Was ist Kautschuk?

Kautschuk beschreibt sämtliche elastischen Polymere, aus denen Gummi hergestellt wird. Naturkautschuk, der aus dem Latexsaft des Kautschukbaumes (Hevea brasiliensis) gewonnen wird, besteht aus polymerisiertem Isopren. Isopren ist der Trivialname für den ungesättigten Kohlenwasserstoff 2-Methyl-1,3-butadien und somit ein Derivat (Abspaltprodukt) des Butadiens. Es hat eine sehr einheitliche Struktur von cis-1,4-Polyisopren-Gehalt > 99%. Zudem ist zu bemerken, dass seine mittlere Molare Masse (Stoffkonstante der Substanz) mit ca. 2 Mio. g/mol^-1 extrem hoch ist.

Chemische Behandlungsformen von Kautschuk

Kautschuk kann vulkanisiert, unvulkanisiert oder vorvulkanisiert sein. Vulkanisierter Kautschuk wurde durch ein chemisch-technisches Verfahren unter Einfluss von Zeit, Temperatur und Druck in seiner Widerstandsfähigkeit verbessert. So kann es

atmosphärischen Einflüssen,
chemischen Einflüssen,
und mechanischer Beanspruchung besser standhalten.

Wenn der Kautschuk vulkanisierten wird, spricht man von der Herstellung von Gummi. Dieses bekommt durch das Verfahren seine typischen Eigenschaften, die es für die Herstellung vieler Produkte so attraktiv macht. Es ist:

elastischer,
reißfester,
dehnbarer,
und wetterunabhängiger

als unbehandelter bzw. unvulkanisierter Kautschuk.

Vulkanisierung von Kautschuk

Bei der Vulkanisation wird der Rohkautschuk mit Schwefel bzw. mit schwefelspendenden Stoffen, Katalysatoren und Füllstoffen gemischt und erhitzt. Da die langkettigen Kautschukmoleküle in diesem Prozess durch Schwefelbrücken vernetzt werden, gehen die plastischen Eigenschaften des Kautschukgemisches verloren. Der Stoff wird so von seinem plastischen Zustand in einen elastischen Zustand überführt. Die Elastizität und damit die Härte des Gummis ist abhängig von der Anzahl der Schwefelbrücken, welche wiederum abhängig von der zugesetzten Schwefelmenge und der Dauer der Vulkanisation ist.

Dass Gummi mit zunehmendem Alter porös wird, hängt damit zusammen, dass die Schwefelbrücken mit der Zeit durch Sauerstoffbrücken ersetzt werden. Diese sorgen für ein Abnehmen der Elastizität und erlauben es dem Gummi somit brüchig zu werden.

Bei der Vorvulkanisierung von Kautschuk handelt es sich um eine Behandlung des Stoffes, die diesen in seinem flüssigen Zustand hält. Der flüssige Kautschuk kann so beispielsweise als Wandfarbe oder Modellflüssigkeit verwendet werden und ist entsprechend lufttrocknend.

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