Koncern Lanxess opracował nowy typ kauczuków do tzw. zielonych silników. Stworzył kauczuk nitrylowy uwodorniony, który jest teraz równie odporny jak elastomery fluorowe. Lanxess wprowadza na rynek kauczuki HNBR, które wykazują szczególnie wysoką zawartość akrylonitrylu (ACN). Tym samym nadają się one do stosowania w samochodach napędzanych biopaliwami.
To duże osiągnięcie. Oto bowiem sto lat po wynalezieniu pierwszej metody produkcji kauczuku syntetycznego, nowe generacje kauczuków efektywnie przyczyniają się do dalszego rozwoju i sukcesu technologii alternatywnych. Zielone paliwo to zdaniem wielu rozwiązanie bardzo ekologiczne. Stawia ono jednak tworzywa wykorzystywane w produkcji samochodów przed poważnymi wyzwaniami.
Jest tak, gdyż nowe kauczuki syntetyczne firmy Lanxess, czyli Therban AT 5065 VP, Therban AT 5005 VP oraz Therban 5008 VP ze względu na dochodzącą do 50,5 proc. zawartość akrylonitrylu są bardziej odporne na pęcznienie w „zielonym paliwie”. Tym samym więc jeżeli chodzi o wrażliwe elementy gumowe, to Lanxess tworząc te produkty, osiągnął znaczny postęp technologiczny.
Warto wiedzieć, że samochód nie zawsze jest przygotowany do stosowania biopaliwa. Dlatego też rozmaite uszczelki i węże z gumy, które przez dziesięciolecia były udoskonalane pod względem kontaktu z normalną benzyną lub olejem napędowym winny być zbudowane z najwyższej jakości elastomerów. Gdy przepłynie przez nie paliwo typu biodiesel lub alkohol, wówczas mogą spęcznieć, stając się ponadto nieszczelnymi i mniej podatnymi na obciążenia.
Kauczuki fluorowe nie nadają się z reguły do produktów narażonych na obciążenia dynamiczne oraz mają dużą gęstość. Tym samym zwiększają ciężar pojazdu.
Dużym wyzwaniem pod względem technicznym było zatem przystosowanie do nowych potrzeb innych, cechujących się najwyższą jakością kauczuków, do których należą m.in. bardzo odporne kauczuki nitrylowe uwodornione (elastomery HNBR).
Kluczem do sukcesu na tym polu są tak zwane typy Ultra High ACN Therban, które niedawno zostały stworzone przez Lanxess. Inżynierom koncernu udało się znacznie zwiększyć udział akrylonitrylu w polimerze HNBR z dotychczasowych 43 do około 50 proc. Zwiększa to polarność tworzywa, dzięki czemu znacznie lepiej wytrzymuje ono kontakt z paliwami alternatywnymi takimi jak olej napędowy wzbogacony estrem metylowym z rzepaku lub superetanol, czyli mieszanka benzyny i alkoholu.
Testy przeprowadzone przez Lanxess pokazały, że wartości pęcznienia nowych typów kauczuku Therban uległy znaczącej redukcji, bo prawie o jedną trzecią. Dzięki temu nowe typy Ultra High ACN Therban mieszczą się w zakresie, w którym do tej pory sprawdzały się elastomery fluorowe. Dodatkowo wytrzymują też większe obciążenia dynamiczne. Przepuszczalność dla czystego alkoholu uległa zmniejszeniu nawet o połowę. Mieszanki biodiesla podczas przeprowadzania testu nie były w stanie przeniknąć próbek zbudowanych z tych elastomerów.
Po ponad 2000 godzin przebywania w oleju napędowym o temperaturze 140 st. C, wzbogaconym estrem metylowym z rzepaku próbki Therban charakteryzowały się lepszym wydłużaniem uzyskiwanym w próbie rozciągania oraz lepszą wytrzymałością na rozrywanie niż te z kauczuków fluorowych. Ponadto całkowicie uwodornione typy Therban AT 5005 VP i 5008 VP wyróżniały się zwiększoną odpornością na starzenie, której to odporności nie można uzyskać przy pomocy innych elastomerów.
Warto też dodać, że nowe typy Ultra High ACN Therban wykazują lepszą płynność niż „konwencjonalne” elastomery HNBR. Oznacza to, że są łatwiejsze w obróbce. Właściwości materiałowe są lepsze również po przeprowadzeniu starzenia gorącym powietrzem, a temperatura szkła jest porównywalna z temperaturą kauczuków fluorowych.
