PU Magazin

Issue 01 | 2018

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Editorial
3
Ich verstehe die Welt nicht mehr!

Etwa ein Jahr ist es her, dass ich mich in einem Editorial geoutet habe: Alle redeten von dem revolutionären Konzept Industrie 4.0 und seiner Bedeutung für die Zukunft, und ich hatte das Gefühl, zu einer Minderheit zu gehören, die nicht versteht, wovon die Rede ist.


Jetzt lerne ich: Industrie 4.0 ist kalter Kaffee, längst abgespeist und allmählich ein alter Hut. „Das Jahr 2018 wird das Jahr der Blockchains“ [1].


Und wieder stellt sich mir die Frage: „Was sind denn Blockchains?“ und wieder finde ich aussagekräftige Definitionen, zum Beispiel:


„Blockchains sind spezielle Datenbanken, die Transaktionsdaten ohne eine zentrale Kontrollinstanz, ohne die Notwendigkeit gegenseitigen Vertrauens und mit vollkommener Transparenz verwalten können“ [2].
„Im Blockchain-System wird jeder Datensatz mathematisch von Tausenden Rechnern bestätigt und ist mit vorherigen Transaktionen zwischen den beteiligten Geschäftspartnern untrennbar verbunden. Gespeichert werden die miteinander verketteten Blöcke nicht in einem großen zentralen Rechenzentrum, das leicht von Hackern attackiert werden kann. Die Datenbank wird stattdessen verteilt auf den Tausenden an der Blockchain beteiligten Servern repliziert, was eine Manipulation durch Dritte praktisch ausschließt“ [3].


Ich lese sogar, dass laut einer Umfrage des internationalen Marktforschungs- und Beratungsinstituts YouGov mittelständische Unternehmen zu 44 % vom Nutzen dieser Technologie überzeugt sind und sich lediglich 26 % skeptisch äußern [4].


Und schon wieder stehe ich da und verstehe nur Bahnhof. Langsam bekomme ich den Eindruck, ich bin zu alt für diese Welt. Vielleicht ist es an der Zeit, die neue Generation, die mit Internet, Smartphone und vielleicht sogar Blockchains und Bitcoins groß wird, mit ins Boot zu nehmen und demnächst das Editorial im generationenübergreifenden Team zu schreiben.


Einen bitteren Beigeschmack hat das für mich natürlich schon, denn da ich der einzige Golfer im Team bin, entfällt damit natürlich auch das Privileg, ständig übers Golfen zu schreiben. Aber ein letztes Mal darf ich noch:


Als passionierter Golfer suche ich von aller Grübelei über Blockchains mal wieder Ablenkung auf dem Golfplatz. Dort scheint die Welt stehen geblieben zu sein: Zwar arbeiten alle Trainer mit Videoanalysen und dem „Trackman“, reden von Attack Angle, Club Path, Face Angle, Impact Factor usw., aber letztendlich dient als Vorbild für den perfekten Golfschwung nach wie vor Ben Hogan, dessen Profikarriere schon lange zurückliegt (1930 bis 1959). Allerdings hat es auch Nachteile, an der alten Technik festzuhalten: Meine Schwungtechnik ist fast die gleiche wie vor 15 Jahren, aber leider hat sie sehr wenig mit dem perfekten Schwung zu tun.


Ihr
Wolfgang Friederichs

[1] eco – Verband der Internetwirtschaft auf https://web.eco.de/themen/blockchain/
[2] https://www.welt.de/wirtschaft/bilanz/article167051623/So-funktioniert-die-Blockchain.html
[3] http://www.manager-magazin.de/magazin/artikel/next-internet-blockchain-macht-sich-in-der-industrie-breit-a-1154807-6.html
[4] https://www.industry-of-things.de/blockchain-wird-2018-das-iot-revolutionieren-a-671563/

Report
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Zukunftsweisende FSK-Fachtagung in Oberösterreich

Impulsgebende Fachvorträge, interessante Werksführungen sowie ein kommunikatives Rahmenprogramm begeisterten die Teilnehmer der 18. Internationalen FSK-Fachtagung Polyurethan, die vom 7. bis 8. November 2017 in Österreich stattfand. Der Fachverband Schaumkunststoffe und Polyurethane e. V. (FSK) veranstaltete das zweitägige Branchen­event im Future Dome des gastgebenden Unternehmens Fill GmbH in Gurten im Innviertel.


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Konjunktur 2018: Vor weiterem Wachstum

Seit dem Frühjahr 2009 befindet sich die deutsche Wirtschaft in einem scheinbar nicht enden wollenden Aufwärtstrend. Die Industrieproduktion zeigt einen ununterbrochen positiven Kurvenverlauf, die Kapazitätsauslastung ist stetig gestiegen, gleiches gilt für die Löhne und Gehälter je Produkteinheit. In dieselbe Richtung entwickelte sich der Auftragseingang in der Industrie aus dem Ausland, dem die Exporte nach ihrem Volumen gefolgt sind.


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18
Weltautomarkt wächst 2018 langsamer – Diesel belastet Europa

Die weltweiten Verkäufe der Autobauer steigen im Jahr 2018 um 2,2 % auf 87,3 Mio. Pkw. Damit schwächt sich das Wachstum im Weltauto­markt weiter ab, obgleich die Weltwirtschaft nach den neuesten Prognosen der OECD (Economic Outlook, Nov. 2017) im Jahr 2018 mit einer Rate von 3,7 % stärker wächst als in den Vorjahren. Die Gründe für die divergierenden Wachstumsgeschwindigkeiten zwischen Weltwirtschaft (Bruttoinlandsprodukt BIP) und dem Weltautomarkt haben überwiegend regionale Ursachen. Neue Fahrzeuge und Produktinnovationen lösen im Weltautomarkt 2018 keine außerordentlichen Nachfrageerhöhungen aus. Zusätzlich bremst ein „überschaubares“ Angebot an Euro 6d-Dieselmodellen Europa. Die heutigen Euro 6-Modelle sind im normalen Fahrbetrieb mit zum Teil hohen Abgaswerten bei NOx belastet und werden daher von Käufern 2018 eher links liegen gelassen. Erneut entwickeln sich die deutschen Premiumhersteller stärker als der Weltmarkt. Nach unserer Einschätzung steigen die weltweiten Verkäufe von Audi, BMW, Mercedes und Porsche 2018 um 4,5 %, während der Pkw-Weltmarkt lediglich um 2,2 % wächst.


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Elektromobilität: Absatztrends in wichtigen globalen Automobilmärkten – Deutschland erstmals mit signifikantem Anstieg beim Elektrofahrzeugabsatz

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 September 2017 analysiert.


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Der GFK-Markt Europa 2017 – Beständiges Wachstum setzt sich fort

Die AVK – Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe hat den Marktbericht 2017 zu glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK) herausgegeben. In den darin analysierten Ländern Europas wächst der GFK-Markt im Jahr 2017 um 2 % gegenüber dem Vorjahr auf eine Herstellungsmenge von 1,118 Mio. t. Damit hat sich das Wachstum in diesem größten Segment der Faserverbundkunststoff- bzw. Composites-Industrie verstetigt. Deutschland ist weiterhin das Land sowohl mit der absolut gesehen größten europäischen GFK-
Produktionsmenge als auch mit dem stärksten Wachstum.


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Polyurethane mit Synthesebausteinen aus Lignin

Ein Forscherverbund unter Koordination des Fraunhofer-Zentrums für Chemisch-Biotechnologische Prozesse CBP arbeitete im Projekt „Lignoplast“ daran, Lignin als Chemierohstoff nutzbar zu machen. Als Verfahren zur primären Raffination erwies sich die basenkatalytische Spaltung als besonders vielversprechend, die das Fraunhofer CBP erfolgreich in den Pilotmaßstab übertrug. Mehrere Industriepartner stellten aus den gewonnenen Synthesebausteinen verschiedene Produkte her und unterzogen sie diversen Tests. Vor allem ligninbasierte Polyurethan (PU)- und Polyiso (PIR)-Hartschäume sowie Beschichtungen für Langzeitdünger, die bislang aus Phenolharzen hergestellt werden, erscheinen aussichtsreich.


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Vorschau auf das 29. Internationale Kolloquium Kunststofftechnik

Das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk an der RWTH
Aachen veranstaltet vom 28. Februar – 1. März 2018 das 29. Internationale Kolloquium Kunststofftechnik in Aachen. Zu dem zweijährlich stattfindenden Event werden rd. 800 Fachleute aus der Kunststoffbranche weltweit erwartet. 2016 kamen die Teilnehmer aus mehr als 300 Unternehmen und 15 Nationen. Alle Vorträge werden simultan ins Englische übersetzt.


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Vom 16. Schwarzheider Kunststoff-Kolloquium

Eine Veranstaltung, die bereits zum 16. Mal stattfindet, kann wohl mit Recht behaupten, dass sie Traditionen begründet und einen festen Platz in vielen Terminkalendern gefunden hat. Auch 2017 gab es eine ausgewogene Mischung von Präsentationen aus Lehre, Forschung und Industrie. Die interessanten und inhaltsreichen Vorträge fanden ein aufmerksames Publikum, was sich auch durch die lebhaften Diskussionen im Anschluss manifestierte. Im Kulturhaus des Gastgebers, BASF Schwarzheide GmbH, fand parallel eine Ausstellung von nachdenklichen, humorvollen und anspruchsvollen Werken einer jungen Künstlerin (Silvia Barbolini, geb. 1986) statt, die in den Tagungspausen entspannende Diskussionen nichtkunststofflichen Inhalts ermöglichte.


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Article
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Emulgierbare MDI-Bindemittel für Holzfaserdämmplatten mit Aerogelpartikeln

Holzfaserdämmplatten werden durch Verkleben von Holzfasern mit Polyurethan/Polyharnstoff basierten Bindemitteln hergestellt. Durch Lufteinschlüsse zwischen den Fasern haben diese Werkstoffe eine relativ geringe Wärmeleitfähigkeit mit λ10-Werten, die typischerweise bei 35 – 50 mW/(m·K) liegen. Mit dieser Arbeit wird der Versuch unternommen, die thermische Isolierung der Holzfaserdämmplatten durch ein emulgierbares Bindemittel auf Basis MDI (Methylendiphenyldiisocyanat) weiter zu verbessern. Beschrieben werden Synthese und Charakterisierung von Holzfaserdämmplatten, in denen die Lufteinschlüsse teilweise durch Aerogelpartikel aus Kieselsäure gefüllt sind. So konnten niedrige Wärmeleitfähigkeiten bis zu 18 mW/(m·K) erreicht werden, was nicht nur im Vergleich zu konventionellen Holzfaserdämmplatten, sondern auch im Vergleich zu herkömmlichem geschlossenzelligen Hartschäumen, deren λ10-Werte normalerweise über 20 mW/(m·K) liegen, einen Durchbruch darstellt. So konnte eine deutliche Verbesserung sowohl der mechanischen Eigenschaften, als auch der Brandschutzeigenschaften erreicht werden.

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Verbesserung der Zähigkeit von Polyurethan durch Zugabe von Spinnenseidenfasern

Die von Seevix patentierte Spinnenseide ist ein Biomaterial, das eine hohe Zugfestigkeit und Elastizität aufweist und deren Zähigkeit um ein Vielfaches höher ist als die von Kevlar oder Stahl. Polyurethan, das mit Spinnenseidenfasern verstärkt wird, kann deutlich bessere Eigenschaften haben. Wir haben festgestellt, dass die Verstärkung von Polyurethan PE 399 mit Fasern aus Seevix-Spinnenseide den Elastizitätsmodul, die Zugfestigkeit und die Zähigkeit signifikant erhöht, während die Bruchdehnung nur geringfügig reduziert wird. Die Verstärkung verschiedener Polyurethane mit Spinnenseidenfasern hat nur einen geringen Einfluss auf die Transparenz des Verbundwerkstoffs, und die nanoskaligen Abmessungen der Seevix-Fasern sowie das Aspektverhältnis von ca. 1 000 machen sie besonders geeignet für die Konstruktion von Verbundwerkstoffen. Weitere Vorteile der Spinnenseide von Seevix sind die thermische und chemische Stabilität, die Biokompatibilität und das Fehlen einer Immunogenität, sowie das hohe Festigkeits/Gewichtsverhältnis. Dadurch eignen sich mit Spinnenseide verstärkte Polyurethane hervorragend für Anwendungen wie persönliche Schutzwesten und Funktionstextilien. Von besonderem Interesse sind mit Spinnenseide verstärkte Polyurethane für medizinische Geräte aufgrund der biokompatiblen Eigenschaften der Fasern sowie deren Fähigkeit, hohen Temperaturen standzuhalten, die für die Sterilisation erforderlich sind. Darüber hinaus ist der Herstellungsprozess der Spinnenseide biologisch und unabhängig von Erdöl, und die Fasern können wieder zu Proteinen abgebaut werden. Die Verwendung von mit Spinnenseide verstärkten Polyurethan-Verbundwerkstoffen wäre auch für die Automobil- und Luftfahrtindustrie von Vorteil, die sich umweltfreundlichen Produkten zuwenden. Ein geringeres Gewicht des Verbundwerkstoffs führt zu höherer Kraftstoffeffizienz und damit zu einer Verbesserung der CO2-Bilanz.


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Physikalisches Schäumen von Polyurethan mit CO2

Am Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen wurden in der Vergangenheit im Rahmen zweier Forschungsvorhaben unterschiedliche Konzepte zur Verarbeitung hoher Anteile an CO2 als physikalisches Treibmittel in der Polyurethanverarbeitung entwickelt. Aktuell wird der Ansatz der Gasgegendrucktechnologie um den Aspekt einer flexiblen Dosierung des Treibmittels in den Polyolzulauf kurz vor dem Mischkopf erweitert. Aufgrund der kurzen Verweilzeit des CO2 im Polyol werden somit bisherige Nachteile bei der Verarbeitung aufgehoben. Das Eigenschaftsprofil von Weichschäumen kann dabei erweitert werden, sodass bei einer Dichte von 47 kg/m3 die Stauchhärte um ca. 50 % im Vergleich zu wassergetriebenen Polyurethanschäumen auf 2,5 kPa gesenkt werden konnte.


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Neue Technologie PU-­basierter Hochleistungsklebstoffe für Multisubstrat-Leicht­bau­strukturen im Fahrzeugbau

In den vergangenen Jahren hat die Automobilindustrie ihre Fertigung erfolgreich auf leichtere Fahrzeuge mit kraftstoffeffizienteren Motoren ausgerichtet, um den Flottenverbrauch erheblich zu reduzieren. In diesem Zusammenhang erwarten Branchenexperten, dass Metall das primäre Material für Fahrzeugstrukturen bleibt. Dabei finden einerseits hochfeste Stähle ihren Weg in den Fahrzeugbau, andererseits wächst auch die Nachfrage nach Metallen mit niedriger Dichte, wie Aluminium und selbst Magnesium, sowie nach polymeren Materialien, wie faserverstärkten Verbundwerkstoffen. Vor dem Hintergrund der Bedeutung dieser sehr unterschiedlichen Materialien rückt die Thematik der Klebetechnologie in den Mittelpunkt der Diskussion. Moderne Leichtbaukonstruktionen erfordern sowohl neue Klebstoffe als auch neue Klebetechniken, die speziell darauf zugeschnitten sind, lokale Spannungen in den Klebefugen neuer Karosseriestrukturen aus mehreren unterschiedlichen Materialien aufzufangen.


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Zusatzstoffe und technische ­Lösungen für Schuhanwendungen

Mikrozelluläre Polyurethanelastomere sind Materialien, die eine breite Verwendung finden und besonders bei der Herstellung von Schuhsohlen eingesetzt werden. Schuhsohlenhersteller und Formulierer streben eine Reduzierung der Dichte bei gleichzeitiger Wahrung der Dimensions­stabilität und Qualität der Integralschäume an. Das komplexe Design der Schuhsohlen stellt auch eine Herausforderung an die Fließfähigkeit und Aushärtung des Schaums dar. Der vorliegende Aufsatz beschreibt die Verwendung neu entwickelter Additive, die die Produktion von fehlerfreien Schuhsohlen mit geringerer Dichte, lunkerfreier Zellstruktur und internem Zellöffnungseffekt ermöglichen. Momentive Performance Materials Inc. hat eine Reihe neuer Silicontenside für polyether- und polyesterbasierte Schuhanwendungen entwickelt, die eine optimale ­Zellregulation und Zellöffnung ermöglichen und gleichzeitig zu verbesserter Formbeständigkeit des Schaums und einer glatten Schaumoberfläche führen. Darüber hinaus wird in der Studie die Verwendung spezieller Katalysatoren beschrieben, die eine verlängerte Topfzeit und eine verbesserte Fließfähigkeit des Schaums bei verkürzter Entformungszeit ermöglichen und gute physikalische Eigenschaften liefern.


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