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23. April 2018

LANXESS bietet neues Präpolymer für Polyurethan-Gießelastomere an

Niedriger Druckverformungsrest und dennoch hohe Weiterreißfestigkeit

  • Verzögertes Bauteil-Tempern ohne Einbußen bei den mechanischen Eigenschaften
  • Hohe Produktivität bei geringem Energieverbrauch
  • Schlüsseleigenschaften anwendungsspezifisch optimierbar

Der Spezialchemie-Konzern LANXESS hat mit Vibrathane 7085 ein neues Präpolymer auf Polyester-Basis für Heißgießelastomere entwickelt. Es ist mit MDI-Endgruppen (Methylendiphenyldiisocyanat) versehen und härtet mit 1,4-Butandiol zu Polyurethan-Gießharzen aus, die sich bei Härten von 83 bis 87 Shore A zugleich durch einen geringen Druckverformungsrest und eine hohe Weiterreißfestigkeit auszeichnen. „Dies ist eine besondere Stärke unseres Materials. Denn beide Eigenschaften beeinflussen sich gegenläufig, so dass sie normalerweise nicht gemeinsam optimiert werden können“, erklärt Dr. Nitin Sharma, Experte im globalen Forschungs-, Entwicklungs- und Innovationszentrum des Geschäftsbereichs Urethane Systems von LANXESS. Das General Purpose-Präpolymer ist unter Katalyse wirtschaftlich in kurzen bis mittleren Topfzeiten zu Elastomeren verarbeitbar, die ein breites Anforderungsspektrum abdecken. „Denkbare Anwendungen sind etwa Stanzmatten und -schablonen, Buchsen in Drehgestängen von Lkw, Bussen und Anhängern sowie robuste, lärmdämpfende Schüttelsiebe für die Erzaufbereitung“, so Sharma weiter.

Geringe Ermüdungsneigung bei zyklischer Beanspruchung

Vibrathane 7085 ergibt – je nach Verarbeitungsbedingungen – Gießharze mit Druckverformungsresten von 13 bis 42 Prozent nach ASTM D395 (American Society for Testing and Materials), Verfahren B (70 °C, 22 h). Die Weiterreißfestigkeiten zum Beispiel nach ASTM D1938 (Tear Strength, Trouser) liegen zwischen 27,2 und 85,9 Kilonewton pro Meter. „Die Druckverformungsreste sind im Vergleich zu Polyurethan-Standardelastomeren ähnlicher Härte rund 1,7-mal geringer und die Weiterreißfestigkeiten um bis zu dreimal höher“, erläutert Sharma. Auch die Wechselbiegefestigkeiten liegen auf hohem Niveau. So ergaben sich in Prüfungen nach ASTM D3629-99 bei Verformungen von 11, 18, 35 und 45 Prozent Texus Flex-Werte von mehr als 170.000 Zyklen bei einer Stöchiometrie von 102 Prozent.

Höherer Produktivität, geringerer Energieverbrauch

Durch den Einsatz des Katalysators reagiert das Präpolymer schneller mit dem Kettenverlängerer, so dass die Bauteile früher entformt und die Werkzeuge schneller wieder gefüllt werden können. Sharma: „Der Verarbeiter kann dadurch den Teiledurchsatz steigern, was seine Fertigung produktiver macht.“ Außerdem gelang es durch Optimierung der Verarbeitungsbedingungen, die Nachhärtezeiten zu verkürzen. Daraus resultiert ein geringerer Energieverbrauch, der Kosteneinsparungen ermöglicht und die Nachhaltigkeit der Produktion verbessert. Die Topfzeiten können mit 90 Sekunden sehr kurz gehalten, aber auch auf etwa 4,5 Minuten verlängert werden, um zum Beispiel bei komplexeren Bauteilgeometrien eine gleichmäßige Werkzeugfüllung zu erreichen. Außerdem kann der Verarbeiter das Tempern der Elastomere nach dem Aushärten verzögern, ohne dass sich die Weiterreißfestigkeit, der Druckverformungsrest oder andere mechanische Eigenschaften des finalen Produkts verschlechtern. „Entformte Teile lassen sich dadurch zunächst sammeln und dann zusammen nachhärten, was eine flexiblere und effizientere Fertigung ermöglicht“, so Sharma.

Druckverformungsrest und Weiterreißfestigkeit einzeln optimierbar

Der Druckverformungsrest und die Weiterreißfestigkeit können losgelöst voneinander optimiert und spezifisch an Anwendungen angepasst werden. Zum Beispiel lässt sich die Weiterreißfestigkeit auf 85,9 Kilonewton pro Meter steigern, wobei diese Materialvariante immer noch einen Druckverformungsrest von 42 Prozent aufweist. Im Gegensatz dazu steht ein Elastomer, das einen Druckverformungsrest von nur 15 Prozent zeigt und dabei noch exzellente dynamische Eigenschaften hat. Sharma: „Dieses Material eignet sich daher besonders für dynamisch hochbeanspruchte Bauteile wie etwa Räder und Rollen von Flurförderfahrzeugen.“

Zukunftsgerichtete Aussagen
Diese Mitteilung enthält zukunftsgerichtete Aussagen einschließlich Annahmen, Erwartungen und Meinungen der Gesellschaft sowie der Wiedergabe von Annahmen und Meinungen Dritter. Verschiedene bekannte und unbekannte Risiken, Unsicherheiten und andere Faktoren können dazu führen, dass die Ergebnisse, die finanzielle Lage oder die wirtschaftliche Entwicklung von LANXESS AG erheblich von den hier ausdrücklich oder indirekt dargestellten Erwartungen abweicht. Die LANXESS AG übernimmt keine Gewähr dafür, dass die Annahmen, die diesen zukunftsgerichteten Aussagen zugrunde liegen, zutreffend sind und übernimmt keinerlei Verantwortung für die zukünftige Richtigkeit der in dieser Erklärung getroffenen Aussagen oder den tatsächlichen Eintritt der hier dargestellten zukünftigen Entwicklungen. Die LANXESS AG übernimmt keine Gewähr (weder direkt noch indirekt) für die hier genannten Informationen, Schätzungen, Zielerwartungen und Meinungen, und auf diese darf nicht vertraut werden. Die LANXESS AG übernimmt keine Verantwortung für etwaige Fehler, fehlende oder unrichtige Aussagen in dieser Mitteilung. Dementsprechend übernimmt auch kein Vertreter der LANXESS AG oder eines Konzernunternehmens oder eines ihrer jeweiligen Organe irgendeine Verantwortung, die aus der Verwendung dieses Dokuments direkt oder indirekt folgen könnte.

LANXESS ist ein führender Spezialchemie-Konzern, der 2017 einen Umsatz von 9,7 Milliarden Euro erzielte und aktuell rund 19.200 Mitarbeiter in 25 Ländern beschäftigt. Das Unternehmen ist derzeit an 74 Produktionsstandorten weltweit präsent. Das Kerngeschäft von LANXESS bilden Entwicklung, Herstellung und Vertrieb von chemischen Zwischenprodukten, Additiven, Spezialchemikalien und Kunststoffen. Mit ARLANXEO, einem Gemeinschaftsunternehmen mit Saudi Aramco, ist LANXESS zudem führender Anbieter für synthetischen Kautschuk. LANXESS ist Mitglied in den führenden Nachhaltigkeitsindizes Dow Jones Sustainability Index (DJSI World und Europe) und FTSE4Good.

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Michael Fahrig

Michael Fahrig
Pressesprecher Fachmedien

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