KUNSTSTOFFE
Thermoplastische POLYESTER (PET, PC …)
Thermoplastische Polyester (PET, PBT, PC …)
Die thermoplastischen (teil-aromatischen, gesättigten) Polyester sind teilkristalline oder auch amorphe Thermoplaste mit hoher Festigkeit. Zu den thermoplastischen Polyestern gehören unter anderem das Polyethylenterephthalat (PET) und das Polybutylenterephthalat (PBT) aber auch das Polycarbonat (PC).
Die in den Thermoplastischen Polyestern vorkommenden aromatischen Gruppen (Benzolringe) versteifen die Molekülketten und prädestinieren diese Materialien für technische Anwendungen.
Thermoplastische Polyester verfügen über hohe Formbeständigkeits- und Schmelztemperaturen, gute mechanische Festigkeit und nehmen kaum Feuchtigkeit auf. Diese Kunststoffe gelten als physiologisch inert und sind in der Regel für den Kontakt mit Lebensmitteln geeignet.
Technische Bedeutung haben insbesondere das hochfeste PET sowie das besonders schlagfeste PC, das auch als Makrolon® oder Lexan® bekannt ist. Das Polybutylenterephthalat (PBT) kristallisiert sehr schnell und ist daher eher für den Spritzguss geeignet und als extrudiertes Halbzeug meist nur verstärkt lieferbar. PC ist ausschließlich, PET je nach Variante, als amorphe, transparente Qualität verfügbar.
Typische Eigenschaften:
- hohe Formbeständigkeits- und
Schmelztemperatur - geringe Feuchtigkeitsaufnahme
- gute Verschleißfähigkeit
- transparente Varianten verfügbar
Typen:
- Polyethylenterephthalat (PET)
- Polybutylenterephthalat (PBT)
- Polycarbonat (PC)
Polyethylen- und Polybutylenterephthalat (PET und PBT)
Polyethylenterephthalat (PET) und Polybutylenterephtalat (PBT) sind Polyester der Terephthalsäure mit hoher Steifigkeit und Härte. Sie zeigen eine hohe Kriech- und Verschleißfestigkeit, jedoch eine nur geringe Schlagzähigkeit. PET und PBT gelten als physiologisch unbedenklich und werden aufgrund ihrer Eigenschaften häufig für dimensionsstabile, technische Bauteile eingesetzt.
PET kristallisiert langsam, sodass durch entsprechende Verfahren auch amorphe Varianten hergestellt werden können. Man unterscheidet daher das teil-kristalline, undurchsichtige PET (auch PET-C) mit hoher Festigkeit und Härte sowie das amorphe und dadurch transparente PET-A. Darüber hinaus gibt es noch ein mit Glykol modifiziertes, amorphes PET-Co-Polymerisat (PET-G), das ebenfalls eine hohe Transparenz und Lichtdurchlässigkeit aufweist.
Das teil-kristalline PET wird insbesondere für hoch belastbare und verschleißfeste technische Bauteile verwendet, während die amorphen Varianten PET-A und PET-G vor allem für Verglasungen, Verkaufsdisplays und tiefgezogene Bauteile eingesetzt werden.
Insbesondere PET gibt es in einer Vielzahl von Varianten, insbesondere als extrudierte Halbzeuge und transparente Platten.
Teratron™ (PET) ist die un-verstärkte Standardausführung des teil-kristallinen PET. Sie zeichnet sich durch eine hohe Festigkeit und Dimensionsstabilität aus, ist aber aufgrund der hohen Kristallinität relativ kerbempfindlich. Das Material kann im Kontakt mit Lebensmitteln eingesetzt werden und erfüllt die Anforderungen der Verordnung (EU) 10/2011 sowie der FDA.
Das teil-kristalline PET wird meist für hoch belastbare und verschleißfeste technische Bauteile eingesetzt. Aufgrund des niedrigen Ausdehnungskoeffizienten und der geringen Feuchtigkeitsaufnahme bietet es eine hohe Dimensionsstabilität und ist insofern besonders für maßgenaue Bauteile geeignet.
Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT-A): 80°C
Teratron™ HPV (PET -TF) ist das mit einem feinverteilten, thermoplastischen Festschmierstoff modifizierte, extrudierte PET. Der in einem ausgewogenen Verhältnis beigefügte und gleichmäßig verteilte Schmierstoff reduziert den Reibwert und verbessert die tribologischen Eigenschaften des Materials. Gleichzeitig ist der Kunststoff für den Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen und erfüllt die Anforderungen der Verordnung (EU) 10/2011 sowie der FDA.
PET-TF bietet einen sehr guten Verschleißwiderstand und eine relativ hohe dynamische Tragfähigkeit. Es eignet sich daher insbesondere für höher belastete Gleitelemente, für die eine gute Maßstabilität gefordert wird.
Das Material ist aufgrund seiner Modifikation ausschließlich als Halbzeug bzw. daraus gefertigtes Bauteil lieferbar.
Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT-A): 75°C
Teratron™ GLS (PET-PE) ist ein mit einem thermoplastischen Festschmierstoff tribologisch modifiziertes PET. Der Kunststoff zeichnet sich durch einen geringen Reibungskoeffizienten und damit gute Gleiteigenschaften aus.
Das Material eignet sich für normal belastete Gleitelemente, für die eine gute Maßstabilität und eine geringe Feuchteaufnahme gefordert wird.
Für höher belastete Gleitanwendungen bietet sich das Teratron™ HPV als Alternative an.
Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT-A): 75°C
Teratron™ B (PBT) ist die un-verstärkte Standardausführung des teil-kristallinen PBT. Im Gegensatz zum PET kristallisiert PBT deutlich schneller, weswegen es ausschließlich in teil-kristalliner Form für technische Bauteile verwandt. Festigkeit und Steifigkeit von PBT sind etwas geringer als die von PET.
Bauteile oder Halbzeuge aus un-verstärktem PBT sind nur auf Anfrage lieferbar.
Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT-A): 58°C
Teratron™ B-GF30 (PBT-GF30) ist das mit 30% Glasfasern verstärkte PBT, das sich durch verbesserte Zug- und Druckfestigkeit sowie eine höhere Steifigkeit, aber eine geringere Elastizität auszeichnet.
Des Weiteren verfügt das Material über eine nochmals verbesserte Dimensionsstabilität gegenüber dem un-verstärkten PBT und PET. Es eignet sich besonders für höher belastete Strukturteile und Isolatoren.
Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT-A): 200°C
Teratron™ E (TPC) ist ein thermoplastisches Elastomer auf Basis gesättigter Polyester. Die sogenannten TPC sind Co-Polymere, die aus teil-kristallinem PBT und elastomeren Sequenzen mit Ether-Bindungen (Polyalkylenetherdiolen) und/oder Ester-Bindungen (aliphatische Dicarbonsäureester) bestehen.
TPC bietet elastomere Eigenschaften für einen Temperatureinsatzbereich von bis zu 100°C. Das Material ist beständig gegen Schmierstoffe, hydrolysebeständig und ist grundsätzlich für den Kontakt mit Lebensmitteln geeignet. TPC ist darüber hinaus deutlich verschleißfester als Polyurethan (PUR) und bietet eine vergleichsweise gute Maßstabilität.
Bauteile oder Halbzeuge aus TPC sind nur auf Anfrage lieferbar.
Wärmeformbeständigkeitstemperatur 110°C
Axpet® (PET-A) ist ein nicht modifiziertes, amorphes und dadurch klar-transparents PET, das vor allem in der Werbewirtschaft für Kleindisplays und kalt geformte Werbeaufsteller verwendet wird.
Das Material besitzt hervorragende Kaltbiegeeigenschaften und eine gute Flexibilität. Aufgrund der Kristallisationseigenschaften von PET ist eine thermische Verformung der Platten nur in einem sehr engen Temperaturfenster möglich, da das Material ansonsten nachkristallisiert und Weißbildung zeigt.
PET-A ist nur als transparente extrudierte Plattenware und nur auf Anfrage in Mindestabnahmemengen lieferbar.
Vivak® (PET-G) ist ein mit Glykol modifiziertes, klar-transparentes co-polymerisiertes PET, das insbesondere für tiefgezogene, transparente Kunststoffbauteile verwendet wird.
Im Gegensatz zum PET-A kristallisiert das PET-G deutlich langsamer und lässt sich dadurch problemlos thermisch Verformen. Aufgrund der geringen spezifischen Wärmekapazität werden auch nur geringe Energiemengen bzw. niedrige Temperaturen für die Warmverformung benötigt.
PET-G ist nur als transparente extrudierte Plattenware und nur auf Anfrage in Mindestabnahmemengen lieferbar.
Typische Eigenschaften:
- hohe Dimensionsstabilität
- geringe Elastizität
- gute Verschleißfähigkeit
- Wärmeformbeständigkeit 80°C (PET) bzw. 60°C (PBT)
Polycarbonat (PC)
Polycarbonat (PC) ist ein amorpher, teil-aromatischer Polyester mit guter Steifigkeit und Festigkeit sowie mit einer für amorphe Kunststoffe hohen Schlagzähigkeit. PC – besser bekannt unter den Markennamen Makrolon® oder Lexan® – verfügt über hervorragende elektrische Isolationseigenschaften und ist grundsätzlich für den Kontakt mit Lebensmitteln geeignet.
Die Temperaturbeständigkeit von PC reicht von -60°C bis max. 135°C. Der Kunststoff ist dabei relativ beständig gegenüber energiereicher Strahlung, aber kratz- und spannungsrissempfindlich sowie nur bedingt resistent gegenüber Chemikalien.
Es gibt sowohl klar-transparente, optische Varianten, als auch nur durchscheinende Industriequalitäten für technische Bauteile.
POLYTRON PC 1000 (PC) ist die durchscheinende (transluzente) Industriequalität des Polycarbonats. Diese zu massiven Halbzeugen extrudierte Qualität eignet sich für spangebend hergestellte, technische Bauteile, für die keine besonderen optischen Eigenschaften, wie z.B. hohe Transparenz, gefordert werden. Diese Qualität kommt insbesondere für elektrisch isolierende oder besonders schlagzähe, durchscheinende Bauteile zum Einsatz.
Bei der Industriequalität stehen die mechanischen, dielektrischen und thermischen Eigenschaften im Vordergrund.
Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT-A): 130°C
POLYTRON PC 2300 (PC-GF30) ist die mit 30% – auf Anfrage auch nur 20% – Glasfasern verstärkte PC-Industriequalität, die sich durch verbesserte Zug- und Druckfestigkeit sowie eine höhere Steifigkeit, aber eine geringere Elastizität auszeichnet.
Des Weiteren verfügt das Material über eine verbesserte Dimensionsstabilität gegenüber der un-verstärkten PC-Variante. Es eignet sich besonders für höher belastete Strukturteile und Isolatoren.
Durch den hohen Glasfaseranteil ist das Material nur noch bedingt durchscheinend und wirkt leicht gelblich in der Farbe.
Eine Variante mit einer 20%igen Glasfaser-Verstärkung (POLYTRON PC 2200) ist auf Anfrage lieferbar.
Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT-A): 142°C
Exolon® GP (PC) ist die klar-transparente, optische Qualität des Polycarbonats. Die extrudierte Plattenware eignet sich insbesondere für bruchfeste und akustisch isolierende Verglasungen im Maschinen-, Anlagen- oder Spezialfahrzeugbau.
Für Anwendungen unter besonderen Einsatzbedingungen gibt es die UV-stabilisierte Variante Exolon® UV, die mit Mindestmengen auch braun oder grau abgetönt lieferbar ist, sowie die einseitig kratzfest und chemikalienresistent beschichtete Variante Exolon® AR.
Für Anwendungen, bei denen eine elektrostatische Aufladung vermieden werden muss, gibt es die auf klar-transparentem PC basierende Sonderqualität Eslon® DC. Auch eine Recycling-Qualität sowie flammhemmend ausgeführte Varianten sind auf Anfrage verfügbar.
Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT-A): 130°C
Typische Eigenschaften
- relativ hohe Schlagzähigkeit
- gute Isolationseigenschaften
- Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT-A) 130°C