutschland).
China: Zu den wichtigsten Zentren zählen die Sichuan University, die Beijing University of Chemical Technology und die Qingdao University of Science and Technology.

Fachverbände:
ACS Rubber Division (American Chemical Society)
International Institute of Synthetic Rubber Producers (IISRP)
Chinesischer Verband der Gummiindustrie

Wichtige produzierende Unternehmen (Quelle technischer Expertise):
Globaler Marktführer: LANXESS (Deutschland) – Der weltweit größte Hersteller nach der Übernahme des Neopren-Geschäfts von DuPont.
Weitere wichtige Akteure: Denka (Japan), Tosoh (Japan), Shanxi Synthetic Rubber Group (China), Chongqing Changshou Chemical (China).

Wie man auf die Expertise zugreift:

1. Fachdatenbanken: Durchsuchen Sie aktuelle Publikationen und Patente in Scopus, SciFinder oder Google Scholar mit Suchbegriffen wie „Polychloropren“, „Chloropren-Kautschuk“, „Neopren-Klebstoff“. Die Autoren und Erfinder sind die Experten.
2. Fachkonferenzen: Besuchen Sie Veranstaltungen der ACS Rubber Division, von RubberCon oder branchenspezifischer Messen.
3. Unternehmensspezifische Fachliteratur: Führende Hersteller wie LANXESS veröffentlichen umfangreiche Produktleitfäden, Sicherheitsdatenblätter und Anwendungshinweise, die gebündelte technische Expertise widerspiegeln.