Maßgeschneiderte Kautschuke

14.01.2011 - Deutschland

Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der Lanxess Deutschland GmbH haben ein neues Verfahren entwickelt, um bestimmte maßgeschneiderte, synthetische Kautschuke einfach und effizient herzustellen. Das entwickelte Verfahren erlaubt es, die Synthese dieser speziellen Kautschuke in einer einheitlichen Lösung durchzuführen, Ressourcen werden somit geschont und die hergestellten Kautschuke in hoher Reinheit ohne zusätzliche aufwendige Aufreinigung erhalten.

Bislang werden Kautschuke oft – wie viele synthetische Polymere – in wässriger Emulsion hergestellt. Eine Reihe von komplexen Zusatzstoffen wird hier benötigt, um einen Kautschuk auf einem hohen technischen Niveau zu erhalten. Die Aufarbeitung, die Reinigung und die Isolierung des Kautschuks machen das seit den Anfängen des 20. Jahrhunderts und bis heute in der Industrie verwendete Verfahren sehr aufwendig und anspruchsvoll.

Die KIT-Wissenschaftler um Prof. Christopher Barner-Kowollik entwickelten gemeinsam mit dem Lanxess-Team um Dr. Sven Brandau und Dr. Michael Klimpel ein neues Verfahren, um bestimmte Kautschuke mit exakt definierten Eigenschaften herzustellen. Hierzu verwendeten sie eine Methode aus der Klasse der lebenden radikalischen Lösungspolymerisation, mit dem zusätzlich die molekulare Architektur der synthetisierten Polymere sehr genau eingestellt werden kann.

Das Forscherteam betrat bei diesem Projekt völlig neue Wege, da es ihnen erstmalig gelang, diese noch relativ junge Art der Polymerisation zur Synthese eines großtechnisch genutzten Kautschuks zu verwenden. Das entwickelte Verfahren erlaubt es, die Synthese in einer einheitlichen Lösung durchzuführen, Ressourcen zu schonen und die Kautschuke werden in hoher Reinheit erhalten, ohne zusätzliche aufwendige Aufreinigung.

Prof. Barner-Kowollik fasst die Vorzüge des neuartigen Verfahrens zusammen: „Das neue Verfahren bringt zwei entscheidende Vorteile mit sich. Zum einen können wir die Größe und die Struktur der Polymere - und damit ihre Eigenschaften – genau einstellen und zum anderen wird der Produktionsprozess sehr stark vereinfacht. Von wissenschaftlicher Seite haben wir völliges Neuland betreten, denn die lebende radikalische Polymerisation wurde bisher noch nie auf ein solches Kautschuksystem angewandt.“

Dr. Sven Brandau, Projektleiter bei Lanxess, fügt hinzu: „Diese neue Technologie hat das Potenzial, den Produktionsprozess und die Eigenschaften von synthetischen Kautschuken auf eine komplett neue und effiziente Plattform zu stellen. Hier wurden neue Möglichkeiten zur Synthese von maßgeschneiderten Kautschuken geschaffen.“

https://www.chemie.de/news/130204/massgeschneiderte-kautschuke.html