GAK - Gummi Fasern Kunststoffe

Editorial
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Wer hätte das gedacht oder kein Verlass mehr auf die Demoskopie?

Wir wissen es doch: Die Wettervorhersage für den anstehenden Tag ist schon Makulatur, wenn wir sie gerade im Radio hören. Hätten wir in weiser Voraussicht nicht doch besser den Regenschirm einpacken sollen? Die Entschuldigung der Meteorologen fußt auf der dünnen Datenlage. Ohne Big Data von jedem Fleckchen Erde, ohne ausreichende Kapazität auf Großrechneranlagen und ohne korrekte Modellierung des atmosphärischen Geschehens vor Ort ist keine lokal verlässliche Vorhersage möglich, aber – die Wetterfrösche mögen es mir verzeihen – sie tun halt manchmal so, als könnte man… Immerhin punkten sie seit geraumer Zeit mit rettenden Unwetterwarnungen.


Die Seismologen sind da wesentlich zurückhaltender. Sie hoffen nur, dass es in irgendeiner fernen Zukunft möglich sein wird, Erdbeben vorherzusagen und so Mensch und Material zu retten.


Die Demoskopen waren die Überflieger, bis jetzt. Führte die Prognoseverlässlichkeit zum Brexit – ja oder nein – schon zu einem unerwarteten Dämpfer, so entwickelte sie sich bei den Präsidentschaftswahlen in den USA zum kläglichen Fiasko. Wer war am Versagen der Orakel nur schuld? Die von den Demoskopen Befragten natürlich, die sich nicht outen wollten, wo doch das Sich-Outen – gleichgültig als was, freiwillig oder unfreiwillig – langsam zur Trendsportart für Promis, Politiker, Schauspieler, Sportler, Reiche und selbst das gemeine Volk avanciert. Trump wurde unfreiwillig geoutet, vermutlich sogar von den eigenen Parteigenossen, die es nicht fassen konnten, und doch oder vielleicht deswegen zum Präsidenten gewählt (wobei das Ergebnis der Stimmennachzählung abzuwarten bleibt). Oder lag es entsprechend der Meinung der Geschockten „an der Dummheit der amerikanischen Wähler“ [1]?


„Die Achse des Blöden“, wie es im deutschen Titel des „Sachbuchs“ von Dave Barry [2] heißt? Die Beantwortung der Frage „Wer war früher da, die Achse des Blöden oder die des Bösen?“ wäre wirklich nicht ganz uninteressant, gestaltet sich aber nicht gerade problemlos. Von der „Achse der Idioten“ [3] weiß man die Antwort immerhin genau – die gab es erst später.


Wir müssen, gleich welche Ursachen dieses Wahlergebnis hatte, abwarten, wie ein Präsident Trump als Präsident der USA in die Geschichtsbücher eingehen wird. Das wird etwas länger dauern, eine Vorhersage ganz ohne die Hilfe der Demoskopen.


Dagegen wird nur eine kleine Weile vergehen, bis es wieder – laut Umfragen aus einer Zeit, als die Welt der Demoskopie noch in Ordnung war – „ein besonderes Familienfest“ zu feiern gilt, Weihnachten – und vielleicht stimmt dann sogar die Wetterprognose.


Das GAK-Team wünscht Ihnen eine unbeschwerte Weihnachtszeit.


Ihr
Ernst Debie


[1] http://www.faz.net/aktuell/feuilleton/debatten/motive-der-donald-trump-waehler-beschimpfer-irren-sich-14520799.html (aufgerufen 29. November 2016)
[2] D. Barry, Dave Barry Hits Below the Beltway: A Vicious and Unprovoked Attack on Our Most Cherished Political Institutions, Random House, New York, 2001, D. Barry, Die Achse des Blöden – Eine politische Evolutionstheorie der USA, aus dem amerikanischen Englisch von Edith Beleites, Bastei Lübbe (früher Eichborn, Frankfurt), Bergisch Gladbach, 2003
[3] 2006, http://www.jdpendry.com/axis-of-idiots/, (aufgerufen 29. November 2016)


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Report
764
Die Zukunft der Hochleistungs­elastomere bis 2020

Hochleistungselastomere haben am weltweiten Elastomermarkt einen Marktanteil von weniger als 4 %. Allerdings machen sie diesen geringen Marktanteil durch eine überdurchschnittlich hohe durchschnittliche Wachstumsrate von 5,9 % für den Zeitraum von 2013 bis 2020 mehr als wett. Hinzu kommen ihre Umsatzstärke und ihre hohe Profitabilität. Hohe technologische Anforderungen begrenzen die Anzahl der Hersteller auf diejenigen, die bereit sind relativ große Summen in Forschung und Entwicklung zu investieren. Die Produktionssysteme sind komplex und kostenintensiv und bei den Basisrohstoffen handelt es sich selten um Standardmaterialien. Für einige Elastomere, etwa solche, die Halogene enthalten, gelten aufgrund der Toxizität der Ausgangsstoffe strenge Sicherheitsvorschriften. Monomere und Precursor sind schwierig herzustellen. Aber es gibt Hersteller, die sich diesen Herausforderungen trotz der hohen Einstiegshürden stellen. Hat man den Einstieg einmal gemeistert, bieten die genannten Schwierigkeiten andererseits einen guten Schutz vor Wettbewerb. Konkurrenz ist ohnehin weniger von Produkten gleicher Zusammensetzung, sondern eher von ganz anderen Materialien zu erwarten, die auf den gleichen herausfordernden Markt drängen.


High performance elastomers represent less than 4 % of the total global elastomer market. Nevertheless, they more than make up for this with their well above-average compound average growth rate of 5.9 %, for the period between 2013 and 2020. To this must be added their high level of revenue and profitability. Their technological demands limit the number of producers to those that are willing to devote relatively large sums of money to research and development. Production systems are complex and costly and their base raw materials are rarely commonly found. Some elastomers, such as those which contain halogens are subject to the very highest levels of safety precautions, due to the highly toxic nature of their raw materials. Their monomers or precursors are also difficult to produce. Nevertheless, there are producers that are willing to face these challenges, even with such very high entry barriers. Once inside, these barriers serve as a strong obstacle against competition. Indeed the highest level of competition is not so much from products of the same composition, but rather from quite different materials, vying for the same challenging business.

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768
Innovation und gesellschaftliche Verantwortung

Die Auseinandersetzung mit Themen wie Klimawandel, Energieverbrauch, Umweltschutz, Ressourcenknappheit oder demografischer Wandel ist für die zukünftige Entwicklung der Menschheit und der Umwelt entscheidend. Nahezu alle Produkte und Branchen sind hiervon betroffen. Die Bedürfnisse sowie die Kaufentscheidungen der Konsumenten verändern sich und entwickeln sich zunehmend in Richtung sozialer und nachhaltiger Gesichtspunkte. Investitionsentscheidungen von Unternehmen sind hiervon ebenfalls betroffen. Somit ist eine Berücksichtigung dieser Herausforderungen rechtzeitig angeraten. Ein Verzicht auf Energie oder Rohstoffe stellt keine realisierbare Lösung dar, um umweltverträglicher zu wirtschaften. Innovationen bieten dagegen die Möglichkeit, die erforderlichen Veränderungen beim Umgang mit den natürlichen Ressourcen so anzugehen, dass die betreffenden Unternehmen und Konsumenten auf dem Weg der Nachhaltigkeit mitgenommen werden können. Ungezählte Innovationen, die in den letzten Jahrzehnten gemacht wurden, bestätigen diese These. Hierzu zählen bspw. jene Innovationen, welche die Nutzung regenerativer Energien oder höhere Energieeffizienz erst ermöglichen. Auch Innovationen im Bereich Recycling („cradle to cradle“, „gelbe Tonne“, … ) oder Geschäftsmodelle wie die des Unternehmens Fair Trade belegen dies. Hier bieten die Entwicklung sowie die erfolgreiche Markteinführung von Produkt- oder Prozessinnovationen die Möglichkeit, sich aktiv an der Bewältigung von zukünftigen Aufgaben zu beteiligen. Hierfür bildet das Konzept Corporate Social Responsibility (CSR) – aus ethischer bzw. moralischer Sicht – eine erste Grundlage, sich dem Thema (ökologische, soziale und ökonomische Nachhaltigkeit) zu nähern.

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771
Die neue Abfallverzeichnisverordnung

Die Abfallverzeichnisverordnung wurde an neue europäische Vorgaben angepasst, dies erfordert zusätzliche Kenntnisse im Bereich Einstufung und Kennzeichnung. Die Verordnung ist nun im März bereits in Kraft getreten, betroffene Unternehmen sollten sich deshalb sobald als möglich mit den wesentlichen Änderungen vertraut machen. Die zunehmenden Anforderungen aus dem Abfall- und Gefahrstoffrecht machen es erforderlich, in der Entsorgung wesentlich mehr naturwissenschaftliche Kenntnisse einzubringen. Bis vor einigen Jahren war es üblich, dass Entsorgungsunternehmer und deren Mitarbeiter eine einfache kaufmännische und/oder gewerbliche Ausbildung absolviert hatten. Sind die Betriebe zertifizierte Entsorgungsfachbetriebe, so gibt es für diese bereits seit dem Jahr 1996 die Anforderung, dass verantwortliches Leitungspersonal ein natur- oder ingenieurwissenschaftliches Studium absolviert haben muss. Durch die wachsenden rechtlichen Herausforderungen wird es in den nächsten Jahren zu weiteren Qualifizierungsmaßnahmen kommen müssen. Zu einer immer komplexeren Thematik gehört auch die richtige Einstufung von Abfällen gemäß Abfall- und Gefahrstoffrecht.

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783
Vom ersten Schwarzheider Chemiekolloquium „Regionales Forum für Spezialchemie“

Nachdem das Schwarzheider Kunststoffkolloquium nur noch in jedem zweiten Jahr stattfindet, war es eine logische Entscheidung, den so freigewordenen Termin mit einem Chemiekolloquium zu belegen, denn der Träger der Veranstaltungen – der Cluster Kunststoffe und Chemie der ZAB Zukunftsagentur Brandenburg GmbH – lag wohl richtig mit der Meinung, dass bei den bisherigen Veranstaltungen die Chemie deutlich unterrepräsentiert war. Wie richtig diese Entscheidung war zeigte sich daran, dass dieses Kolloquium immerhin fast 100 sachkundige und interessierte Besucher anzog. Nimmt man den Anteil der Vortragenden mit Professorentitel als Maß für die Hochkarätigkeit der Veranstaltung, so muss sich der professorale Anteil von fünf Professoren bei sieben Präsentationen keineswegs verstecken. Die logische und erwünschte Folge war, dass die Inhalte der Vorträge entsprechend anspruchsvoll waren, jedoch nie den Bezug zur Praxis verloren. Dies entspricht auch den Intentionen der bundesweiten „Woche der Industrie“, in die die Veranstaltung eingebettet war.

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802
Elastische Beziehungen zwischen Deutschland und den Niederlanden – Von der 21. Tagung der DKG-Bezirksgruppe Nord

Die 21. Tagung der DKG-Bezirksgruppe Nord fand am 8./9. September 2016 in Deventer, den Niederlanden, statt. Bezirksgruppenleiter Dr. Sebastian Seibold und Schriftführerin Dr. Cristina Bergmann luden zusammen mit Dr. Kuno Dijkhuis, Verenigung van Kunststof en Rubber Technologen (VKRT), zur gemeinsamen Veranstaltung mit dem Thema „Deutsch-Niederländische elastische Beziehungen“ ein, an der fast 100 Personen bei sehr sommerlichen Temperaturen teilnahmen. 

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804
Neues zum Thema Mischen – Von der 108. Tagung der DKG-Bezirksgruppe Rheinland-Westfalen

Am 19. und 20. September 2016 luden Gerd Hessel (Bezirksgruppenleiter) und Prof. Dr. Anke Blume (Schriftführerin) zur 108. Tagung der Bezirksgruppe West traditionell nach Bad Neuenahr ein. Rund 50 Teilnehmer folgten den Vorträgen der sechs Referenten aus Industrie und Wissenschaft zum Thema Mischen.


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Article
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Wirkung von Sulfenamid­beschleunigern auf die Vulkanisation von Naturkautschuk

Die Interaktion zwischen Schwefel und Beschleuniger spielt in der Kautschukindustrie eine wichtige Rolle. In diesem Artikel werden sowohl ein herkömmliches Naturkautschuk (NR)-basiertes System, das mit einem hohen Schwefelgehalt vulkanisiert wurde, als auch ein NR-System, das mit einem niedrigen Schwefelgehalt vulkanisiert wurde (halbeffizientes Vulkanisationssystem), untersucht. Weiterhin wird der Einfluss des Vulkanisationssystems auf die Vernetzungseigenschaften bewertet.


The interaction between sulphur and accelerator plays an important role in the rubber industry. This paper investigates both, a conventional high-sulphur cure natural rubber (NR) based system and a low-sulphur cure NR system (semi-efficient vulcanising system) and includes an evaluation of the influence of the cure system on network properties.

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PPM Triazine – Universelle, gewichtsparende brand- und ­flammhemmende organopolymere Synergisten

Kunststoffe finden als Leichtbaumaterialien auf dem Transportsektor, im Bauwesen, als Isolier- und Konstruktionsmaterialien in der Elektroindustrie und bei der Kabelherstellung immer weitere Verbreitung. Grundsätzlich sind Kunststoffe allerdings zunächst feste Brennstoffe, die der Brandgefahr unterliegen und daher aus Sicherheitsgründen für viele ihrer Anwendungen feuerhemmend ausgestattet werden müssen. Die grundsätzliche Herausforderung liegt einerseits in der hohen Einbringmenge an Feuer- und Flammschutzmitteln, die oft sogar das Gewicht des Polymers selbst übersteigen, und andererseits in der Kontroverse um die potenziellen Gefährdungen durch einige dieser Materialien, wie etwa halogenhaltige Flammschutzmittel und anorganische Synergisten wie Antimontrioxid. Hier wird eine neuartige patentierte Feuerschutzmittel-Technologie vorgestellt, die die angesprochenen Nachteile gängiger Flammschutzmittel aufhebt. Außerdem sollen neue Wege und Mechanismen der Feuerhemmung für die Zukunft vorgeschlagen werden.


Plastics are being increasingly used in transportation industry as lightweight materials, in building and construction, and as insulating and construction materials in the electronics including cable. Plastics, however, are basically solid fuels susceptible to fire hazard and, therefore, need to be made fire resistant required for safety reasons of many of their applications. The fundamental challenge on one hand is the required high loading of fire and flame retardants, many times exceeding even the weight of the polymers themselves by far, and on the other hand the controversy about the potential hazard of certain types of materials, such as halogenic and many inorganic synergists such as antimony trioxide. It is intended to present a novel proprietary fire retardant technology to alleviate the said deficiencies associated with the use of the state-of-the-art fire and flame retardants. It is also intended to propose novel pathways and mechanisms of fire retardancy for future research.

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Zum Aufbau verschiedener wässriger Kühlmittelsysteme und Unter­suchungen zur chemischen Kühlmittel­beständigkeit einsetzbarer Elastomerklasse – Teil 2

Der zweite Teil dieser Arbeit beschäftigt sich mit den verschiedenen Korrosionsinhibitorsystemen in den wässrigen Kühlmittelformulierungen. Mittlerweile stehen die verschiedensten Systeme und Generationen kommerziell auf dem Markt zur Verfügung, mit teilweise sehr unterschiedlichen Wirksamkeiten. Neben den konventionellen Systemen, die ausschließlich anorganische Korrosionsinhibitoren enthalten, existieren auch rein organische Systeme, die auf der sog. Organischen-Säure-Technologie (OAT) beruhen, und darüber hinaus eine Vielzahl unterschiedlichster Mischsysteme, die anorganische wie auch organische Komponenten aufweisen. Sie laufen unter Kurzbezeichnungen wie Hybrid, Si-OAT, POAT, HOAT, NOAT und NMOAT. Während auf dem europäischen Markt ­Phosphate aufgrund mangelnder Hartwasserverträglichkeit vermieden werden, wird im asiatischen Raum allgemein auf silikathaltige Kühlmittel verzichtet. Der Verbrauch eingesetzter Korrosionsinhibitorsysteme resultiert aus der Wahl der Chemikalien, ihrer Kombination sowie den Konzentrationen und bestimmt den Einsatzzeitraum des jeweiligen Kühlmittels. Es wird zwischen den sog. „Extended Life Coolants“ und den Kühlmittelsystemen mit notwendigen Serviceintervallen unterschieden. Letztere benötigen nach definierten ­Motorlaufzeiten zur Auffrischung Additivzusätze, die sog. „Supplement Coolant Additives“ (SCAs). Dieser Teil der Arbeit soll sich schwerpunktmäßig mit den chemischen Wechselwirkungen zwischen Korrosionsinhibitorsystemen und Elastomerwerkstoffen beschäftigen, die in wässrigen Kühlmittelkreisläufen in Kontakt zueinander stehen. Verschiedene, kühlmitteltaugliche Elastomertest­mischungen auf FKM-, HNBR-, VMQ- und EPDM-Basis werden bezüglich ihrer Alterungsbeständigkeit unter extremen Einlagerungsbedingungen in einer Vielzahl moderner Kühlmittelzusammensetzungen untersucht, die sich u. a. im Aufbau ihres Korrosionsinhibitorsystems voneinander unterscheiden. Dabei werden auch mögliche Alterungsmechanismen andiskutiert.


The second part of this publication focuses on different corrosion inhibitor systems being used in aqueous coolant compositions. Meanwhile, a lot of inhibitor combinations and generations of coolant systems with different efficiencies are commercially available on the market. In addition to the conventional systems containing inorganic chemicals only, there are also alternative coolants being only based on organic corrosion inhibitors in accordance with the so-called organic acid technology (OAT). Furthermore, a wide range of different combined systems using inorganic as well as organic components. They are identified by shortcuts such as Hybrid, Si-OAT, POAT, HOAT, NOAT, and NMOAT. While on the European market phosphates are avoided due to insufficient compatibility with hard water, on the Asian market generally silicate-free coolant systems are used. The consumption of the applied corrosion inhibitor systems results from the selection of the chemicals, their combination and also their concentration and determines the lifetime of the actual coolant. It is to differentiate between so-called “extended life coolants” and coolant systems requiring certain service intervals. The latter need for refreshment admixing of additives – the so-called “supplement coolant additives” (SCAs) – after defined motor operating times. This part of the publication has a focus on the chemical interactions between corrosion inhibitor systems and elastomeric materials, which are in contact with each other in coolant circulation systems. Different rubber compounds suited for contact with coolants and based on FKM, HNBR, VMQ as well as EPDM are investigated with regard to their chemical aging resistance under extreme immersion conditions in a variety of modern coolant formulations differing from each other regarding the corrosion inhibitor system composition. Possible chemical aging mechanisms will also be discussed.

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Hocheffizientes Mischen mit tangierenden Knetern

Tangierende Innenmischer haben sich seit über 100 Jahren zur Aufbereitung von Gummi­mischungen bewährt. Durch kontinuierliche Weiterentwicklung des Kneters konnte der Mischprozess immer effektiver gestaltet werden. Die vorliegende Ausarbeitung zeigt ein häufig nicht genutztes verfahrenstechnisches Potenzial auf. So kann durch das bewusste Anpassen von Friktion und der Stellung der Rotoren bei unterschiedlichen Mischphasen weiteres Potenzial gehoben werden. Diese Zusatzfunktion kann mit überschaubarem Aufwand auch bei bestehenden Anlagen nachgerüstet werden. Moderne Multilayer-Powertrain-Konzepte helfen darüber hinaus die Betriebskosten der Mischerzeile zu senken.


Tangent internal mixers have proven themselves for processing rubber compounds for over 100 years. Through continuous development of the mixer, the mixing process could be made ever more effective. The present article describes an often unused process engineering potential. Thus, by deliberately adjusting friction and positioning of the rotors, further potential can be raised at different mixing stages. This additional function can be retrofitted with reasonable cost on existing lines. In addition, modern multilayer powertrain concepts help to reduce the operating costs of the mixing line.

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