Bayer MaterialScience: Klimaschonende und effiziente Lösungen auf Basis von Polyurethan-Systemen

Auf der JEC 2011 Messe vom 29. bis 31. März in Paris präsentiert Bayer MaterialScience unter dem Motto "From Megatrends To Business" Polyurethan (PUR)-Systeme und Technologien für die Herstellung von Verbundwerkstoffen. Hohe Festigkeit und Leichtgewichtigkeit eröffnen Composites sehr vielseitige Einsatzmöglichkeiten in verschiedenen Anwendungen und Branchen. Prozessvereinfachungen und die Integration zusätzlicher Funktionen bieten zudem Potenzial für Kostensenkungen.

In der Automobilindustrie hat die aktuelle Klimadiskussion dem Leichtbau ein neues Gewicht gegeben. Nach Schätzungen der Daimler AG bewirkt eine Verringerung des Fahrzeuggewichts um 100 Kilogramm die Senkung des Kraftstoffverbrauchs um 0,3 Liter pro 100 Kilometer und eine Reduzierung der Kohlendioxidemission um 750 Gramm pro 100 Kilometer. Besonders groß ist das Einsparpotenzial bei der Karosserie, die mit mehr als 40 Prozent zum Gesamtgewicht des Autos beiträgt.

Bayer MaterialScience hat verschiedene Technologien entwickelt, um mit Polyurethan-Verbundwerkstoffen das Gewicht von Karosserieteilen zu senken und gleichzeitig eine wirtschaftliche Herstellung zu ermöglichen. "Damit leisten wir einen Beitrag zum Klimaschutz und bieten außerdem Perspektiven zur Steigerung der Produktivität", sagt Claudio Pauler, Experte für Polyurethan-Verbundwerkstoffe bei Bayer MaterialScience.

Ein Beispiel ist die Konstruktion von Dachmodulen oder Antennendeckeln über eine vorbeschichtete Thermoplastfolie, die mit einem langglasfaserverstärkten PUR-System hinterschäumt wird. Das Lacksystem wird erst nach dem Thermoformen vollständig ausgehärtet und verleiht dem Bauteil eine Class-A-Oberfläche.

Eine weitere Technologie, die PUR-Sandwich-Bauweise, ermöglicht bei Kofferraum- und Ladeböden sogar eine Gewichtseinsparung von bis zu 80 Prozent. Zur Herstellung wird ein Wabenkern aus Pappe und Glasfaserdeckschichten mit einem 2K-PUR-Sprühsystem getränkt und anschließend verpresst.

Beide Technologien können auch miteinander kombiniert werden, um beispielsweise Dachmodule zu produzieren. Nach Schätzung von Bayer MaterialScience kann das Gewicht dabei um rund 25 Prozent gesenkt werden.

Im Karosseriebau hat weiterhin das Reaction-Injection-Molding (RIM)-Verfahren Bedeutung, bei dem das Polyurethan-Gemisch in ein formgebendes Werkzeug gespritzt wird und dort aushärtet. Ein Vorteil gegenüber dem Spritzgießen thermoplastischer Werkstoffe ist hier der geringe Zuhaltedruck, der auch die Verwendung preisgünstigerer Formen zum Beispiel aus Aluminium ermöglicht.

Das Unternehmen hat auch verschiedene PUR-Verbundtechnologien für Anwendungen außerhalb der Autoindustrie entwickelt. Die Verstärkung tiefgezogener Thermoplast-Folien mit dem Polyurethan-Sprühsystem Multitec® bietet eine wirtschaftliche und zugleich umweltverträgliche Lösung für die Fertigung von Badewannen und Duschtassen. Gegenüber dem herkömmlichen Material härtet das System schneller aus, es haftet sehr gut auf der Folie und auf den Einsatz von Lösungsmitteln kann verzichtet werden.

Viel versprechend ist auch der Einsatz des Pultrusions-Verfahrens, bei dem Verstärkungsfasern mit einem PUR-System getränkt und der Verbund dann geformt und bei erhöhter Temperatur ausgehärtet wird. Gegenüber herkömmlichen Materialien hat Polyurethan bei dieser Technologie den Vorteil, dass auch Endlosglasfasern eingesetzt werden können, die eine kontinuierliche und damit effiziente Produktion zum Beispiel von Fensterrahmen und Eisenbahnschwellen erlauben.

Weitere Informationen: www.bayermaterialscience.de

JEC Composites Show 2011, 29.-31. März 2011, Paris, Frankreich

Bayer MaterialScience AG, Leverkusen

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