Gummi besitzt zwar eine gute Elastizität, doch diese wertvolle Eigenschaft stellt eine große Herausforderung für die Produktherstellung dar. Wird die Elastizität des Rohgummis nicht im Vorfeld reduziert, geht der Großteil der mechanischen Energie während der Verarbeitung durch elastische Verformung verloren, und die gewünschte Form lässt sich nicht erzielen. Die Gummiverarbeitungstechnologie stellt bestimmte Anforderungen an die Plastizität des Rohgummis. So ist beispielsweise beim Mischen eine Mooney-Viskosität von etwa 60 und beim Abwischen eine Mooney-Viskosität von etwa 40 erforderlich. Andernfalls ist ein reibungsloser Ablauf nicht möglich. Manche Rohgummis sind sehr hart, weisen eine hohe Viskosität auf und weisen eine grundlegende und notwendige Verarbeitungseigenschaft – gute Plastizität – nicht auf. Um die Prozessanforderungen zu erfüllen, muss der Rohgummi plastifiziert werden. Dabei werden die Molekülketten durch mechanische, thermische, chemische und andere Einwirkungen aufgespalten und das Molekulargewicht reduziert. Es entsteht eine plastische Verbindung, die vorübergehend ihre Elastizität verliert und weich und formbar wird. Die Formgebung von Rohgummi bildet somit die Grundlage für weitere technologische Prozesse.
Der Zweck der Rohkautschukformung besteht erstens darin, dem Rohkautschuk einen gewissen Grad an Plastizität zu verleihen, damit er sich für Mischen, Walzen, Extrudieren, Formen, Vulkanisieren sowie für die Anforderungen von Prozessen wie der Herstellung von Kautschuksuspensionen und Schwammkautschuk eignet; zweitens darin, die Plastizität des Rohkautschuks zu homogenisieren, um ein Kautschukmaterial mit gleichmäßiger Qualität herzustellen.
Nach der Plastifizierung verändern sich die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Rohkautschuks. Durch die starke mechanische Beanspruchung und Oxidation verändern sich die Molekularstruktur und das Molekulargewicht des Kautschuks, wodurch sich auch die physikalischen und chemischen Eigenschaften verändern. Dies äußert sich in einer abnehmenden Elastizität, einer zunehmenden Plastizität, einer erhöhten Löslichkeit, einer abnehmenden Viskosität der Kautschuklösung und einer verbesserten Haftung des Kautschukmaterials. Mit zunehmender Plastizität des Rohkautschuks sinkt jedoch die mechanische Festigkeit des vulkanisierten Kautschuks, die bleibende Verformung nimmt zu und sowohl die Verschleiß- als auch die Alterungsbeständigkeit nehmen ab. Daher ist die Plastifizierung von Rohkautschuk lediglich für den Kautschukverarbeitungsprozess vorteilhaft, nicht aber für die Eigenschaften des vulkanisierten Kautschuks.
Veröffentlichungsdatum: 26. Juli 2023
