Lanxess: Neue halogenfrei flammgeschützte Polyester und Polyamide

Bei Lanxess ist ein halogenfrei flammgeschütztes PBT-Compound in Entwicklung, das exzellente Ergebnisse in Glühdrahtprüfungen nach IEC 60695-2-10 erreichen soll - (Bild: Lanxess AG).

Der Spezialchemie-Konzern Lanxess erweitert sein Portfolio an halogenfrei flammgeschützten Compounds auf Basis von Polybutylenterephthalat (PBT) und Polyamid (PA 6, PA 66). „Unsere neuen Materialien sind in puncto Eigenschaften und Verarbeitung eine technisch ebenbürtige, zum Teil sogar überlegene Alternative zu ihren Pendants mit halogenhaltigen Flammschutzpaketen. Wir gehen davon aus, dass ihr Absatz künftig von globalen Trends wie Industrie 4.0, Elektromobilität oder der digitalen Vernetzung von Haustechnik, Haushaltsgeräten und Unterhaltungselektronik profitieren wird“, erklärt Alexander Radeck, Anwendungsentwickler im Geschäftsbereich High Performance Materials (HPM) von Lanxess.

Neu in der PBT-Produktreihe Pocan BFN, die bisher Materialien mit 13, 25 und 30 Prozent Glasfaserverstärkung umfasste, sind Pocan BFN2502, BFN4221 und BFN6410. Pocan BFN2502 ist ein unverstärkter Werkstoff, der trotz des halogenfreien Flammschutzpakets eine hohe Reißdehnung von über sieben Prozent aufweisen soll. Er erfüllt laut Lanxess die UL 94-Brandtests der US-Prüfgesellschaft Underwriters Laboratories Inc. mit der besten Klassifizierung V-0 (0,4 Millimeter). Eine weitere Stärke ist die hohe Kriechstromfestigkeit von 600 Volt (CTI A, Comparative Tracking Index, IEC 60112). „Große Chancen hat das gut fließende Material bei Bauteilen, die hohe konstante elektrische Isolationseigenschaften zu erfüllen haben und eine hohe Dimensionsstabilität zeigen müssen“, führt Radeck weiter aus.

Pocan BFN4221 hat einen Glasfasergehalt von 20 Prozent. Wie seine „Produktgeschwister“ zeichne sich das Compound neben einer hohen Flammwidrigkeit durch eine geringe Korrosionsneigung bei Kontakt mit Metallen, eine gute thermische Alterungs- und Farbbeständigkeit bei höherer Temperatur, ein breites Verarbeitungsfenster und kontrastreiche Lasermarkierbarkeit aus.

Maßgeschneidert für die LED-Technik
Pocan BFN6410 zielt auf Anwendungen in der Licht- und LED-Technik. Radeck: „Seine Lichtreflexion ist mit mehr als 94 Prozent bei 450 Nanometer außergewöhnlich hoch, so dass es beispielsweise als Gehäusematerial das Licht von LEDs fast vollständig reflektiert.“ Hinzu kommen laut Hersteller eine hohe Stabilität gegen blaues Licht und hohe Lichtdichtheit selbst bei dünnen Wanddicken. Weiterhin zeichne sich das Material durch ein gutes mechanisches Verhalten sowie eine geringe Verzugsneigung aus. Es erreicht in UL 94-Brandtests die beste Klassifizierung V-0 (0,75 Millimeter).

Gute Ergebnisse im GWEPT-Test
In Entwicklung ist außerdem ein PBT-Compound, das exzellente Ergebnisse in Glühdrahtprüfungen nach IEC 60695-2-10 erreichen soll. Diese Tests prüfen die Entzündbarkeit und das Nachbrennverhalten von Kunststoffen bei Kontakt mit überhitzten oder glühenden Metallteilen. „Unser Material beweist, dass nicht nur halogenhaltige, sondern auch halogenfreie Flammschutzpakete gute Glühdrahtfestigkeiten bei PBT-Compounds ermöglichen“, freut sich Radeck. Der neue Werkstoff erziele auch sehr gute Resultate im Glühdrahttest am Fertigbauteil (GWEPT, Glow-Wire Flammability Test Method for End-Products, IEC 60695-2-11). Radeck: „Diese Prüfung ist sehr anspruchsvoll, weil sich Fertigbauteile wegen ihrer oft komplexen Geometrie und wegen möglicher Metalleinleger häufig ungünstiger verhalten als einfache Prüfkörper.“ Die Materialentwicklung habe auch das Potential, die verschärften Glühdrahtprüfungen nach IEC 60335-1 für unbeaufsichtigte Haushaltsgeräte ("no flame") zu bestehen.

Hohe Laserlichttransmission
Ein neues Produkt bei halogenfrei flammgeschützten Polyamid 66-Typen ist Durethan AKV30FN04LT. Es ist für das Laserdurchstrahlschweißen optimiert - ein Verfahren, das zunehmend beim Fügen elektrischer und elektronischer Baugruppen zum Einsatz kommt, weil es nur zu begrenzten thermischen Belastungen führt und staubfrei ist. In der Farbe Schwarz liege die Lichttransmission des Materials in dem für das Laserschweißen üblichen Wellenlängenbereich bei einer Wanddicke von 1,5 Millimeter noch über 50 Prozent. Dies ermögliche einen hohen und schnellen Wärmeeintrag beim Schweißen. Der Fügebereich schmelze dadurch schneller auf, was eine wirtschaftliche Fertigung zur Folge habe. „Das Polyamid 66 ist mit einem Flammschutzpaket versehen, dessen Bestandteile kaum zum Ausblühen neigen. Beim Spritzgießen lagern sich daher nahezu keine Beläge auf der Werkzeugoberfläche ab“, sagt Radeck. Das Compound enthält das Hitzestabilisierungssystem XTS3 und lasse sich dadurch bei höheren Dauergebrauchstemperaturen einsetzen. Es erfüllt laut Hersteller die UL 94-Brandtests mit der besten Klassifizierung V-0 (0,4 Millimeter) und erziele in Prüfungen nach IEC 60112 eine hohe Kriechstromfestigkeit von 600 Volt. Als mögliche Anwendung werden zum Beispiel Sicherheitsschalter genannt.

Weitere Informationen: lanxess.com

Lanxess AG, Köln

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