Lanxess: Neue hydrolysestabilisierte PBT-Compounds

Eine potenzielle Anwendung von Pocan XHR sind Getriebegehäuse für automatische Parkbremsen - (Bild: Lanxess).

Compounds auf Basis von Polybutylenterephthalat (PBT) müssen sich beim Einsatz im Automobil strengeren Anforderungen an die Hydrolyse- und Alterungsbeständigkeit in feucht-heißer Umgebung stellen. So führen die hohen elektrischen Leistungsdichten von Hochvoltsystemen in Elektrofahrzeugen zu größeren Temperaturbelastungen. Außerdem treten während des Aufladens der Batterie zusätzliche thermische Belastungen auf. Bei Verbrennungsmotoren geht der Trend zu aufgeladenen Motoren, was steigende Temperaturen im Motorraum zur Folge hat.

Wie Lanxess weiter mitteilt, hat das Unternehmen deshalb die neue PBT-Produktreihe Pocan XHR (Xtreme Hydrolysis-Resistent) entwickelt. Die Vorstellung der Compounds erfolgt auf der K 2019. Sie erzielen laut Anbieter in den Langzeittests SAE/USCAR-2 Rev. 6 der amerikanischen Society of Automotive Engineers (SAE) exzellente Ergebnisse. „Die Prüfungen am Fertigteil sind in der Automobilbranche das Maß aller Dinge in puncto Hydrolyseresistenz“, erklärt Dr. Claudia Dähling, PBT-Materialexpertin bei Lanxess. „Die neuen Compounds erreichen in unseren sehr strengen, an die USCAR-Spezifikation angelehnten internen Probekörpertests mit Class 4 oder sogar Class 5 die beiden höchsten Einstufungen. Sie sind daher das Material der Wahl für PBT-Bauteile, die über ihre gesamte Nutzungsdauer unter Feuchte- und Temperatureinfluss fehlerfrei funktionieren müssen.“

Die Pocan XHR-Produktvarianten erreichen laut Lanxess in den USCAR-Tests mit Class 4 oder sogar Class 5 die beiden höchsten Einstufungen - (Graphik: Lanxess).

Härtetest für PBT-Compounds
In den SAE/USCAR-Langzeittests wird ein Fertigteil in 40 Zyklen über eine Zeit von jeweils acht Stunden Temperaturen von -40°C bis zu +175°C (Class 5) bei relativen Luftfeuchtigkeiten von bis zu 100 Prozent ausgesetzt. Anschließend werden die Fertigteile verschiedenen Funktionstests unterzogen. Das Prüfverfahren gilt als äußerst anspruchsvoll, weil sich Wärme und Feuchte gegenseitig in ihrem schädlichen Einfluss auf das Alterungsverhalten verstärken.

Weitere XHR-Produkte in Entwicklung
Die Reihe Pocan XHR umfasst derzeit vier Produkte. Pocan B3216XHR und B3233XHR enthalten 15 bzw. 30 Prozent Glasfasern und erreichen eine Class 5-Klassifizierung. Speziell maßgeschneidert für das Laserdurchstrahlschweißen ist Pocan TP155-002. Das lasertransparente Compound mit 30 Prozent Glasfasergehalt bietet sich etwa zur schonenden Fertigung von komplex geformten Elektro-/Elektronik-Gehäusen an und erzielt im USCAR-Test Ergebnisse im Übergangsbereich zwischen Class 4 und 5. „Eine Besonderheit ist das unverstärkte Pocan B1205XHR, das mit Class 4 die zweithöchste Einstufung im SAE/USCAR-Test erreicht. Es lässt sich annähernd verzugsfrei verarbeiten und erleichtert daher die Konstruktion sehr filigraner Geometrien“, so Dähling. Derzeit arbeite Lanxess daran, Pocan XHR um weitere Produkttypen zu ergänzen.

Gute Beständigkeit gegen Natronlauge
Pocan XHR hat den Angaben zufolge neben der hervorragenden Hydrolysefestigkeit noch weitere Vorzüge. „Zum Beispiel bietet es sich wegen seines Dehnungsverhaltens und seiner guten Beständigkeit gegen Temperaturwechsel für das Umspritzen von Metallteilen an, die schwankenden Temperaturen ausgesetzt sind“, berichtet Dähling. Weitere Stärken seien die verbesserte Chemikalienbeständigkeit etwa gegen Natronlauge und die gegenüber Standard-PBT-Typen deutlich erhöhte Langzeit-Temperaturstabilität auch in trockener Umgebung.

Sehr gute Verarbeitbarkeit
Ansonsten soll Pocan XHR mit seinen Eigenschaften den in vielen Serienanwendungen etablierten, hydrolysestabilisierten PBT-Compounds der Reihe Pocan HR ähneln. Insbesondere das vom Markt geschätzte „gutmütige“ Verarbeitungsverhalten dieser Produkte hätte auf die neue XHR-Generation übertragen werden können. Dähling: „Zum Beispiel bleibt die Schmelzeviskosität bei PBT-üblichen Spritzgießtemperaturen über einen längeren Zeitraum konstant, was einen sicheren Fertigungsprozess mit breitem Verarbeitungsfenster sicherstellt.“ Ferner sei die Fließfähigkeit im Vergleich zu PBT-Standardprodukten um bis zu 35 Prozent höher.

K 2019, 16.-23.10.2019, Düsseldorf, Halle 6, Stand C76-C78

Weitere Informationen: lanxess.com

Lanxess AG, Köln

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