BASF: Neuer dimensionsstabiler Hochtemperaturkunststoff in der PESU-Familie Ultrason

Das neue Ultrason® E Dimension, ein Polyethersulfon (PESU) mit neuer Rezeptur aus dem Hochtemperatur-Kunststoffsortiment der BASF, vereint drei Eigenschaften, die bei diesen Materialien bisher als nicht kombinierbar galten: Es soll auch bei der Temperatur von heißem Öl im Vergleich zu Standard- und Wettbewerbsmaterialien sehr dimensionsstabil, sehr steif und lasse sich trotz seines hohen Glasfasergehalts gut verarbeiten.

Mit dem neuen Ultrason® E Dimension ist es der BASF nach eigenen Angaben zur K 2010 gelungen, hohe Dimensionsstabilität und gute Verarbeitbarkeit zu kombinieren, wo sie bisher nicht zu vereinen waren: Im Markt der besonders temperaturbeständigen, thermoplastischen Kunststoffe. Das neue Mitglied der Familie der Polyethersulfone (PESU) zeichnet sich zwischen 120 und 220°C nicht nur durch eine sehr hohe Steifigkeit, sondern auch durch eine außergewöhnliche Maßhaltigkeit aus, heißt es weiter. Trotzdem sei es bei den Verarbeitungstemperaturen so niedrig viskos, dass es auch komplexe Spritzgießwerkzeuge zuverlässig fülle. Durch diese hohe Fließfähigkeit hätte gegenüber klassischen PESU-Typen auch der Glasfasergehalt des Materials noch einmal gesteigert werden können. Das mache das neue Material zu einer starken – und wirtschaftlichen – Alternative zum Beispiel zu Polyetheretherketon (PEEK).

Neue Rezeptur löst Widerspruch: steif, fließfähig und dimensionsstabil
Während sich steife teilkristalline Hochtemperaturpolymere wie PEEK oder PPS (Polyphenylensulfid) beim Spritzguss oft verziehen, seien die dimensionsstabileren amorphen Thermoplaste wie PESU meist schwieriger zu verarbeiten. In beiden Produktgruppen verstärken sich diese Herausforderungen, wenn zusätzlich Glasfasern beigemischt werden. Wer die Steifigkeit von Hochtemperaturkunststoffen erhöhen wolle, stieß bislang an enge Grenzen.

Ein neuer Rezepturbestandteil in einer klassischen Ultrason E-Rezeptur will nun einerseits einen zusätzlichen Beitrag zur Steifigkeit leisten bei hohen Einsatztemperaturen und soll andererseits auch die Fließfähigkeit der PESU-Schmelze deutlich steigern, ohne dabei die hohe Dimensionsbeständigkeit des Materials merklich zu beeinträchtigen: Der E-Modul von Ultrason E Dimension soll selbst bei 120 °C noch Werte über 10.000 MPa erreichen und liege damit in der Größenordnung von PEEK- oder PPS-Compounds. Der thermische Ausdehnungskoeffizient des neuen Ultrasons sei in etwa so hoch wie der von Aluminium, was eine enorme Leistung für einen Kunststoff darstelle. Zwischen 25 und 200 °C zeichne sich das neue Material im Gegensatz zu teilkristallinen Polymeren außerdem durch eine nahezu lineare und isotrope Wärmeausdehnung aus. Bei ähnlicher Leistungsfähigkeit sei das neue Ultrason gegenüber anderen Hochleistungspolymeren häufig auch die deutlich wirtschaftlichere Alternative.

Gegen Aluminium angetreten
Der neue Kunststoff könne gegenüber Aluminium vor allem seine deutlich einfachere Verarbeitung ausspielen, denn das Kunststoff-Bauteil muss nicht mit Bohrer oder Fräse nachbearbeitet werden: So würden sich auch gegenüber der Metallvariante wirtschaftliche Vorteile ergeben. Potenziale liegen zum Beispiel bei Kolben, Schaltern und Zahnrädern, die Kontakt mit heißem Öl haben und oberhalb von 140 °C sicher funktionieren müssen. Der Einsatzbereich sei dabei nicht auf Automobile beschränkt: Ultrason E Dimension sei auch für den Lebensmittelkontakt geeignet.

Weitere Informationen: www.basf.com

K 2010, 27.10.–3.11.2010, Düsseldorf, Halle 5, Stand C21/D21

BASF SE, Ludwigshafen

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