GAK - Gummi Fasern Kunststoffe

Editorial
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Weder konzeptuell noch visionär ‑ die Koalitionäre?

Da währten die Sondierungen gefühlte Monate und nicht wenige fürchteten, das allgegenwärtige Sondieren könnte sich zum Wort des Jahres 2017 mausern. Passenderweise schaffte es später aber Jamaika-Aus auf den Thron und das trotz der eigentlich relativ originellen Steilvorlage ­„Ja-maika oder Nein-maika?“ von Deutschlands Meinungsbildner Nr. 1, der Bild, schon am 18. November 2017.
Mit solch einem Sondierungstraining im Rücken der einen Seite fanden sich dann, präsidentiell gezwungen, die neuen Alten zu Gesprächen. Die dauerten wieder eine gewisse Weile. Man musste nämlich verhandeln, bis wenigstens etwas quietschte, und die Ergebnisse bedurften der Basisabstimmung der anderen Seite. Ergänzend lästerte NRW-Ministerpräsident Armin Laschet laut dpa:

„Die Älteren (unter uns) erinnern sich noch: Am 24. September hatten wir Bundestagswahl.“ Nicht schlecht, doch leider ein Büttenreden-Plagiat aus der am Rosenmontag 2018 von der ARD gesendeten Kölner Karnevalssitzung, auf der sich Laschet wie in den vergangenen Wochen fast auf jeder größeren Karnevalsveranstaltung im Westen eher als Feierbiest, denn als müder GroKo-Verhandler inszenierte.
So mochten sich wohl viele Wähler, Verbände, Institutionen, Lobbyisten und Co. in den vergangenen Monaten, speziell aber in den letzten Wochen angesichts der Art der Selbstzerfleischung der Parteien und ihrer Protagonisten als Zuschauer des alternativen Faschings wähnen, immer gespannt auf frische Pointen – Verhandlungsergebnisse, Personalentscheidungen oder Neues vom Mann mit den Haaren im Gesicht. Und endlich lag er vor, der Entwurf zum Koalitionsvertrag zwischen CDU, CSU und SPD und wurde gleich von allen Seiten verrissen. Mit Recht?


Folgt man etwa der Pressemitteilung des wdk vom 8. Februar 2018, „findet die klassische Industrie quasi im politischen Programm für die nächsten vier Jahre nicht statt“ oder „findet die herausragende Bedeutung der Rohstoffverfügbarkeit in den uns vorliegenden Ergebnissen der Koalitionsverhandlungen keine Erwähnung“ (sinngemäße Zitate von wdk-Präsident Ralf Holschumacher). Ist das nicht reichlich überspitzt ausgedrückt? Der Industrie werden immerhin die Entwurfszeilen 2 530 – 2662, der Rohstoffpolitik die Zeilen 2 688 – 2 708 gewidmet.


Geht man allerdings die insgesamt 8 355 Zeilen des Entwurfs für 14 scheinbar gut strukturierte Vertragskapitel Zeile für Zeile durch, erweist sich die wdk-Einschätzung bezogen auf die vor der Wahl genannten wdk-Wahlprüfsteine als geradezu euphemistisch. Neben vielen sicherlich guten Dingen lassen sich mindestens ebenso viele reine Absichtserklärungen finden (für jeden ein Versprechen), gewinnt man den Eindruck von einem Wünsch-dir-was-Verteilprogramm, fördert Erstaunliches und geradezu Unwirkliches zutage.


Da erachtet man so nebenbei die letale Entnahme des Wolfs als notwendig (Zeilen 4 083 – 4 092) oder kümmert sich im Interesse eines level playing fields um die Förderung von Games zur Entwicklung hochwertiger digitaler Spiele (Zeilen 1 956 – 1 959). Alle Achtung, da haben die Lobbyisten aber ganze Arbeit geleistet. Haben wir keine wichtigeren Probleme und Regierungsaufgaben in unserer Republik? Die Digitalisierung der Bundeswehr ist konsequent zu verfolgen (Zeilen 7 569 – 7 570), da werden sich deren Angehörige aber freuen. Die Bundeswehr beschafft, was sie braucht (Zeile 7 529), da würden sich deren Angehörige freuen…


Überhaupt: die Digitalisierung. Da soll Deutschland zum starken Digitalland entwickelt werden (Zeilen 1 608 – 1 609) oder an die Weltspitze im Bereich der digitalen Infrastruktur (wo andere längst angekommen sind, Zeile 1 630). Hatte die GroKo das nicht schon im Jahr 2013 in Aussicht gestellt? Wem nichts Besseres einfällt, als das Wort digital (und seine Abkömmlinge) rund 290-mal nach dem Gießkannenprinzip ziemlich gleichmäßig verteilt in den Vertragstext einzustreuen, der glänzt zumindest auf diesem Gebiet mit völliger Konzept- und Ahnungslosigkeit…


Die Berge haben gekreißt, die SPD-Basis ihre Zustimmung erklärt und herausgekommen sind … ein neuer Aufbruch für Europa, eine neue Dynamik für Deutschland, ein neuer Zusammenhalt für unser Land, wie vollmundig auf der ersten Seite des Vertragsentwurfs angekündigt? Klingt visionär – bleibt vermutlich nur ein schöner Traum…


Ihr
Ernst Debie

Report
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Elektromobilität: Absatztrends in wichtigen globalen Automobil­märkten – Jahresbilanz 2017

Das Center of Automotive Management (CAM) an der Fachhochschule der Wirtschaft in Bergisch Gladbach untersucht regelmäßig im Bereich der Elektromobilität die Absatzentwicklungen und Trends in wichtigen automobilen Leitmärkten sowie die Innovationen der Automobilhersteller. Analysiert werden die Absatztrends und Rahmenbedingungen in relevanten Ländern sowie die fahrzeugtechnischen Neuerungen von über 30 Automobilgruppen seit dem Jahr 2005. Insgesamt sind derzeit über 10 000 Innovationen in der CAM Inno-Datenbank inventarisiert. Jede einzelne Neuerung wird systematisch nach dem M.O.B.IL-Ansatz (Maturity/Reifegrad, Originalität, Benefit/Kundennutzen, Innovation Level/Innovationsgrad) bewertet und gewichtet. Aus der Summe der gewichteten Innovationen wird die Innovationsstärke eines Automobilherstellers berechnet. Der nachfolgende Bericht präsentiert das Ergebnis einer Studie des CAM, die die aktuellen Markttrends und Produktstrategien der globalen Automobilhersteller im Zeitraum von Januar bis Dezember 2017 analysiert.

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Transformation gestalten – Die Welt des neuen Autos – Vom 18. Internationalen CAR-Symposium in Bochum

Neue Mobilitätskonzepte, E-Mobilität, autonomes Fahren und vernetzte Fahrzeuge ­waren die bestimmenden Themen des 18. Internationalen CAR-Symposiums „Transformation gestalten – Die Welt des neuen Autos“ am 8. Februar 2018 in Bochum. Die Branche befindet sich nach wie vor im Umbruch: bisher Zentrales wird nicht nur durch neue Antriebe in Frage gestellt, sondern auch durch die Art, wie die Gesellschaft Mobilität denkt. 120 Partner und Aussteller zeigten wie sie diese Transformation mitgestalten.

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Ein Kraftwerk aus Gummi

Es handelt sich dabei um eine dünne, organische, elastischen Folie, die Strom produziert, wenn sie auseinandergezogen oder zusammengepresst wird. Die Fähigkeit, mechanische Bewegungen in elektrische Ladungen umzuwandeln, verdankt der Gummi dem piezoelektrischen Effekt. Lange Zeit war der piezoelektrische Effekt nur von Kristallen bekannt. Dr. Dorina Opris, Yee Song Ko und ihren Kollegen gelang es nun, Elastomere mit piezoelektrischen Eigenschaften zu versehen [1].

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Verzahnung von Wirtschaft und Hochschule – Bericht von der Technomer 2017 am 9. und 10. November 2017 in Chemnitz

Mehr als 400 Teilnehmer verzeichnete die 25. Technomer – Fachtagung über Verarbeitung und Anwendung von polymeren Werkstoffen am 9. und 10. November 2017 in Chemnitz. Zu acht verschiedenen thematischen Schwerpunkten gab es rund 80 Fachvorträge und 60 Poster. Auf der Fachausstellung im Foyer präsentierten sich 25 Unternehmen vom Prüfinstitut bis zum Messgerätehersteller. Veranstalter der Tagung waren das Institut für Fördertechnik und Kunststoffe der TU Chemnitz, Kunststoffzentrum Leipzig gGmbH und das Leibnitz-Institut für Polymerforschung Dresden e. V.

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Neues aus Forschung und Entwicklung
Article
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FKM-Dichtungswerkstoff vermeidet elektrische Potenziale im Kraftstoff­bereich

In automobilen Kraftstoffsystemen besteht die Gefahr einer elektrostatischen Aufladung und damit der Funkenbildung. Ziel ist deshalb der Aufbau von Kraftstoffsystemen aus leitfähigen Komponenten. Diese Zielstellung unterstützt Parker Prädifa durch eine neue Generation von FKM-Dichtungswerkstoffen mit signifikant erhöhter Leitfähigkeit bei gleichzeitig guter Medienbeständigkeit. Gegenüber den Standard-FKM-Werkstoffen für den Kraftstoffbereich bietet der neue Werkstoff V8918-75 eine Verbesserung in puncto Leitfähigkeit um den Faktor 1 100 000 am Bauteil (O-Ring).


Automotive fuel systems harbor the risk of electrostatic charging which may lead to arcing. The objective, therefore, is to engineer fuel systems using conductive components. Parker-Prädifa supports this aim with a new generation of FKM sealing compounds delivering significantly increased conductivity combined with good media resistance. Compared with standard FKM materials for fuel applications, the new compound V8918-75 improves conductivity by a factor of 1,100,000 on the component (O-ring).

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Neue EPDM-Entwicklungen für Automobildichtungen

In diesem Beitrag wird untersucht, welchen Einfluss die zur Polymerisation genutzte Katalysatortechnologie auf die molekulare Struktur von EPDM-Polymeren hat, und wie sich diese Struktur auf die Eigenschaften durch extrudierten Automobildichtungsprofilen auswirkt. Die Entwicklung der neuen AMC-Katalysatorgeneration (advanced molecular catalysts) durch Dow eröffnet neue Möglichkeiten für das molekulare Design von EPDM-Typen, die die bisherigen SSC-katalysierten (single site catalyst) Typen in ihrer Leistungsfähigkeit übertreffen. Mit den neuen AMC-Katalysatoren lassen sich unter anderem höhere Molekulargewichte und breitere Molekulargewichtsverteilungen, eine homogenere Langkettenverzweigung sowie ein höherer Dienanteil erzielen. Bisher war man davon ausgegangen, dass dies nur mit Ziegler-Natta-Katalysatoren möglich ist. Nun zeigt sich, dass diese Eigenschaften auch im AMC-­katalysierten EPDM Nordel 6565 XFC (XFC: extra fast cure), das speziell für schnelle Extrusion von harten Profilen entwickelt wurde, realisiert werden können. Aufgrund der molekularen Geometrie erwartet man Vorteile bei der Verarbeitung in Bezug auf die Rohfestigkeit und die Vernetzungsgeschwindigkeit. Im letzten Teil wird das mit der AMC-Technologie hergestellte Nordel 6565 XFC EPDM mit nach dem derzeitigen Stand der Technik durch gängige SSC und Ziegler-Natta-Katalysatoren hergestellten EPDM verglichen.


Herein we investigate the molecular structures of EPDMs derived from different catalyst technologies and their effect on performance with automotive weather sealing profile extrusion as target application. Dow’s recent development of advanced molecular catalysts (AMC) enables new molecular design capabilities to surpass the performance of the previous generation of single site catalyst (SSC) ­EPDMs. New capabilities entail higher molecular weight, broader molecular weight distribution, more homogeneous long chain branching and higher diene content. All these polymer attributes were thought to be associated only with ZN catalyzed EPDMs till now, however, Nordel 6565 XFC (XFC: extra fast cure) is characterized by these attributes and has been specifically designed for fast dense extrusion processes. Its molecular geometry anticipates high performance during processing (green strength, curing speed). As a final part the Nordel 6565 XFC EPDM is compared to conventional, state-of-the art SSC and Ziegler-Natta (ZN) derived EPDMs.

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Entwicklung von Hochleistungs-Elastomercomposites aus S-SBR und aus via Alkoxidroute hergestelltem Silica

In einem organischen Lösemittel werden durch Hydrolyse von Tetraethylorthosilikat (TEOS) Elastomercomposites aus Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR) und Kieselsäure hergestellt. Als Katalysator wird n-Butylamin verwendet, die Zugabe des Silan-Kopplungsreagenz Bis[3-(triethoxysilyl)propyl]tetrasulfid (TESPT) verbessert die Eigenschaften der Composites. Diese Composites werden mit Composites verglichen, die eine kommerzielle gefällte Kieselsäure in ähnlicher Konzentration enthalten. In Teil 1 werden die Untersuchung der Kieselsäureflokkulation, die Füllstoffnetzwerkanalyse und die rheometrische Untersuchung der Composites beschrieben. Die über die Alkoxidroute gewonnenen Silicapartikel führen zur einer geringeren Mooney-Viskosität der Compounds und zeigen im Vergleich zur kommerziellen gefällten Kieselsäure weniger Füllstoffflokkulation. In Teil 2 deutet eine detaillierte dynamisch-mechanische Untersuchung darauf hin, dass die Alkoxid-Kieselsäure in Modellcompounds für Reifen im Vergleich zur Referenz mit gefällter Kieselsäure einen geringeren Rollwiderstand und eine bessere Nasshaftung bietet. Andere Eigenschaften, wie Wärmeaufbau, Rückprallelastizität und Hystereseverlust werden für die Alkoxid-Silica-Composites ebenfalls als sehr vielversprechend eingestuft. Die Aggregate der Silicapartikel, die über die Alkoxidroute gebildet wurden, sind im Vergleich zur gefällten Kieselsäure mit 150 nm bis 200 nm relativ groß. Bei der Synthese von Sol-Gel-Silicapartikeln in Gegenwart des Polymers können einige Polymermoleküle in die Füllstoffaggregate eingeschlossen werden, was zu einer besonderen mechanischen Verstärkung des Elastomeren führt.


Solution styrene butadiene rubber (S-SBR) and silica based composites are prepared by hydrolysis of tetraethylorthosilicate (TEOS) in presence of an organic solution of styrene butadiene rubber and n-butylamine as catalyst. Addition of bis[3-(triethoxysilyl)propyl]tetrasulfide (TESPT), a silane coupling agent, improves the performance and properties of the composites. All the results are compared with composites containing commercial precipitated silica at similar loading. Part 1 describes the investigation of silica flocculation and filler network analysis as well as the rheometric analysis. The silica particles generated from this alkoxide route result in lower Mooney viscosity of the compound and show less filler flocculation compared to standard commercial precipitated silica in reference compounds. In part 2, a detailed dynamic mechanical study indicates that alkoxide silica in model tire compounds could offer a lower rolling resistance and a higher wet skid resistance compared to the reference. Other properties such as heat build-up, rebound resilience and hysteresis loss are found to be very promising for alkoxide silica composites, too. The silica particles (aggregated) developed by the alkoxide method are found to be relatively large, in the range of 150 nm to 200 nm, as compared to the primary particles of precipitated commercial silica. The synthesis of sol-gel silica particles in presence of the polymer allows to trap some polymer molecules inside the filler aggregates and, therefore, offers exceptional mechanical reinforcement of the rubber.

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Formgedächtnispolymere auf Basis von EPDM/EOC-Verschnitten

Auf Basis von Ethylen-Octen-Copolymeren (EOC) und EPDM wurden verschiedene Poly­mermaterialien mit thermisch induziertem Formgedächtnis entwickelt. Dann wurde das Formgedächtnisverhalten von unvernetzten EOC-EPDM-Mischungen und elektronenstrahlvernetzten EOC-EPDM-Blends bei 60 °C untersucht. Im Vergleich zur unvernetzten Mischung zeigt das elektronenstrahlvernetzte Material eine schlechtere Formfixierbarkeit, während sich das Rückstellverhalten durch die Bestrahlung verbessert. Eine geringere Spannungsrelaxation und ein geringes Rückstellverhältnis zeigen, dass die EPDM-reichen Blends das bessere Formgedächtnisverhalten haben.


Thermally triggered shape memory polymeric materials based on ethylene octene copolymers (EOC) and ethylene propylene diene rubber (EPDM) have been developed and the shape memory behaviour of uncrosslinked EOC-EPDM blends and electron beam crosslinked EOC-EPDM has been pursued thoroughly. Investigation of the shape memory behaviour has been carried out at 60 °C. It shows that with the effect of electron beam radiation shape fixity behaviour of the crosslinked blends becomes poor as compared to the uncrosslinked one, whereas the improvement in shape recovery behaviour takes place after the exposure to electron beam radiation. Even after crosslinking by electron beam radiation, it has been found that crosslinked EPDM rich blends are superior in terms of shape memory behaviour. A lower decay of stress value coupled with a lower relaxation ratio in crosslinked EPDM rich blends show their superior shape memory behaviour.

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In-Mold-Umspritzung von thermoplastischen und metallischen Substraten mit Fluoroflüssigsilicon­kautschuk

Die Dow Performance Silicones brachte kürzlich eine innovative Produktlinie mit Fluoroflüssigsiliconkautschuk (FLSR) auf den Markt, die alle Verarbeitungsvorteile eines typischen LSR mit der Flüssigkeitsbeständigkeit von Fluorosiliconkautschuk (FSR) vereint. Wie allgemein bekannt, sind fluorierte Silicone dabei förderlich, die Anforderungen an Dichtungen in vielen Anwendungen in der Automobil- und Luftfahrtindustrie zu erfüllen. Die Lord Corporation bietet außerdem neuartige Technologien für IMB (In-mold bonding) -Klebstoffe an, die zum Umspritzen von thermoplastischen und metallischen Bauteilen mit LSR geeignet sind. Das Mischen dieses polymeren Klebstoffs, in diesem Fall IMB 3010 Teile A & B und IMB 3000 Teile A & B, sowie das Auftragen auf den Untergrund reichen aus, um die Oberfläche für die Ausbildung von Bindungen vorzubereiten. Da für die Kraftstoffeinsparung die Leichtbauweise der Komponenten so entscheidend ist, versucht man bei vielen Konstruktionen ein flüssigkeitsbeständiges Elastomer (weich) mit einem leichteren thermoplastischen oder metallischen (harten) Substrat zu verbinden. Die hier beschriebene Studie untersucht die Haltbarkeit von verschiedenen thermoplastischen (Ultem PEI, Radel PPSU und Veradel PESU) und metallischen Substraten (Aluminium und Stahl), die mit zwei FLSR-Typen (Silastic FL 40-9201 und Silastic FL 60-9201) umspritzt werden. Die Haftfestigkeit nach Einwirkung von Wärme und Dampf sowie Treibstoffquellung wird nach ASTM D429 Methode B (und anderen Testmethoden) untersucht. Die Untersuchung der Oberflächenstrukturen während der Bindungsbildung dient als Grundlage zum weiteren Verständnis der chemischen Struktur der Grenzflächen zwischen Substrat und Klebstoff sowie zwischen Klebstoff und Kautschuk.


Dow Performance Silicones Corporation has recently released an innovative product line of fluorinated liquid silicone rubber (FLSR) that offers all the processing advantages of typical LSR and the fluid resistant properties of fluorosilicone rubber (FSR). It is widely known that fluorinated silicones are useful in meeting the sealing requirements in many automotive and aerospace applications. Lord Corporation offers innovative technologies in IMB (in-mold bonding) adhesives for overmolding of LSR to a thermoplastic and metal component. Mixing this polymeric adhesive, in this case IMB 3010 parts A & B and IMB 3000 parts A & B, applying it to the substrate is all that is needed to prepare the surface for bond formation. With light weighting of components so critical to fuel savings, many designs seek to integrate a fluid resistant elastomer (soft) to a lighter weight thermoplastic or metal (rigid) substrate. A study using two grades of FLSR, Silastic FL 40-9201 and Silastic FL 60-9201, bonded to several types of thermoplastic: Ultem PEI, Radel PPSU, and Veradel PESU; and metal substrates: aluminum and steel, explores the durability of these composites. Comparisons are made in bond strength per ASTM D429 Method B (and other test methods) after exposure to heat, fuel swell, and steam. Surface structures of the bond formation are examined and considered as further detailed understanding of the chemical structure of the substrate-to-adhesive and adhesive-to-rubber interfaces.

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