Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Gummiherstellung wird umweltfreundlicher: Dresdner Forscher revolutionieren die Rezeptur für Gummi

20.11.2009
Nach neuen Forschungsergebnissen, die Prof. Dr. Gert Heinrich vom Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e. V. (IPF) in der vergangenen Woche zur Tagung TECHNOMER in Chemnitz vorgestellt hat, müssen Lehrbücher zur Gummiherstellung wohl neu geschrieben werden.

Seitdem Gummi industriell hergestellt wird, gilt es als unumstößliche Tatsche, dass für die Vulkanisation - die Vernetzung von Kautschuk mit Schwefel - als Katalysator Zinkoxid benötigt wird. Die Zugabe von rund 3 % dieses Stoffs zusammen mit etwas Stearinsäure beschleunigt die Geschwindigkeit der Vernetzungsreaktion auf das Zehnfache und macht damit den Prozess erst effizient und das Produkt bezahlbar.

So enthalten die meisten Bauteile aus Gummi heute ca. 3 %-5% Zinkoxid. Bei den enormen Mengen Gummi, die z. B. für Fahrzeugreifen produziert werden, summiert sich das auf weltweit jährlich rund 500.000 t Zink, und das, obwohl die Europäische Union bereits 2004 in ihrer Richtlinie 2004/73/EG Zink als "umweltgefährdenden" Stoff klassifiziert hat, der "sehr giftig für Wasserorganismen ist und in Gewässern längerfristig schädliche Wirkungen haben kann".

In den jetzt von Prof. Heinrich auf der TECHNOMER vorgestellten und zur Patentierung eingereichten Arbeiten wird nachgewiesen, dass Zinkoxid durch zinkhaltige Hydrotalkite, so genannte LDH (layered double hydroxide = geschichtete Doppelhydroxide), ersetzt werden kann und sich damit der für die Vernetzung benötigte Zinkanteil auf ein Zehntel der bisherigen Menge reduziert. Vor dem Hintergrund der von Zink ausgehenden Umweltgefährdung und in Anbetracht der genannten Produktionsmengen ist allein das ein unschätzbarer Vorteil gegenüber dem bisherigen Verfahren. Hinzu kommen zwei weitere Vorteile.

Zum einen: Die LDH wirken im Gummi gleichzeitig als Verstärkung und verbessern somit die Festigkeits¬eigenschaften des Materials. Zum anderen: Es kann transparentes Gummimaterial hergestellt werden. Neben diesen neuen Materialeigenschaften ist es für eine industrielle Anwendung von großer Bedeutung, dass das neue Vulkanisationsmittel problemlos in die bisher genutzten Technologien integriert werden kann.

Die Idee, mit LDHs ein neues Vulkanisationsmittel für Gummi zu entwickeln, verdankt ihre Entstehung der Zusammenarbeit von Forschern aus mehreren international besetzten Arbeits¬gruppen im Verantwortungsbereich von Prof. Dr. Gert Heinrich am IPF. Im Rahmen von Forschungsarbeiten zur flammhemmenden und verstärkenden Wirkung von LDH in Kunstoffen (vgl. auch Pressemitteilung 09/08 des IPF, www.idw-online.de/de/news288233) waren verschiedene LDHs hergestellt und u.a. auf Zusammenhänge zwischen katalytischer Aktivität und flammhemmender Wirkung untersucht worden.

Der dabei eher zufällig gefundene Effekt der vernetzenden Wirkung der mit Zink modifizierten LDHs erregte natürlich sofort das Interesse des ausgewiesenen Gummispezialisten Heinrich, der daraufhin Mitarbeiter verschiedener Gruppen an einen Tisch brachte, um das Potential der Entdeckung auszuloten und möglichst schnell nutzbar zu machen. Ergebnis dessen ist die jetzt vorliegende Innovation, für die er gemeinsam mit Dr. Andreas Leuteritz, Prof. Udo Wagenknecht, Prof. De-Yi Wang (China) sowie Dr. Amit Das und Kalaivani Subramaniam (beide Indien) das entsprechende Patent angemeldet hat.

Kerstin Wustrack | idw
Weitere Informationen:
http://www.ipfdd.de
http://www.technomer.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Forscherin entwickelt elektronische Textilstruktur für Medizinprodukte
17.02.2017 | Hochschule Niederrhein - University of Applied Sciences

nachricht Untergrund beeinflusst Halbleiter-Monolagen
16.02.2017 | Philipps-Universität Marburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wie Proteine Zellmembranen verformen

Zellen schnüren regelmäßig kleine Bläschen von ihrer Außenhaut ab und nehmen sie in ihr Inneres auf. Daran sind die EHD-Proteine beteiligt, die Professor Oliver Daumke vom MDC erforscht. Er und sein Team haben nun aufgeklärt, wie sich diese Proteine auf der Oberfläche von Zellen zusammenlagern und dadurch deren Außenhaut verformen.

Zellen schnüren regelmäßig kleine Bläschen von ihrer Außenhaut ab und nehmen sie in ihr Inneres auf. Daran sind die EHD-Proteine beteiligt, die Professor...

Im Focus: Safe glide at total engine failure with ELA-inside

On January 15, 2009, Chesley B. Sullenberger was celebrated world-wide: after the two engines had failed due to bird strike, he and his flight crew succeeded after a glide flight with an Airbus A320 in ditching on the Hudson River. All 155 people on board were saved.

On January 15, 2009, Chesley B. Sullenberger was celebrated world-wide: after the two engines had failed due to bird strike, he and his flight crew succeeded...

Im Focus: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Poseidon goes Politics – Wer oder was regiert die Ozeane?

27.02.2017 | Veranstaltungen

Fachtagung Rapid Prototyping 2017 – Innovationen in Entwicklung und Produktion

27.02.2017 | Veranstaltungen

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Herz-Untersuchung: Kontrastmittel sparen mit dem Mini-Teilchenbeschleuniger

27.02.2017 | Medizintechnik

Neue Maßstäbe für eine bessere Wasserqualität in Europa

27.02.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wenn der Schmerz keine Worte findet - Künstliche Intelligenz zur automatisierten Schmerzerkennung

27.02.2017 | Medizintechnik