Mitsui Chemicals: UHMW-PE-Typen für tribologische Anwendungen in Spritzguss, Extrusion und Beschichtungen

Mitsui Chemicals bündelt unter den Produktfamilien "Lubmer" und "Mipelon" ultrahochmolekulare Polyethylene (UHMW-PE) für Anwendungen mit erhöhten Anforderungen an Gleitfähigkeit und Verschleißfestigkeit. Die Werkstoffe und Additive sind für Spritzguss, Extrusion, Beschichtungen sowie die Modifizierung von Thermoplasten, Kautschuken und Lacken ausgelegt. Als mögliche Alternative zu PTFE kommen sie insbesondere dort infrage, wo dessen hohe Temperaturbeständigkeit nicht benötigt wird.

Die UHMW-PE-Typen kombinieren nach Angaben des Herstellers geringe Gleitreibung mit hoher Abriebfestigkeit. Hinzu kommen eine geringe Dichte und Wasseraufnahme, chemische Beständigkeit sowie Flexibilität und Tieftemperatur-Schlagzähigkeit. Bei Relativbewegungen kann außerdem die Geräuschentwicklung reduziert werden.

Granulate für Spritzguss und Extrusion
Die Produktfamilie "Lubmer" umfasst granulierte UHMW-PE-Typen mit unterschiedlichen Schmelzeviskositäten. Vorgesehen sind Anwendungen im Spritzguss sowie in der Extrusion von Folien, Platten, Profilen und Schläuchen. Im Spritzguss können sowohl Heißkanal- als auch Tunnelanguss-Systeme eingesetzt werden.

Zu den Standardtypen für verschleißbeanspruchte Anwendungen zählen L3000, L4000 und L5000. L5220 ist auf selbstschmierende Eigenschaften ausgelegt, während TM-80B eine erhöhte Witterungsbeständigkeit für Anwendungen wie Gleitelemente im Automobilbereich aufweist.

Mit LY1040 bietet Mitsui Chemicals zudem ein PFAS-freies UHMW-PE-Additiv zur Modifizierung technischer Kunststoffe an. Nach Herstellerangaben kann es PTFE zur Verbesserung der Gleiteigenschaften bei Dosierungen von 3 bis 5 % ersetzen und zugleich die Verschleißfestigkeit erhöhen. Die übrigen Gebrauchseigenschaften des jeweiligen Basispolymers sollen dabei weitgehend erhalten bleiben.

Ergänzt wird das Portfolio durch die gebrauchsfertigen, PA-basierten Compounds LS4140 und LS4120 sowie den PA-Masterbatchtyp LY4100, der für die Trockendosierung direkt an der Spritzgießmaschine vorgesehen ist.

Feinpulver für Beschichtungen und Polymermodifizierung
Die Produktfamilie "Mipelon" besteht aus kugelförmigen UHMW-PE-Feinpulvern. Die mittleren Partikeldurchmesser reichen bei den genannten Typen von 10 µm bei PM-200 über 30 µm bei XM-220 bis 65 µm bei XM-330. Die Additive sind für Anwendungen bis 120 °C ausgelegt. Der in Kohlenwasserstofföl eingesetzte Spezialtyp PM200C kann nach Herstellerangaben bei Temperaturen bis 200 °C verwendet werden.

Gegenüber PTFE-Feinpulvern sollen die "Mipelon"-Typen durch ihre kugelförmige Partikelmorphologie und eine vergleichsweise enge Partikelgrößenverteilung eine gleichmäßige Dispersion und Oberflächenstruktur ermöglichen. Mitsui Chemicals nennt zudem niedrigere Gleitreibungs- und Abriebwerte bei gleicher Dosierung. Entsprechende Vorteile werden auch gegenüber PA11, PA12 und PE-Wachsen angegeben.

Aufgrund ihrer chemischen Beständigkeit gegenüber Säuren, Laugen und organischen Chemikalien sowie der geringen Wasseraufnahme sind insbesondere die feineren Pulvertypen für Oberflächenbeschichtungen vorgesehen. Dazu zählen Pulver-, wasser- und lösemittelbasierte Sprüh- und Tauchlacke. In Entwicklung befinden sich kugelförmige Pulver mit Partikeldurchmessern von unter 5 µm beziehungsweise 6 µm, mit denen sich die tribologischen Eigenschaften von Beschichtungen weiter beeinflussen lassen sollen.

Gröbere "Mipelon"-Typen sind vor allem für die Additivierung von Kautschuken und Thermoplasten vorgesehen, unter anderem für Lebensmittelkontakt-Anwendungen sowie als Antiblock-Additive in Folien. Nach Angaben von Mitsui Chemicals erfüllen die genannten Typen die einschlägigen Anforderungen für den Lebensmittelkontakt in der EU und den USA.

Weitere Informationen: eu.mitsuichemicals.com, www.mitsuichemicals.com

Mitsui Chemicals Europe GmbH, Düsseldorf

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