Kunststoff
Bei der Verarbeitung von Kunststoffen kommt technischen Gasen eine besondere Bedeutung zu. Dadurch werden Prozesse wie die Herstellung von Polymerschäumen, das Granulieren oder die Aktivierung der Oberfläche durch Fluorierung ermöglicht.
- Anwendungen technischer Gase für Kunststoffe
- Unser Sortiment an technischen Gasen für den Kunststoffbereich
- Schäumen von Polymeren mit technischen Gasen
- Oberflächenbehandlung von Polymeren mit Fluor
- Hohe Produktivität durch die CO2 Hochdruckversorgung HD
- Lieferformen technischer Gase
- Alle Anwendungen im Überblick
Technische Gase werden in der Kunststoffverarbeitung für viele Zwecke eingesetzt. Polymerschäume sind ideal für die Isolierung, für Verpackungen und für Sandwichelemente für den Leichtbau. Ob zum Reinigen vor der Lackierung oder zur Herstellung von Granulat, technische Gase unterstützen bei der Verarbeitung von Polymeren. Eine besondere Stellung in der industriellen Fertigung übernimmt die Aktivierung der Oberfläche.
Anwendungen technischer Gase für Kunststoffe
Bei vielen Herstellungsprozessen in der Kunststoffindustrie wie dem Spritzguss wird ein Granulat aus Thermoplasten oder Elastomeren als Ausgangsprodukt verwendet. Hierfür müssen die Kunststoffe zerkleinert werden. Damit beim Zerkleinern die Mahlwerke nicht verstopfen, werden die Stoffe beim Mahlen so stark abgekühlt, dass sie verspröden und brechen statt zu schmelzen. Der Prozess des Kaltmahlens erfolgt mit flüssigem Stickstoff oder Trockeneis. Das gleiche Wirkprinzip wird bei der Tiefkalt-Strahlentgratung angewendet. Hier wird der zu entfernende Grat so stark abgekühlt, dass er versprödet und leichter abgetrennt werden kann. Eine weitere Anwendung für technische Gase ist das Polymerschäumen.
Zum Reinigen von Kunststoffoberflächen vor dem Lackieren eignet sich die Schneestrahlreinigung besonders gut. Dazu werden die zu lackierenden Teile mit einem Strahl aus Trockeneisschnee gereinigt. Das Trockeneisschneestrahlen ist geeignet, um solche Anhaftungen wie Staub oder Fingerabdrücke von der Oberfläche zu reinigen. Allerdings ist der Reinigungsstrahl nicht so aggressiv, sodass eine Beschädigung auf der Oberfläche ausgeschlossen wird. Im Gegensatz zu herkömmlichen Reinigungsverfahren mit Lösungsmittel oder Wasser ist keine Entsorgung des Reinigungsmedium notwendig. Das feste CO2 reinigt gründlich, trocken und rückstandslos. Ein weiteres wichtiges Anwendungsgebiet technischer Gase im Kunststoffbereich ist die Fluorierung von Polymeroberflächen.
Unser Sortiment an technischen Gasen für den Kunststoffbereich
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Technisches Gas |
Summenformel |
Eigenschaften |
Anwendungsbeispiel |
| Stickstoff | N2 | Inertgas, pH-neutral |
Verspröden zum Mahlen und Entgratung |
| Kohlendioxid | CO2 | Inertgas | Schäumen von PUR, XPS |
| Fluor | F2 | Reaktivgas | Fluorieren von Elastomeren |
| Trockeneis | CO2 | Kühlt | Schneestrahlreinigung |
Schäumen von Polymeren mit technischen Gasen
Für thermoplastische Schäume und Polyurethan werden Polymere durch technische Gase aufgeschäumt. In den vergangenen Jahren haben Inertgase wie Kohlendioxid und Stickstoff die ozonschädlichen, halogenierten Kohlenwasserstoffe abgelöst. In der Fertigung von XPS Hartschaum wird Kohlendioxid als ein mögliches Treibmittel verwendet, so können große Mengen an Kohlenwasserstoffen bei der Produktion reduziert werden. Ein weiterer positiver Nebeneffekt ist auch, dass sich durch den Wegfall an Kohlenwasserstoffen die Brandlast in der Produktion und im Lager stark reduziert.
Bei der Herstellung von PUR Schaumstoff aus Isocyanaten und Polyolen entsteht nicht ausreichend CO2 für die Schaumbildung. Deshalb muss für PUR-Schaumstoffe Kohlendioxid zusätzlich nachdosiert werden. Schaumstoffe eignen sich zur Isolierung oder als Kern in Leichtbaustrukturen. Auch andere Polymere lassen sich zu Schäumen verarbeiten, beispielsweise beim Schaumspritzguss. Bei großen Bauteilen entstehen hierdurch starke Gewichtsvorteile bei gleichen mechanischen Eigenschaften.
Oberflächenbehandlung von Polymeren mit Fluor
Durch eine Fluorierung können die Eigenschaften von Kunststoffoberflächen gezielt an verschiedene Bedürfnisse angepasst werden. Dadurch können Produkte kostengünstig aus verschiedenen Materialien hergestellt werden. Wird das Bauteil mit Fluor begast, substituiert dies den Wasserstoff in den Molekülen an der Bauteiloberfläche. Durch die Behandlung mit Fluorgas wird die Oberflächenspannung unpolarer Kunststoffe wie Polyethylen erhöht, wodurch eine bessere Benetzung möglich ist. Die Bearbeitung mit Fluorgas wird in folgenden Anwendungsfeldern eingesetzt:
- Verbesserte Haftfähigkeit: Auf unpolarem Kunststoff wie Polyethylen kann keine Haftung an der Oberfläche erreicht werden. Um Produkte mit Leder zu kaschieren, zu lackieren oder zu bekleben, muss die Oberfläche aktiviert werden.
- Verringerung der Permeation: Flüssigkeitsbehälter werden aus wirtschaftlichen Gründen häufig aus günstigen, harten Kunststoffen hergestellt. Damit der Inhalt schwerer ausgasen kann, wird die Permeabilität durch Fluorierung herabgesetzt.
- Senkung des Reibwerts: Viele Elastomere wie EPDM haben stumpfe, klebrige Oberflächen. Diese gleiten nur schlecht und weisen ungünstige Reibwerte auf. Gleichzeitig sind diese Oberflächen schwer zu reinigen. Wenn Sie die Bauteile fluorieren, erhöhen Sie den Reibwert und die Bauteile lassen sich besser montieren.
Hohe Produktivität durch die CO2 Hochdruckversorgung HD
Sowohl Polymerschäumen als auch thermoplastischer Schaumspritzguss benötigen eine konstante und zuverlässige Gasversorgung.
Unsere CO2 Hochdruckversorgung HD gewährleistet eine stabile und reproduzierbare Versorgung Ihrer Produktionsanlagen. Ein Niederdruckbehälter dient als Vorratstank. Von hier aus wird mittels einer Füllpumpe das Kohlendioxid in einen Arbeitstank gepumpt. Aus dem Arbeitstank versorgen wir ihre Produktionsanlage. Die Größe der Arbeitstanks wird an ihre Produktionsbedingungen angepasst und so groß ausgewählt, dass wir einen Teil des Volumens als Backup nutzen können. Dank des Backups an Kohlendioxid sind Sie auch bei Störungen, Wartungsarbeiten oder Nachbetankung produktionsbereit und wir können eine reproduzierbare Fertigung sicherstellen. Über die Einsatzmöglichkeiten der CO2 Hochdruck Versorgung HD informieren wir Sie gern ausführlich.
Lieferformen technischer Gase
Unsere technischen Gase erhalten Sie als Einzelflasche, Flaschenbatterie oder als Flaschenbündel. In Flaschenbündeln sind die Gasflaschen untereinander verbunden, um somit ein größeres Gasvolumen bereitzustellen. Bei großem Bedarf ist eine Anlieferung mit Tankwagen möglich. Verflüssigte Gase können Sie in Druckgasbehältern in verschiedener Größe geliefert bekommen. Für besonderen Komfort, Sicherheit und Produktivität nutzen Sie unsere innovativen Gasflaschen und Flaschenhälse. Smartop und Exeltop bieten ON/OFF Hebel und eine integrierte Füllstandsanzeige. Exeltop bietet zusätzlich einen integrierten Druckminderer und einen Ventilschutz. Für eine ausführliche Beratung zu unseren Gasen, deren Einsatzgebieten und Lieferformen in der Kunststofftechnik sprechen Sie uns gern über unser Kontaktformular an.
