Nitrilkautschuk

Nitrilkautschuk, auch NBR oder Acrylnitril-Butadien-Kautschuk genannt, ist ein synthetischer Elastomer, das durch Polymerisation von Acrylnitril-Monomer mit Butadien entsteht. Die resultierende Polymerkette enthält wiederholte Einheiten beider Materialien, typischerweise in Verhältnissen zwischen 18 und 50 Prozent Acrylnitril. Dieses Copolymer erzeugt ein Material, das zäher und chemisch beständiger als Naturkautschuk ist, weshalb es die Standardwahl für Dichtungen, Labyrinthe und Membranen in Umgebungen ist, in denen Mineralöle, Kraftstoffe und Lösungsmittel vorhanden sind.

Der Acrylnitril-Gehalt bestimmt die Eigenschaften des Kautschuks unmittelbar. Höhere Acrylnitril-Anteile erhöhen die Beständigkeit gegen Öle und Quellung, verringern aber Flexibilität und Tieftemperaturverhalten. Eine Formulierung mit 40 Prozent Acrylnitril bewältigt beispielsweise die meisten mineralölbasierten Hydraulikflüssigkeiten zuverlässig, während niedrigere Anteile um 25 Prozent bessere Leistung bei Temperaturen unter minus 30 Grad Celsius bieten. Hersteller wählen die Sorte basierend auf die spezifische Chemikalienbelastung und den Temperaturbereich, dem die Dichtfläche ausgesetzt wird.

Einsatz im Bauwesen und in der Industriedichtung

Im Bauwesen erscheint Nitrilkautschuk hauptsächlich als Dichtungen und Labyrinthe in Pumpen, Kompressoren und Hydrauliksystemen. Betonkettensägen, Rammen und pneumatische Werkzeuge verlassen sich alle auf Nitril-Dichtungen, weil Baustellen Ausrüstungen häufig Dieselkraftstoff, Kettensägenöl und Bremsflüssigkeit aussetzen. Das Material behält Elastizität über die Temperaturschwankungen, die bei Außenarbeiten üblich sind, von Morgenkälte bis Nachmittagshitze, ohne dauerhaft zu verformen oder zu verhärten.

Nitrilkautschuk wird durch längere Einwirkung von Ozon, Sonnenlicht und bestimmten starken Lösungsmittel wie Ketonen und aromatischen Kohlenwasserstoffen angegriffen. Ausfälle im Betrieb betreffen typischerweise O-Ringe oder Wellendichtungen, die nach längerer Einwirkung hoher Temperaturen über 100 Grad Celsius verhärten und Druckfähigkeit verlieren, oder Dichtungen, die übermäßig anschwellen, wenn sie mit nicht kompatiblen synthetischen Ölen in Berührung kommen. Benutzer müssen Flüssigkeitsverträglichkeit vor dem Einbau prüfen; viele Hydraulikausfälle lassen sich auf die Verwendung einer Nitril-Dichtung in einem System mit esterbasierter Hydraulikflüssigkeit zurückführen, die der Kautschuk nicht verträgt.

Der Name widerspiegelt die chemische Zusammensetzung: die Nitrilgruppe (C dreifach gebunden N) aus dem Acrylnitril-Monomer ist das definierende Strukturmerkmal, das dem Kautschuk seine Ölbeständigkeit verleiht. Dies unterscheidet ihn deutlich von Naturkautschuk, Butylkautschuk und EPDM, von denen jeder unterschiedliche Beständigkeitsprofile und Preis-Leistungs-Kompromisse bietet. Für allgemeine Industriedichtung über Temperaturen von minus 20 bis 80 Grad Celsius in Gegenwart von Mineralölen bleibt Nitrilkautschuk das bewährte Material.