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19. Oktober 2016

Halogenfreie Alternative mit hoher mechanischer Performance

LANXESS präsentiert neue PBT-Compounds

  • Äußerst brandwidrig
  • Höhere Kriechstrom- und Durchschlagfestigkeit
  • Bessere UV- und Hitzebeständigkeit

Köln -

Halogenfrei flammgeschützte PBT-Compounds (Polybutylenterephthalat) waren lange Zeit ihren Pendants mit halogenhaltigen Flammschutzpaketen unterlegen. Aus ökologischen Gründen kamen sie dennoch in vielen Anwendungen zum Einsatz. Inzwischen haben sie in ihrer Leistungsfähigkeit stark aufgeholt und sind auch technisch eine ebenbürtige Alternative. Ein Beispiel dafür sind die glasfaserverstärkten Compounds der Reihe Pocan BFN, mit denen LANXESS sein Sortiment an brandwidrigen Thermoplasten ausgebaut hat. „Sie zeigen zum Beispiel eine bessere elektrische Performance und eine höhere Wärme- und UV-Stabilität. Das mechanische Eigenschaftsniveau ist nur unwesentlich niedriger und lässt sich über den Glasfasergehalt an das Niveau ihrer Pendants mit halogenhaltigem Flammschutz anpassen“, erklärt Alexander Radeck, Experte für flammgeschützte PBT-Werkstoffe bei LANXESS.

Hohe Flammwidrigkeit nach UL 94

Die neuen Compounds haben Glasfasergehalte von 13 bis 25 Prozent. Sie sind eine Weiterentwicklung des im Markt sehr erfolgreichen Pocan DP BFN 4230, aus dem unter anderem Stecker für Elektrogeräte und Gehäuse für Wechselstrom-Rohrantriebe gefertigt werden. Mit ihren innovativen halogenfreien Flammschutzadditiven erfüllen sie die Brandtests nach der Norm UL 94 der US-amerikanischen Prüfgesellschaft Underwriters Laboratories mit der besten Klassifizierung V-0 bei Prüfkörperdicken bis 0,4 Millimeter. „In anwendungsnahen Versuchen wurde zudem eine nur äußerst geringe Korrosionsneigung bei Kontakt zu Metallen bestätigt“, erklärt Radeck einen weiteren Vorteil.

Gute Anwendungschancen in der Photovoltaik

Die Kriechstromfestigkeit ist im Vergleich zu PBT-Typen mit halogenhaltigem Flammschutz deutlich höher. So wird sowohl ein CTI (Comparative Tracking Index, UL746A) mit der bestmöglichen Klassifizierung PLC 0 (Performance Level Category) als auch ein IPT-Wert (Inclined Plane Tracking, UL 746A) von mindestens 60 Minuten bei 1,5 kV erreicht. „Der Konstrukteur gewinnt durch die hohe Kriechstromfestigkeit mehr Freiheit im Bauteildesign. Denn er kann elektrische Baugruppen noch kompakter auslegen, ohne Kurzschlüsse und Gerätedefekte durch Kriechströme befürchten zu müssen“, so Radeck. Auch die elektrische Durchschlagfestigkeit, die ein Maß für die Beständigkeit eines Isoliermaterials gegen Hochspannung ist, liegt feuchteunabhängig mit Werten um 30 kV/mm (ISO 60243-1) auf hohem Niveau. „Neben der Verwendung für klassische Elektrogeräte eröffnen die elektrischen Eigenschaften unserer neuen PBT-Compounds auch ein großes Einsatzpotenzial in der Photovoltaik“, erläutert Radeck.

Kaum Vergilben unter Wärmebelastung

Eine weitere Stärke der neuen PBT-Typen ist ihre thermische Alterungsbeständigkeit bei höherer Temperatur. So erreichen ihre relativen thermischen Indices (RTI) nach UL 746B Werte bis 150 °C (0,4 Millimeter). Radeck: „Die höhere thermische Dauerbelastbarkeit an Luft führt nach UV- und Wärmealterung auch zu einer höheren Farbstabilität im Vergleich zu PBTs mit halogenhaltigen Flammschutzpaketen. Das prädestiniert die Materialien zum Beispiel zur Fertigung von Gehäusen für LEDs.“

S
tabiler Fertigungsprozess, geringere Dichte


Die neuen PBT-Materialien sind so ausgelegt, dass sie in einem breiten Verarbeitungsfenster und stabilen Prozess spritzgegossen werden können. In ihrem Schwindungsverhalten sind sie PBT-Compounds mit halogenhaltigem Flammschutz so ähnlich, dass sie auf den gleichen Werkzeugen verarbeitbar sind. „Ihre Dichte ist um bis zu acht Prozent geringer, was ein Plus an Wirtschaftlichkeit durch den geringeren Materialverbrauch bedeutet“, so Radeck. Wichtig für die Kennzeichnung von Bauteilen: Die neuen Werkstoffe lassen sich sehr kontrastreich und präzise durch Lasermarkierung beschriften.

Nähere Informationen zu den Eigenschaften, Anwendungen und Verarbeitungstechnologien von Durethan und Pocan finden sich unter www.durethan.de bzw. www.pocan.de im TechCenter des LANXESS-Geschäftsbereichs High Performance Materials.

LANXESS ist ein führender Spezialchemie-Konzern, der 2015 einen Umsatz von 7,9 Milliarden Euro erzielte und aktuell rund 16.700 Mitarbeiter in 29 Ländern beschäftigt. Das Unternehmen ist derzeit an 55 Produktionsstandorten weltweit präsent. Das Kerngeschäft von LANXESS bilden Entwicklung, Herstellung und Vertrieb von chemischen Zwischenprodukten und 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 FTSE4Good.

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Frank Grodzki

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Michael Fahrig

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