Viele neue und verbesserte Silikone

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Zur K präsentiert Wacker ein umfangreiches Portfolio neuer Produkte, einen Vorgeschmack gibt es bereits jetzt.

Unter dem Motto „Thinking Beyond“ wird sich der Münchner Chemiekonzern auf der weltweit größten Messe für Kunststoff und Kautschuk der Fachöffentlichkeit präsentieren. Auf einer Fläche von 300 Quadratmetern wartet eine Vielzahl von Produktneuheiten auf die Besucher. Die Bandbreite reicht von wärmeleitfähigen Silikonen für die Batteriekühlung von Elektrofahrzeugen, flammhemmenden Silikonkautschuken für Schienenfahrzeuge und selbsthaftenden Produkten mit reibungsarmen Oberflächen bis zu elektroaktiven Silikonlaminaten für Aktuatoren und Sensoren.

„Die Anforderungen an Kunststoff- und Kautschukmaterialien ist in den letzte

n Jahren drastisch gestiegen. Mit dieser Entwicklung können Standardwerkstoffe zum Teil nicht mehr Schritt halten“, sagte Christian Gimber während der heutigen K 2019 Preview-Pressekonferenz in Düsseldorf. „Immer mehr Unternehmen setzen deshalb auf Silikonelastomere. Dank ihrer herausragenden mechanischen und chemischen Eigenschaften sind sie mittlerweile zur Lösung anspruchsvoller technischer Problemstellungen und zur Entwicklung und Realisierung innovativer Technologen unverzichtbar geworden.“

Acht Themen zur K

Der Messeauftritt von Wacker hat in diesem Jahr acht Themenbereiche. Einer befasst sich beispielsweise mit den Vorteilen von Flüssigsilikonkautschuken, die einen deutlich niedrigeren Gehalt an flüchtigen Bestandteilen aufweisen. Seit 2019 gilt das für Silikone der Produktfamilien Elastosil LR 3xxx, Elastosil LR 6xxx und Silpuran 6xxx, die Wacker in Europa produziert. Dank modernster Verfahrenstechnologien ist es dem Unternehmen gelungen, den Gehalt an flüchtigen Dx-Siloxanen um mindestens 90 Prozent zu senken. Mit dem auf diese Weise aufgewerteten LSR-Portfolio können Silikonverarbeiter regulatorische Vorschriften sowie Industrie- und Kundenanforderungen nun einfacher und sicherer erfüllen als bisher. Mit dieser Initiative setzt Wacker weltweit neue Industriestandards.

Was in dieser Hinsicht heute schon möglich ist und welche Vorteile der neue Produktstandard bietet, zeigt die Produktreihe Elastosil LR 5040. Das Hochleistungssilicon vernetzt zu einem Elastomer, das ohne thermische Behandlung die gleichen mechanischen Eigenschaften besitzt wie ein behandeltes Produkt. Verarbeiter können damit auf den zeit- und kostenintensiven Prozessschritt des Temperns komplett verzichten. Wegen ihrer hohen Reinheit sind Vulkanisate aus Elastosil LR 5040 für den Kontakt mit Lebensmitteln geeignet und können gemäß den Empfehlungen des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) und der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) verwendet werden. Auch sind sie bio-kompatibel gemäß den Vorgaben ausgewählter Tests nach DIN ISO 10993 und der United States Pharmacopeia Class VI.

Elastosil LR 5040 steht auch im Mittelpunkt der diesjährigen Spritzgieß-Vorführung am Wacker-Stand. Während der Messe werden lebensmittelnahe Anwendungen aus dem Flüssigsilicon hergestellt. Eine HoloLens gestattet zudem virtuelle Einblicke in die Technik und Funktionen der Spritzgießmaschine von Krauss Maffei (Werkzeug: ACH Solution).

Profil aus flammhemmendem Festsilikonkautschuk. Der Münchner Chemiekonzern Wacker zeigt auf der k 2019 Elastosil R 771, das die neue, EU-weit gültige Brandschutznorm für Schienenfahrzeuge erfüllt. Foto: Wacker

Festsilikonkautschuk für neue Brandschutznorm

In Schienenfahrzeugen galten lange Zeit nationale Standards für den Brandschutz. Mit dem Inkrafttreten der europaweiten Vorschrift DIN EN 45545-2 haben sich die Auflagen deutlich verschärft. Wacker hat in seinem bestehenden Produktportfolio bereits zertifizierte Fest- und Flüssigsiliconkautschuk-Lösungen für einen Großteil der in der Norm genannten Anwendungen. Das gilt insbesondere für die Anforderungssätze R22 und R23 gemäß DIN EN 45545-2.

Damit Hersteller künftig auch großflächige Faltenbälge oder Profile gemäß den neuen Brandschutzauflagen herstellen können, hat der Münchner Chemiekonzern einen neuen flammhemmenden Fest-siliconkautschuk in sein Produktportfolio aufgenommen. Elastosil R 771 entspricht den aktuellen Brandschutzrichtlinien und ermöglicht die Herstellung von Fahrzeugkomponenten gemäß Anforderungssatz R1. Wacker gehört somit zu den ersten Silikonherstellern weltweit, die einen zertifizierten, für die neue Norm zugelassenen Silikonkautschuk zur Verfügung stellen können.

Auch in öffentlichen Gebäuden werden zunehmend EU-Richtlinien für den Brandschutz eingeführt. Produkte der Elastosil-Reihe bieten sich deshalb auch dort für diverse Anwendungen an. Weil Silikone im Brandfall deutlich weniger Rauch produzieren und im Gegensatz zu halogenhaltigen Kunststoffen kein gesundheitsschädlicher Chlorwasserstoff entsteht, eignet sich Elastosil R 771 insbesondere für Gebäudeteile, die einem Brand stark ausgesetzt sind, wie beispielsweise Brandschutzvorhänge, Dämmungen, Fenster- und Türdichtungen.

Selbsthaftende Flüssigsilikone mit weniger Reibung

Wacker hat sein Portfolio selbsthaftender Flüssigsiliconkautschuke um zwei Produktreihen erweitert: Elastosil LR 3671 für lebensmitteltechnische und Elastosil LR 3675 für automobiltechnische Anwendungen. Das Unternehmen kombiniert in diesen Produkten zwei Technologien, die in der siliconverarbeitenden Industrie bereits fest etabliert sind und sich in vielen Anwendungen bewährt haben: Silikone mit selbsthaftenden Eigenschaften und solche mit einer intrinsisch gleitfähigen Oberfläche.

Die neuen Flüssigsiliconkautschuke haften auf Metallen und ausgewählten Thermoplasten und vernetzen zu Elastomeren mit trockenen, gleitfähigen Oberflächen. Sie ermöglichen somit eine kostengünstige Produktion großer Serien von Hart-Weich-Verbundbauteilen im Spritzgießverfahren. Die Produktreihe Elastosil LR 3671 wurde speziell für den Kontakt mit Lebensmitteln konzipiert. Ihre Vulkanisate sind nach einer thermischen Behandlung lebensmittelkonform nach den Empfehlungen des Bundesinstituts für Risikobewertung und den Anforderungen der US-amerikanischen Food and Drug Administration. Anwendungsmöglichkeiten sind zum Beispiel Wellenabdichtungen von Küchenmaschinen oder Dichtelemente von Thermoskannen-Verschlüssen.

Die Typenreihe Elastosil LR 3675 wurde für die Automobiltechnik entwickelt. Sie bildet einen außerordentlich festen Verbund mit der Hartkomponente und erreicht nach der Aushärtung bereits ohne thermische Nachbehandlung ein exzellentes elastisches Rück-stellvermögen und sehr gute mechanische Eigenschaften. Hersteller von Verbundbauteilen können somit den zeit- und energieintensiven Arbeitsschritt des Temperns einsparen. Anwendungsbeispiele sind Steckergehäuse mit aufgespritzter Radialdichtung und Einzeladerabdichtungen.

Auf der diesjährigen K-Messe zeigt Wacker erstmals Nexipal. Die elektroaktiven Silikonlaminate können beispielsweise Vibrationen und haptische Signale in Displays erzeugen, die nur mit dem Tastsinn und damit ohne Blickkontakt erkannt werden können. Foto: Wacker

Silikonlaminat für Sensoren und Aktuatoren

Nexipal ist ein neuartiges Silikonlaminat mit elektroaktiven Eigenschaften. Es besteht aus mehreren ultradünnen Präzisionsfolien aus Silikon, die vor dem Laminieren mit elektrisch leitfähigem Material beschichtet werden. Auf diese Weise entsteht ein Aktuator, der Bewegungen ausführen kann, wenn elektrische Spannung anliegt.

Außerdem lassen sich mit den Laminaten mechanische Verformungen messen. Nexipal kann somit auch als Sensor eingesetzt werden. Das Produkt ist verschleißfrei, platz- und energiesparend und ideal für innovative Anwendungen. Mit Nexipal ausgestattete berührungsempfindliche Bildschirme können beispielsweise durch Vibrationen und haptische Signale Tasten simulieren, die ohne Blickkontakt nur mit dem Tastsinn erkannt und bedient werden können. Besonders interessant ist das unter anderem für Anwendungen in Fahrzeugen.

Genioplast Pellet 345

Das Silikonadditiv Genioplast Pellet 345 verringert die Härte von thermoplastischen Polyurethan-Elastomeren. Zugleich verbessert es deren Oberflächeneigenschaften. Kunststoffartikel erhalten so eine samtigweiche Oberfläche, die abrieb- und schmutzresistent ist. Foto: Wacker

Mit Genioplast Pellet 345 erweitert der Münchner Chemiekon-zern sein Portfolio siliconbasierter Additive für die Kompoundierung thermoplastischer Kunststoffe. Das Produkt wurde speziell zur Modifizierung von thermoplastischen Polyurethanen (TPU)

– entwickelt, eignet sich prinzipiell aber auch zum Einsatz in anderen thermoplastischen Elastomeren. Das in Pelletform angebotene Additiv kann zum Beispiel auch die Eigenschaften von thermoplastischen Polyamid- und Copolyester-Elastomeren deutlich verbessern.

Genioplast Pellet 345 ist ein Silikon-Copolymer, das wie ein Thermoplast verarbeitet werden kann. Organische Polymersegmente machen Genioplast Pellet 345 so weit mit thermoplastischen Polyurethanen kompatibel, dass es sich – anders als gewöhnliche Silikone – beim Einmischen sehr fein und gleichmäßig in der Polyurethanmatrix verteilt. Zugleich wird es durch physikalische Wechselwirkungen an die Matrix gebunden und kann daher nicht migrieren.

Der Zusatz von Genioplast Pellet 345 verleiht der Oberfläche von thermoplastischen Polyurethanen eine höhere Glätte und verbessert dadurch ihre Kratz- und Abriebfestigkeit. Zusätzlich wird die Oberfläche beständiger gegenüber Verschmutzungen durch Lebensmittel und Kosmetika. Das Produkt ist in Europa auch für Lebensmittelanwendungen zugelassen.

3D-Druck mit Silikon

Auf der diesjährigen K präsentiert Wacker seinen neuesten Genie-streich in Sachen 3D-Druck mit Silikon: den Aceo Imagine Series K2. Der neue Drucker kann dank mehrerer Druckdüsen bis zu vier verschiedene Silikone gleichzeitig verarbeiten. Dadurch ist es jetzt möglich, 3D-Objekte in verschiedenen Farben oder in unterschiedlichen Härtegraden auszudrucken. Von der neuen Technologie profitieren auch Objekte, die mit Stützmaterial gedruckt werden müssen. In solchen Fällen stehen bis zu drei verschiedene Material- bzw. Farbvarianten zur Auswahl.

Ein weiteres Highlight ist die Auto-Control-Funktion. Sie misst die bei jedem Druckgang aufgetragene Silikonschicht und vergleicht diese mit dem Soll-Wert des CAD-Modells. Stellt das Programm Abweichungen fest, werden diese bei den nächsten Schichtaufträgen automatisch korrigiert. Der neue Drucker produziert somit extrem präzise 3D-Drucke, die sich auch für anspruchsvolle industrielle Anwendungen eignen. Die Auto-Control-Technologie von Aceo setzt deshalb neue Maßstäbe bei der additiven Verarbeitung.

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