25.04.2019
Überwachung der Produktion von Synthesekautschuk mit Raman-Spektroskopie
Die Erfindung des Synthesekautschuks im frühen 20. Jahrhundert kann als Meilenstein für die Industriegeschichte bezeichnet werden. Elastizität, Wasserundurchlässigkeit und die guten Isoliereigenschaften ermöglichten moderne Mobilität (Reifen), Energieversorgung (elektrische Kabel) und technische Iso-lierung (Dichtungen). Bis zu diesem Zeitpunkt musste Kautschuk mühsam von tropischen Bäumen geerntet werden, während nun fossile Rohstoffe genutzt werden konnten. Heutzutage kommen je nach Anforderung verschiedene Arten Synthesekautschuk zum Einsatz.
Die Chemie des Kautschuks
Die meisten Kautschuke sind Polymere von 1,3-Dienen wie Butadien oder Isopren (Methylbutadien), oft copolymerisiert mit Olefinen. Industriell werden diese Materialien im Megatonnenmaßstab produziert, sowohl im Chargen- als auch im kontinuierlichen Betrieb. Zur Steuerung der Blockstruktur der Polymere werden fed- oder semi-batch Protokolle mit Zufuhr eines oder mehrerer Monomere gefahren.
Die Polymerisation ist meist metall-katalysiert und findet in Wasser oder einem organischen Lösemittel statt (Emulsions- bzw. Lösungsprozess). Katalysator und Reaktionsbedingungen steuern den Einbau der Diene, was die Materialeigenschaften wesentlich bestimmt. Derartige high-cis, low-cis oder high-vinyl Produkte sind kommerziell verfügbar.