PU Magazin

Issue 03 | 2017

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Report
162
PSE Europe, Internationale Fachmesse für Polyurethan-Verarbeitung – Erfolgreiche Premiere des neuen Branchenevents für die PU-Industrie

Vom 27. – 29. Juni 2017 informierten sich Branchenexperten auf der PSE Europe über neue Anwendungen und Trends im PU-Bereich. Der Start der ersten Internationalen Fachmesse für Polyurethan-Verarbeitung, die im MOC in München stattfand, wurde mit Spannung und von manch einem mit einer gewissen Skepsis erwartet, da sich nur eine begrenzte Anzahl von Ausstellern angemeldet hatte und einige der großen Player fehlten. Die Messe war tatsächlich überschaubar, aber einmal mehr bewahrheitete sich, dass Qualität vor Quantität kommt, und bei näherem Hinsehen entpuppte sich die Veranstaltung als voller Erfolg: Insgesamt 1 069 Fachbesucher aus 51 Ländern und 75 Aussteller aus 16 Ländern nahmen an der Erstveranstaltung der spezialisierten Fachmesse für Europas PU-Industrie teil.

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164
Mehr Tempo bei der Pultrusion – 1. Competence Day Pultrusion bei KraussMaffei in München

Bereits Anfang des Jahres hatte KraussMaffei auf der JEC World 2017 in Paris seine neue iPul-Pultrusionsmaschine zur Herstellung glasfaserverstärkter ­Kunststoffprofile vorgestellt. Am 28. Juni 2017 – parallel zur PSE Europe – wurde nun die Expertenwelt von KraussMaffei nach München eingeladen, um sich umfassend über die Möglichkeiten der Pultrusion und die neue Maschine zu informieren. Über die beachtliche Zahl von fast 220 Teilnehmern aus über 120 Unternehmen war selbst der Veranstalter mehr als überrascht.

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166
Europur und Euro-Moulders Generalversammlung 2017

Über 300 Teilnehmer besuchten die Jahreskonferenz von Europur und Euro-Moulders, die vom 7. bis 8. Juni 2017 in Mailand, Italien, stattfand. Damit war ein Großteil der gesamten Weichschaum-Wertschöpfungskette vertreten: über 40 Weichschaumproduzenten trafen sich, um sich im Jubiläumsjahr 80 Jahre nach Erfindung der Polyurethane über aktuelle Innovationen und Entwicklungen auszutauschen und über die zukünftigen Herausforderungen für die Industrie zu diskutieren.

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168
PUR-Forum 2017 – Neues aus der PUR-Verarbeitung – Nachlese zum PUR-Forum 2017 im Kunststoff-Zentrum in Leipzig

Die Fachtagung PUR-Forum am 17. Mai 2017 im Kunststoff-Zentrum in Leipzig (KUZ), an der etwa 40 Experten aus allen Bereichen der Polyurethanindustrie teilnahmen, widmete sich neuen Entwicklungen und Trends der PU-Branche. Ausgehend vom Rohstoff über die Verfahrenstechnik und konkrete Anwendungen wurden Aspekte wie Effektivität, Qualität und Nachhaltigkeit beleuchtet.

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170
“If it can be imagined, it can be created!” – Besichtigung am Stammsitz der Firma Stahl in Waalwijk, Niederlande

Bei einem Besuch am Hauptsitz der Firma Stahl in Waalwijk, Niederlande, konnten wir einen guten Einblick in das Unternehmen sowie in dessen Strategie, Schwerpunktbranchen und die Art und Weise, wie Forschung und Entwicklung betrieben wird, bekommen. Das „Design Studio“, der „Stahl Campus“, die anwendungstechnischen Labore und nicht zuletzt der Produktionsbereich zeigen eindrucksvoll die Innovationskraft des Unternehmens.

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182
Schlank, stark und fast aus Luft – für maßgeschneidertes Klimamanagement – PU-basierter Hochleistungsdämmstoff liefert Lösungen für die Zukunft des Bauens

Schon heute wissen wir, dass die Anforderungen an die Energieeffizienz von Gebäuden weiter steigen werden, während gleichzeitig der zur Verfügung stehende Raum knapper wird und effizienter genutzt werden muss. Die Bemühungen um mehr Nachhaltigkeit im Hinblick auf den Klimawandel und die zunehmende Urbanisierung stellen uns vor Herausforderungen. Wie werden wir also in Zukunft leben? In der Bau- und Konstruktionsbranche wird nach neuen Anwendungen und Lösungen gesucht, um das Bauen von morgen schon heute zu definieren. Neue Materialien können Antworten liefern – so wie der Hochleistungsdämmstoff Slentite von BASF. Nach siebenjähriger Entwicklungsphase steht die Dämmplatte auf Aerogel-Basis kurz vor der Markteinführung.

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191
Aktuelle Marktdaten zu biobasierten Building-Blocks – nova-Institut veröffentlicht neuen Trendreport

Mit stark veränderten wirtschaftlichen und politischen Entwicklungen und Trends innerhalb des letzten Jahres konzentrieren sich biobasierte Investitionen heute auf die Kernthemen der Bioökonomie: biobasierte Building-Blocks und Plattformchemikalien. Die vorausgehende Marktstudie des nova-Instituts „Bio-based Building Blocks and Polymers – Global Capacities and Trends 2016 – 2021” behandelt siebzehn Building-Blocks mit einer geschätzten Gesamt­produktionskapazität von 2,4 Mio. t im Jahr 2016, die 2021 voraussichtlich 3,5 Mio. t erreichen wird. Die Entwicklung und Vermarktung dieser neuen Building-Blocks werden im neuen Trendreport des nova-Instituts „Commercialisation Updates on Bio-Based Building Blocks” ausführlich diskutiert. Behandelt wird zudem der Aufstieg und Abschwung der Nachfrage für verschiedene etablierte, biobasierte Building-Blocks einschließlich verschiedener Technologien, Rohstoffeinsatz, Nachfrage und Angebot, und bei entsprechender Verfügbarkeit die Preisgestaltung für sowohl etablierte Petrochemikalien als auch deren biobasierte chemische Alternativen.

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204
Anwendungstechnische Beratung in der chemischen Industrie

Verfügbare Marktpotenziale erkennen und nutzbar machen, dieses Prinzip gilt in allen Bereichen der chemischen Industrie, ob für Commodity-Chemikalien oder für Kunststoffe. Vielfach unterschätzt und deshalb unzureichend genutzt bleibt jedoch der gezielte Einsatz und die gleichzeitige Bewerbung der anwendungstechnischen Beratung. Um Wettbewerbsvorteile zu erlangen, reicht es nicht allein, die technischen und kaufmännischen Vertriebsmaßnahmen zu vernetzen, hierfür muss die anwendungstechnische Beratungskompetenz vollständig in das Marketing, Mix von Preis, Produkt, Kommunikation und Distribution integriert werden.

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Article
172
Project R.A.C.E. – Serienfertigung von komplexen, strukturellen Hohlbauteilen­

Für High-Performance-Anwendungen in Luft- und Raumfahrt sowie im Motorsport sind strukturelle Faserverbundbauteile heutzutage nicht mehr wegzudenken. Die höchste Leichtbaugüte kann dabei mit integral gefertigten Hohlbauteilen ohne Kern erzielt werden. Im Rahmen des Project R.A.C.E. (Reaction Application for Composite Evolution) hat die ­Hennecke GmbH zusammen mit ihren Partnern nun einen entscheidenden Entwicklungsschritt zur Industrialisierung der neuen Cavus-Technologie von KTM Technologies geleistet, der es zukünftig erlaubt, sogar komplexe Faserverbund-Hohlbauteile im automatisierten HP-RTM (High-Pressure Resin Transfer Moulding)-Prozess großserientechnisch zu fertigen.

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178
Polyurethan-Hartschaumstoffe für Bedachungen aus künstlichen Holzschindeln

Der Markt für Polyurethane als Ersatz für Holz in Konstruktionswerkstoffen steigt weiter und erobert ständig neue Anwendungsfelder. Bei der Herstellung von Kunstholzschindeln bieten Polyurethane gegenüber klassischen Holzprodukten eine Reihe von Vorteilen: verbesserte Fäulnisbeständigkeit, minimaler Insektenfraß, hohe Schlagzähigkeit, hohen Feuerwiderstand und geringeren Aufwand für Instandhaltung und Pflege. Besonders hohe Ansprüche werden an PU-Hartschaumstoffe gestellt, wenn sie als Hochleistungsmaterial für Bedachungen verwendet werden sollen. Weiterentwicklungen der PU-Rezepturen und die Einführung schneller Alterungstests haben geholfen, die Dimensionsstabilität PU-basierter Bedachungsmaterialien weiter zu verbessern. Eine Reihe von international gültigen, seitens der US-Regierung eingeführten, in Bauvorschriften festgelegten oder auch als ASTM-Standard definierten Regularien zielt darauf ab, die Eignung von Kunststoffen und Polyurethanen als Konstruktionsmaterialien zu testen. Unter Berücksichtigung verschiedener Brandtest, Test zur Beurteilung der mechanischen Eigenschaften und simulierter Expositionsversuche sollte sichergestellt werden, dass das Eigenschaftsprofil der Materialien über die gesamte Lebensdauer erhalten bleibt. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines PU-Hartschaumstoffs, der die anspruchsvollen Anforderungen an Bedachungsmaterialien erfüllt, sowie eines zyklischen Temperaturbelastungstests, mit dem die Dauergebrauchseigenschaften der entwickelten Schaumstoffe untersucht werden konnten. Die wesentlichen Einflüsse der Rezeptur auf die Eigenschaften, ein theoretisches Modell zur Vorhersage des Langzeitverhaltens sowie die Verlässlichkeit des neu entwickelten Belastungstests werden diskutiert.

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184
Neue Polyole auf Basis von Cardanol und ihre Verwendung in PU-Hartschäumen

Cashew-Schalenöl (Cashew Nut Shell Liquid = CNSL) ist ein bekanntes, nicht genießbares natürliches Öl, das als Nebenprodukt bei der Verarbeitung von Cashewnüssen (Anacardium occidentale) anfällt. Es wird breit angewendet in Epoxidbeschichtungen und Reibbelägen, allerdings hält sich die Anwendung in der PU-Industrie immer noch in Grenzen. Die besondere Struktur seines Hauptbestandteils (3-Pentadecenylphenol; Trivialname: Cardanol) bietet interessante Möglichkeiten zur chemischen Funktionalisierung, die an der phenolischen OH-Gruppe, am aromatischen Ring oder an den Doppelbindungen in den Seitenketten eingeführt werden können. Vor diesem Hintergrund wurde eine neue Gruppe von Polyolen auf Basis von Cardanol entwickelt, synthetisiert und industrialisiert, wobei die Eigenschaften auf die verschiedenen Anwendungsbereiche in der Polyurethanindustrie abgestimmt sind. Einige der neuen Strukturen sind speziell für die Herstellung von PU-Hartschäumen entwickelt worden. Polyole auf Basis von CNSL wurden in Sprühschaum- und PIR-Referenzsystemen getestet und ersetzten die kommerziellen Benchmarks wie Mannich- und Polyesterpolyole. Cardanolpolyole zeigen zumindest vergleichbare, wenn nicht bessere Eigenschaften bezüglich Reaktivität, Druckfestigkeit und Brandverhalten und stellen somit ein vielseitiges Werkzeug für PU-Schaumproduzenten dar. Die laufenden Aktivitäten konzentrieren sich derzeit auf die Entwicklung neuer Cardanolpolyole mit unterschiedlichen physikalisch-chemischen Eigenschaften zur Erweiterung des bestehenden Portfolios und auf die Charakterisierung der Polyurethansysteme mit hohem Anteil an biobasierten Rohstoffen.

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192
Biobasierte Polyesterpolyole für Weichschaumanwendungen

Emery Oleochemicals LLC bietet im Rahmen seiner neuen Plattform die Palette der Emerox-Polyole auf Basis nachwachsender Rohstoffe an. Rohstoff für diese Polyole ist eine Dicarbonsäure, die nach einem patentrechtlich geschützten Verfahren durch Ozonolyse aus natürlichen Fetten hergestellt wird. Die Polyole besitzen die gleichen strukturellen ­Merkmale wie petro-basierte Polyole, enthalten aber hohe Anteile an nachwachsenden Rohstoffen und sind teilweise den petrochemischen Analoga in ihrem Eigenschaftsprofil überlegen. Emerox 14060, ein von Emery Oleochemicals entwickelter, aus ­bio-Azelainsäure (C9) und Ethylenglycol aufgebauter Polyester zielt auf stanzbare Weichschaum- und CASE-Anwendungen. Emerox 14060 wurde in den vorgestellten Untersuchungen mit einem
Adipinsäure(C6)/Diethylenglycol-Polyester in einer Weichschaumrezeptur (Dichte: 32 kg/m3
bzw. 2 pcf) verglichen. Unter stanzbar ist zu verstehen, dass beim Ausstanzen eine saubere Schnittkante ohne Ausfransungen entsteht. Neben der Stanzbarkeit wurde die Hydrophobizität der Polyole und der daraus hergestellten Schäume untersucht. In vielen Anwendungen übertrifft Emerox 14060 die vergleichbaren Adipatpolyester und sollte bei der Auswahl der Rohstoffe als attraktive nachwachsende Alternative in Betracht gezogen werden.

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198
Neue Flammschutzmittel­entwicklungen für den Weichschaummarkt

Flammschutzmittel (FSM) spielen eine wichtige Rolle zur Brandsicherheit. In Polyurethan (PU)-Schäumen für Automobilanwendungen werden seit langem Flammschutzmittel erfolgreich eingesetzt, um eine Brandentstehung zu vermeiden und so die Zahl der Autobrände zu verringern. Initiativen wie die Proposition 65-Liste in Kalifornien, USA, die GADSL (Global Automotive Declarable Substance List), eine Liste der zu deklarierenden Substanzen in der Automobilindustrie, oder andere Gesetzesentwürfe machen die Entwicklung neuer Flammschutzmittel erforderlich, um das traditionell eingesetzte Tris(dichlorpropyl)phosphat (TDCP) zu ersetzen. Das Interesse an nachhaltigen neuen Produkten ist inzwischen von hoher Priorität sowohl bei Verbrauchern als auch bei den Herstellern von Flammschutzmitteln. ICL-IP America, Inc. (ICL-IP) entwickelt seit langem einbaufähige und/oder halogenfreie Flammschutzmittel, um sich den ständigen Herausforderungen der heutigen Märkte zu stellen, in denen sowohl verbesserte Flammwidrigkeit als auch Nachhaltigkeit der Produkte gefordert sind. Der vorliegende Aufsatz beschäftigt sich mit der Markteinführung eines neuen einbaufähigen Flammschutzmittels für die PU-Weichschaumindustrie. Es werden Messergebnisse zur Flammwidrigkeit, zur Kernverfärbung und zu Fogging (FOG) sowie Emissionen von VOC (volatile organic compounds) vorgestellt, die die Vorteile des neuen Produktes gegenüber dem kommerziell erhältlichen TDCP in Automobilanwendungen demonstrieren. Dazu wurde eine Reihe Messungen im Labormaßstab durchgeführt, um die Vorteile des neuen Produkts bezüglich Brandverhalten als auch Emissionsverhalten zu belegen.

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Interview
195
„Gute Lösungsansätze werden übernommen!“ – Interview mit Grahame Burrow, Präsident Magna Exteriors

Während der JEC World 2017 in Paris hatten wir die Gelegenheit, mit Grahame Burrow, Präsident Magna Exteriors, über aktuelle Trends in der Automobilindustrie wie Verbundwerkstoffe für Leichtbaustrukturen und die zukünftige Rolle von Polyurethanen zu sprechen.

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