NBR-HNBR-XNBR

NBR

 

Allgemeine Bezeichnung:

NBR oder Nitrilkautschuk

 

Überwiegende chemische Struktur:

Butadien-Acrylnitril-Copolymer (mit einem ACM-Anteil von 18% bis 50%)

Allgemeine Eigenschaften:

NBR umfaßt eine Gruppe ungesättigter Copolymere aus 2-Propennitril und verschiedenen Butadien-Monomeren (1,2-Butadien und 1,3-Butadien). Die Auswahl der verschiedenen NBR-Polymere ist abhängig vom Acrylnitril-Gehalt (ACN), der die Haupteigenschaften dieser Polymere bestimmt: je höher der ACN-Anteil, desto höher ist die Beständigkeit gegen Kraftstoffe und Öle; je geringer der Anteil, desto höher die Beständigkeit des Polymers gegen niedrige Temperaturen. Das Hauptproblem dieses Kautschuks ist, den besten Kompromiss zwischen der Resistenz gegen Öle und Kraftstoffe auf der einen Seite und die Elastizität und Kälteresistenz auf der anderen Seite zu finden.

Neben diesen Eigenschaften besitzt Nitrilkautschuk folgende Charakteristiken:

  • Hohe Zugfestigkeit;
  • Niedrige bleibende Dehnung;
  • Hohe Gasundurchlässigkeit;
  • Gute Abriebfestigkeit;
  • Gute Wärme- und Alterungsbeständigkeit;
  • Hohe Kompatibilität mit anderen Polymeren und Materialien.

Die meistverwendeten NBR-Polymere besitzen einen ACN-Gehalt von 33% bis 38%.

Anwendungsbereiche:

NBR wird hauptsächlich für Automotive-Artikel verwendet. Beispielsweise zur Herstellung von Kraftstoffleitungen, Vergaserhalterungen, öl- und wärmeresistente Dichtungen für Zylinderköpfe usw…

Das Hauptproblem beim Ziehen und Kalandern von NBR ist die Kontrolle des „Nervs“. Es existieren auch NBRs mit interner Vernetzung, die niedrigere Spritzquellung zeigen; außerdem stehen für die gebräuchlichen ACN-Gehalte verschiedene Mooney-Viskositäten zur Verfügung.

Weitere Einsatzbereiche von Nitrilkautschuk sind:

  • Einweghandschuhe;
  • Kunstleder;
  • Druckrollen;
  • Kabelummantelungen;

Außerdem wird NBR als Bindemittel bei der Herstellung von Klebstoffen verwendet.

HNBR

 

Allgemeine Bezeichnung:

HNBR o NSN (hoch gesättigtes Nitril)

 

Überwiegende chemische Struktur:

Hydriertes Acrylnitril-Butadien Copolymer (mit ACN-Gehalt von 18% bis 50%)

Allgemeine Eigenschaften:

HNBR ist allgemein bekannt für seine physikalische Stabilität und den Erhalt der Eigenschaften nach langer Einwirkung von Wärme, Ölen und Chemikalien. Kautschuktypen dieser Art besitzen eine hohe Zugfestigkeit von 21 bis 31 Mpa.

HNBR kann in einem großen Temperaturbereich (-40°C bis +165°C) bei guter Langzeitstabilität eingesetzt werden. Für gegen niedrige Temperaturen resistentes HNBR müssen Polymere mit niedrigem ACN-Gehalt verwendet werden; für gegen hohe Temperaturen resistentes HNBR müssen hingegen Polymere mit hohem ACN-Gehalt verwendet werden.

Genau wie Elastomere, besitzen auch HNBR-Polymere hervorragende Resistenzeigenschaften gegen im Fahrzeugbau verwendete Flüssigkeiten (Motoröle, Kraftstoffe, Kühlflüssigkeiten…) und in der Industrie verwendete chemische Erzeugnisse.

Anwendungsbereiche:

Vom Volumen her ist der Automotive-Sektor der größte Verbraucher dieser Kautschuktypen. Dieser Kautschuk wird vorwiegend zur Herstellung dynamischer und statischer Dichtungen, Schläuche und Gurte verwendet. Er dient auch der Herstellung von O-Ringen.

Dieser Kautschuktyp wird auch für Dichtungen im Ölbohrsektor verwendet.

Weitere Anwendungsbereiche sind:

  • Herstellung von Rollen für Stahlwerke;
  • Herstellung von Rollen für die Papierherstellung;
  • Dichtungen für Klimaanlagen.

XNBR

 

Allgemeine Bezeichnung:

XNBR (Carboxylierter Nitril-Butadien-Kautschuk)

 

Überwiegende chemische Struktur:

Carboxyliertes Acrylnitril-Butadien Copolymer (mit ACN-Gehalt von 18% bis 50%)

Allgemeine Eigenschaften:

XNBR ist eine verbesserte Version von NBR. In diesem Polymer befinden sich neben den Schwefelbrücken Carboxygruppen (R-COO-) an der Doppelbindung des Butadiens. Diese Gruppen stellen chemische Bindungen (ionisch) mit dem Zink (Zn2+) her und verbessern so die physikalischen Eigenschaften des Kautschuks. Normale Typen dieses Kautschuks enthalten ca. 7% Carboxygruppen; es existieren aber auch Typen mit 2%.

XNBR ist ein Nitrilkautschuk, der mit allen Vulkanisierungssystemen normaler NBR vernetzt: die enthaltenen –COOH-Gruppen ermöglichen außerdem eine Vernetzung mit Metalloxyden, wie beispielsweise ZnO o Pb3O4.

Die Verwendung dieser Gruppen dient der erhöhten Vernetzung der Vulkanisate für eine erhöhte Abriebfestigkeit und Elastizität.

Anwendungsbereiche:

Diese Kautschuktypen werden in Spezialzubehör für die Textilindustrie eingesetzt, das ölresistent, abriebfest und elastisch sein muss.

Früher wurde XNBR auch im Schuhsektor verwendet, weil eine Abriebfestigkeit wie bei bestimmten Polyurethanen erreicht wird, allerdings haben die hohen Kosten später den Einsatz verhindert.

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