Jak se zrodila BUNA

Světová produkce syntetické pryže dosáhla v roce 2008 až 12 819 000 t, zatím co přírodního kaučuku se zpracovalo jen 9 876 000 t. Dohromady to tedy dává sumu 22 695 000 t, tolik syntetické pryže i přírodního kaučuku vyrobí továrny světa za rok. Zajímavé je i rozložení spotřeby, které dává tušit, kdo je dnes větovým hegemonem produkce i zpracování pryže, neboť Asie spotřebuje plných 45 %, jen 25 % připadá na severoamerický kontinent, evropské země společně s Blízkým východem spotřebují jen 30 % této kvóty. A to navzdory tomu, že historie objevu syntetické pryže patří Německu. Společnost Lanxess z Leverkusenu se považuje za pokračovatele původního podniku, kde pryž vyvinuli, proto uspořádala ke 100 letům objevu seminář, na nějž pozvala i Technický týdeník. Vznik BUNY Podstatná část informací o historii vzniku pryže je převzata z projevu předsedy představenstva společnosti Lanxess Axela C. Heitmanna. Je to fascinující historie. Před 100 lety jistý Fritz Hofmann, podnícen objevy chemiků o řetězení molekul některých látek vytvářejích isopreny, materiály, jež vykazují jistou elasticitu, zkoušel ve své laboratoři jinak zaměřené na vývoj barviv všechno možné. Namísto přírodního isoprenu použil methyl.isopren, který byl mnohem dostupnější a dal jej do různých plechovek. Ty zahříval různým způsobem a čekal. Ne však dlouho, neboť si ověřil, že v plechovkách vznikl materiál více či méně tuhý, ale v každém případě elastický. Jak čas běžel, pan Hofmann připravil methylkaučuk. Tedy syntetickou pryž a objev si nechal patentovat s datem 12. září 1909. Jak to u Němců bývá zvykem, již v roce 1910 vyrobila firma Continental s využitím tohoto materiálu pneumatiky, se kterými šéf objevitele, tedy pana Fritce Hofmanna, Carl Duisberg ujel asi 4000 km, aniž by „píchnul,“ tedy spíše je rozbil, neboť byly plné. Pneumatiky vyzkoušelo na služebním voze dokonce samotné Veličenstvo, německý císař Vilém II. a bylo to „velice pohodlné.“ Nicméně proces výroby syntetické pryže byl velmi nákladný a navíc methylkaučuk měl špatnou vlastnost – na vzduchu oxidoval a větral. Výroba se zastavila. Byl zde obrovský tlak vzmáhajícího se automobilového průmyslu a ačkoliv přírodní kaučuk po I. světové válce nejdříve zlevnil, jeho cena se rychle vyšplhala na dvojnásobek. Hledala se tedy náhrada. Za druhé chemici objevili snadnou polymerizaci butadienu a rovněž byla vyzkoušena levná metoda výroby této látky. Soustředěný výzkum vedl nakonec k výrobě syntetické pryže z hydrocarbon butadienu a sodíku, jemuž se v němčině ovšem říká natrium, takže zkratkou Butadien a Natrium se ujala značka BUNA® C. Zbytky této technologie se objevují ve výrobě pneumatik dodnes, i když se BUNA dále vylepšovala a byla známa pod značením Perbutan ®, nebo dříve BUNA S. Společnost Lanxess AG využívá popsané technologie a hlásí se k jejich odkazu. Německo jako premiant trhu Skončila ekonomická krize, tedy alespoň ta v Německu, to se připravovalo na jiné časy a výrobě syntetické pryže byla dána priorita. V roce 1936 Němci představili komerčně úspěšnou automobilovou pneumatiku na Autosalonu v Berlíně (který měl tak zhoubný dopad na geniálního konstruktéra a podnikatele Škody –Auto K. Hrdličku), jež byla schopna vydržet i 36 000 km, tedy o třetinu více než dosud vyráběné pneumatiky z přírodního kaučuku. Ale uplynulo ještě 6 let, do roku 1942, kdy byly pneumatiky s BUNA S skutečně masově vyráběny. Důvody spěchu byly jasné. Oficiálně se hovořilo o „nezávislosti“ na přírodních zdrojích. Na konci války byly závody IG Farben teoreticky schopné vyrábět až 170 000 t syntetické pryže ročně. Do hry však vstoupily již před válkou i Spojené státy americké. Válka zavřela přírodní zdroje kaučuku v jihovýchodní Asii ovládané Japonskem, proto USA s vynaložením asi 750 mil. USD vybudovaly státem vlastněné továrny s kapacitou 820 000 t syntetické pryže ročně. Němci tvrdí, že i americká produkce byla postavena na objevech z Leverkusenu. Další výzkumy Po válce Němci nesměli vyrábět více než 500 t syntetické pryže měsíčně, ale usilovně pracovali na vývoji. Společnost Bayer vyvinula Perbutan® N a ještě více vylepšila vlastnosti syntetického kaučuku v odolnosti proti vlivu olejů a pohonných hmot. V roce 1957 odborníci z Leverkusenu vyvinuli polychlorporpylenkaučuk, později známý jako Byerpren ®. Po roce 1960 dostává výroba umělého kaučuku další impulzy. Přechod na ropu a objevy nových katalytických postupu k polymerizaci udělal své, ethylen, propylen a butadien se staly levnými surovinami. Tato doba je lemována novými objevy slavných osobností, nositelů Nobelovy ceny, například Karla Zeiglera z Max Planckova Institutu nebo Guiulio Natta, profesora Polytechniky v Miláně a dalších. Na bázi jejich objevů bylo možné polymerizovat butadien bez styrenu, což nebylo takřka po 30 let možné. Syntetická pryž se stala rovněž díky francouzským objevům více trvanlivou, zlepšila abrasivní vlastnosti a odolávala lépe teplotám. Ale nehovořme pouze o pneumatikách, umělá pryž si našla i jiné cesty využití a dalším milníkem na cestě vývoje byl Levapren®, který mohl být jako výchozí materiál vulkanizován použitím peroxidu nebo ultrafialovým světlem. Nové vlastnosti předurčily tento druh syntetické pryže k využití v obalování elektrických kabelů. Následovaly další objevy, například využití dalšího polymeru, jehož obchodní název byl Therban®, umožnilo výrobu syntetické pryže s vysokou odolností proti teplotám, což vyhovovalo nároků na využití v konstrukci motorů. Následovala celé plejáda materiálů pro výrobu syntetické pryže se specifickým zaměřením na různé typy využití a vývoj se doposud nezastavil, neb světová spotřeba pryže dosáhla v roce 2008 22 299 000 t. (syntetické 12 573 000 t). Jednotka RUC (Rubber Chemical business) společnosti Lanxess dosáhla v tomto segmentu obratu 1,9 mld. EUR v roce 2008 s v obchodu s butylkaučukem (BTR Butyl Rubber business) pak dokonce 3,28 mld. EUR. Pryž ještě dávno neřekla své poslední slovo. /bal/