Flüssig- und Festsiliconkautschuke mit verbesserten Produkt- und Verarbeitungseigenschaften

Wacker (Bild: Wacker Chemie AG)

03.07.2019 Flüssig- und Festsiliconkautschuke mit verbesserten Produkt- und Verarbeitungseigenschaften

Auf der K 2019 zeigt Wacker u.a. neue brandbeständige Siliconelastomere, selbsthaftende Silicone mit extrem reibungsarmen Oberflächen und ultradünne Siliconlaminate für elektroaktive Anwendungen. Im Mittelpunkt stehen außerdem Flüssigsiliconkautschuke, die wegen ihres niedrigen Gehalts an flüchtigen Bestandteilen nicht mehr thermisch nachbehandelt werden müssen.

Der Messeauftritt von WACKER hat in diesem Jahr acht Themenbereiche. Einer befasst sich z.B. mit den Vorteilen von Flüssigsiliconkautschuken, die einen deutlich niedrigeren Gehalt an flüchtigen Bestandteilen aufweisen. Seit 2019 gilt das für Silicone der Produktfamilien ELASTOSIL® LR 3xxx, ELASTOSIL® LR 6xxx und SILPURAN® 6xxx, die man in Europa produziert. Dank modernster Verfahrenstechnologien ist es gelungen, den Gehalt an flüchtigen Dx-Siloxanen um mindestens 90% zu senken. So können Siliconverarbeiter regulatorische Vorschriften sowie Industrie- und Kundenanforderungen nun einfacher und sicherer erfüllen als bisher. 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.

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. Mit dem aktuellen Produktportfolio stehen bereits zertifizierte Fest- und Flüssigsiliconkautschuk-Lösungen für einen Großteil der in der Norm genannten Anwendungen zur Verfügung. 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, wurde ein neuer flammhemmender Festsiliconkautschuk in ins Produktportfolio aufgenommen. ELASTOSIL® R 771 entspricht den aktuellen Brandschutzrichtlinien und ermöglicht die Herstellung von Fahrzeugkomponenten gemäß Anforderungssatz R1. 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 Silicone 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 z.B. Brandschutzvorhänge, Dämmungen, Fenster- und Türdichtungen.

Auch das Portfolio selbsthaftender Flüssigsiliconkautschuke wurde 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: Silicone 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 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 z.B. 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 Rückstellvermögen 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.

NEXIPAL® ist ein neuartiges Siliconlaminat mit elektroaktiven Eigenschaften. Es besteht aus mehreren ultradünnen Präzisionsfolien aus Silicon, 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 z.B. 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.

Mit GENIOPLAST® Pellet 345 erweitert man das Portfolio siliconbasierter Additive für die Compoundierung thermoplastischer Kunststoffe. Das Produkt wurde speziell zur Modifizierung von thermoplastischen Polyurethanen – kurz: 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 Silicon-Copolymer, das wie ein Thermoplast verarbeitet werden kann. Organische Polymersegmente machen es so weit mit thermoplastischen Polyurethanen kompatibel, dass es sich – anders als gewöhnliche Silicone – 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.

Ein weiteres Thema ist der 3D-Druck mit Silicon: Der ACEO® Imagine Series K2 kann dank mehrerer Druckdüsen bis zu vier verschiedene Silicone 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.

K 2019: Halle 6, Stand A10.