Bes­se­re Gleit­ei­gen­schaf­ten und weni­ger Abrieb ohne PFAS

Das kugel­för­mi­ge UHMW-PE-Fein­pul­ver Mipe­lon von Mit­sui Che­mi­cals Euro­pe bie­tet eine Alter­na­ti­ve zu PTFE in Bezug auf Gleit­rei­bung, Abrieb­fes­tig­keit und che­mi­sche Bestän­dig­keit bei Kunst­stof­fen, Kau­tschu­ken, Far­ben und Lacken. Limi­tie­ren­der Fak­tor bei der Sub­sti­tu­ti­on von PTFE ist die nied­ri­ge­re Schmelz­tem­pe­ra­tur von UHMW-PE, die bei rund 135 Grad Cel­si­us liegt. Wäh­rend Mipe­lon all­ge­mein bei Tem­pe­ra­tu­ren von bis zu 120 Grad Cel­si­us ein­ge­setzt wer­den kann, eig­net sich die Spe­zi­al­ty­pe PM200C als Addi­tiv in Koh­len­was­ser­stoff-Öl für Tem­pe­ra­tu­ren bis zu 200 Grad Cel­si­us. Anders als PE-Pul­ver neigt sie dort auch bei höhe­ren Tem­pe­ra­tu­ren nicht zum Auf­quel­len und behält ihre Form und Funk­ti­on bei. Dar­über hin­aus zeich­net sie sich im Kunst­stoff-Mas­ter­batch durch ein ver­bes­ser­tes Disper­gier-Ver­hal­ten aus.

Bei glei­cher Dosie­rung resul­tiert in vie­len Fäl­len ein nied­ri­ge­rer Gleit­rei­bungs­ko­ef­fi­zi­ent und eine ver­bes­ser­te Abrieb­fes­tig­keit als mit PTFE, was einen spar­sa­men Ein­satz ermög­licht. Zusätz­lich unter­stützt die etwa halb so hohe Dich­te von 0,97g/cm³ die Gewichts­re­du­zie­rung. Mit­sui Che­mi­cals Euro­pe ver­treibt Mipe­lon direkt und über den Dis­tri­bu­tor Drey­plas, der auch kun­den­spe­zi­fi­sche Neu- und Wei­ter­ent­wick­lun­gen begleitet.

Kenn­zeich­nend für Mipe­lon, des­sen Mole­ku­lar­ge­wicht rund 2 Mil­lio­nen g/mol beträgt, sind die sehr gerin­gen Grö­ßen der spe­zi­el­len kugel­för­mi­gen Par­ti­kel. So liegt die durch­schnitt­li­che Par­ti­kel­grö­ße (D50) für den Typ PM-200 bei rund 10µm, was die der­zeit welt­weit kleins­ten Abmes­sun­gen für die­se Pro­dukt­grup­pe sind. Bei dem Typ XM-220 liegt der D50-Wert bei rund 30µm und bei dem Typ XM-330 bei 65µm. Die grö­ße­ren Par­ti­kel kom­men für die Modi­fi­ka­ti­on von Kau­tschu­ken und Kunst­stoff-Com­pounds sowie als Fil­ter zum Ein­satz. Dem gegen­über eig­nen sich die beson­ders fein­pul­v­ri­ge­ren Typen opti­mal für Far­ben und Lacke. Der­zeit ent­wi­ckelt Mit­sui Che­mi­cals Inc. in Japan Pul­ver­ty­pen mit einem D50-Wert von unter 5µm sowie von rund 6 µm. Letz­te­re ist bereits als Mus­ter ver­füg­bar. Die kom­mer­zi­el­le Ver­füg­bar­keit ist für Ende 2025 geplant.

Gene­rell unter­stüt­zen die kugel­för­mi­gen Par­ti­kel mit ihrer glat­ten Ober­flä­che und der engen Par­ti­kel­grö­ßen­ver­tei­lung eine sehr gute Disper­gie­rung. Die Par­ti­kel­grö­ßen­ver­tei­lung von Mipe­lon ist dabei deut­lich enger als die von PTFE, und sie weist auch einen erheb­lich gerin­ge­ren Anteil gro­ßer Par­ti­kel auf. Zudem weist das Mate­ri­al unter lang­zeiti­ger Bean­spru­chung nicht nur gegen­über PTFE son­dern auch im Ver­gleich zu PA11 und PA12 sowie zu PE-Wach­sen gerin­ge­re Gleit­rei­bungs- und Abrieb­wer­te auf.

Mipe­lon zeich­net sich wei­ter­hin durch sei­ne hohe che­mi­sche Bestän­dig­keit gegen­über Säu­ren, Lau­gen und orga­ni­schen Che­mi­ka­li­en aus. Dar­über hin­aus nimmt es so gut wie kein Was­ser oder Feuch­tig­keit auf. Die meis­ten Typen sind nach EU- und US-Recht für Anwen­dun­gen mit Lebens­mit­tel­kon­takt geeignet.

Auf­grund die­ses brei­ten Eigen­schafts­spek­trums rei­chen typi­sche Anwen­dun­gen von che­misch resis­ten­ten Ober­flä­chen­be­schich­tun­gen, ein­schließ­lich elek­tro­sta­ti­scher Pul­ver­be­schich­tun­gen, was­ser- oder löse­mit­tel­ba­sier­ter Sprüh­lacke und Tauch­la­cke, bis hin zur Addi­ti­vie­rung von Gum­mi und Ther­mo­plas­ten. Anwen­dungs­bei­spie­le sind gum­mi­be­schich­te­te Wal­zen, Beschich­tun­gen von Gum­mi­pro­fi­len für die Auto­mo­bil­in­dus­trie, Kunst­stoff-Com­pounds, Anti Blo­cking bei Foli­en anstel­le von Zeo­li­the und Sili­zi­um, Öle und Fet­te mit Notschmierung.

Gemein­sam mit Kun­den ent­wi­ckeln Drey­plas und Mit­sui Che­mi­cals Euro­pe mit Kun­den Lösun­gen zur Sub­sti­tu­ti­on von PTFE durch UHMW-PE und zur Opti­mie­rung von tri­bo­lo­gi­schen Eigen­schaf­ten. Dies schließt auch den Ein­satz des in Gra­nu­lat­form ver­füg­ba­ren Lub­mer UHMW-PE ein, das Mit­sui Che­mi­cals für Extru­si­ons- und Spritz­guss­an­wen­dun­gen ent­wi­ckelt hat.