WACKER präsentiert silicon- und polymerbasierte Produkte für nachhaltige Anwendungen

Auf einer Pressekonferenz der Messe Düsseldorf erläuterte Robert Gnann, Leiter des Geschäftsbereichs WACKER SILICONES, vor Fachjournalisten den diesjährigen Messeauftritt und stellte dabei auch die Wachstumsziele des Chemiekonzerns vor. Aufgrund der steigenden Nachfrage nach Siliconen wird WACKER in den nächsten Jahren über 100 Mio. € in den Ausbau von Produktionskapazitäten für Fest- und Flüssigsiliconkautschuke investieren. „Bei diesen Investitionen werden wir uns vor allem auf hochwertige Siliconspezialitäten fokussieren, die die Industrie für die Entwicklung innovativer Produkte und Technologien dringend braucht“, betonte Gnann.

Silicone sind Hochleistungswerkstoffe, die sich durch ein einzigartiges Eigenschaftsprofil von vielen anderen Kunststoffen unterscheiden. „Silicone sind äußerst vielseitig und lassen sich sehr gut an bestimmte Anforderungen anpassen, was die Entwicklung neuer Lösungen und in vielen Fällen auch deutlich nachhaltigerer Produkte und Technologien erst möglich macht“, erklärte Gnann. „Mit dem weltweiten Ausbau unserer Produktionskapazitäten für Fest- und Flüssigsiliconkautschuke wollen wir Schlüsselbranchen wie die Energie-, Automobil- oder Medizintechnikindustrie, die auf hochwertige Werkstoffe wie Silicone angewiesen sind, bestmöglich unterstützen.“

Die Ausbaupläne des Konzerns sind bereits weit gediehen. Am Standort Burghausen gehen in der zweiten Jahreshälfte neue Produktionsanlagen für Flüssigsiliconkautschuk in Betrieb. Ab dem nächsten Jahr wird auch die Flüssigsiliconkautschuk-Produktion am Standort Adrian im US-Bundesstaat Michigan erweitert. Davon werden vor allem Kunden in Nord- und Mittelamerika profitieren. Auch bei hochtemperaturvernetzendem Festsilicon sind Kapazitätserweiterungen in der Umsetzung. Im Sommer geht eine Anlage am neuen Standort Panagarh in Indien in Betrieb. Anfang nächsten Jahres werden zusätzliche Produktionskapazitäten in Pilsen (Tschechien), in Tsukuba (Japan) zur Verfügung stehen, von 2024 an auch in Zhangjiagang (China). Außerdem befinden sich in Europa und in den USA zusätzliche Kapazitätserweiterungen in Vorbereitung.

Der Chemiekonzern erwägt außerdem, seine Produktionskapazität für hochdisperse pyrogene Kieselsäure auszubauen. WACKER gehört zu den wenigen Siliconherstellern, die den für die Formulierung von Festsiliconkautschuk benötigten Füllstoff selbst produzieren. „Während sich unsere Wettbewerber immer stärker aus diesem Markt zurückziehen, werden wir konsequent in neue Kapazitäten investieren“, betonte Gnann. „Wir haben ein klares Ziel: Wir wollen künftig die Nummer eins bei hochtemperaturvernetzenden Festsiliconkautschuk werden.“

Die Produktneuheiten:

ELASTOSIL® eco – ressourcenschonend mit Biomethanol

Zu den Produktneuheiten, die WACKER auf der K 2022 präsentiert, gehören ELASTOSIL® eco-Siliconkautschuke. Sie werden in einem zertifizierten Verfahren mit Hilfe von pflanzenbasiertem und damit nicht-fossilen Methanol ressourcenschonend hergestellt. Da pflanzliches und fossiles Methanol chemisch austauschbar sind, besitzen ELASTOSIL®- und ELASTOSIL® eco-Produkte die gleichen Endeigenschaften und lassen sich identisch verarbeiten.

WACKER bietet seinen Kunden in Zukunft acht Siliconkautschuke als „eco“-Varianten an, darunter sechs Härtegrade des temperfreien und weiterreißfesten Flüssigsiliconkautschuks ELASTOSIL® LR 5040 (ELASTOSIL® eco LR 5040) und jeweils einen Härtegrad des peroxidvernetzenden Festsiliconkautschuks ELASTOSIL® R 401 (ELASTOSIL® eco R 401/40) und des additionsvernetzenden Festsilicons ELASTOSIL® R plus 4020 (ELASTOSIL® eco R plus 4020/40). Auch verarbeitungsfertige Kautschukmischungen der Marke SILMIX® sind künftig auf Wunsch biomethanolbasiert erhältlich. WACKER wird auf seinem Messestand die Verarbeitung eines lebensmittelkonformen SILMIX® eco-Compounds auf einer Spritzgießmaschine der Firma ENGEL täglich live demonstrieren (Werkzeug: NEXUS; Bauteildesign: LÉKUÉ).

VINNEX® eco – polymere Additive aus erneuerbaren Rohstoffen

Auf der K 2022 präsentiert WACKER neben ELASTOSIL® eco noch eine weiteres „eco“-Produkt: VINNEX® eco. Es handelt sich dabei um Homo-, Co- und Terpolymere auf der Basis von Polyvinylacetat. Diese sind wegen ihrer Polarität mit Biopolyester verträglich und eignen sich daher gut zur Modifizierung von biologisch abbaubaren Polymeren und Stärken. VINNEX® Additive erleichtern die Verarbeitung und verbessern die Materialeigenschaften von Biopolyestern und wirken als Kompatibilitätsverbesserer.

Die Produktlinie VINNEX® eco wird aus erneuerbaren Rohstoffen basierend auf dem Massenbilanzansatz hergestellt. Fossile und erneuerbare Rohstoffe werden zu Beginn der Herstellung dem Produktionskreislauf zugeführt. Anschließend wird nach dem Massenbilanzansatz rechnerisch ermittelt, wie hoch der Anteil an Festharzen ist, der aus erneuerbaren Rohstoffen hergestellt wurde. VINNEX® eco-Produkte besitzen die gleichen chemischen und physikalischen Eigenschaften wie die Standardprodukte, weisen jedoch einen niedrigeren CO₂-Fußabdruck auf. Alle VINNEX® eco-Produkte sind gemäß REDcert2-Zertifizierungsstandard zertifiziert.

ELASTOSIL® LR 3078 – selbsthaftend auf Polycarbonat

Premiere auf der K 2022 feiert außerdem die Produktreihe ELASTOSIL® LR 3078. Der selbsthaftend formulierte Flüssigsiliconkautschuk vernetzt außerordentlich schnell und baut eine feste Verbindung mit dem thermoplastischen Kunststoff Polycarbonat auf. Hierzu nutzt der Münchner Chemiekonzern eine neuentwickelte und bereits patentierte Selbsthaftungstechnologie. Diese kommt ohne den Einsatz von Bisphenol-A-haltigen Strukturen aus. Mit dem Verzicht auf diese Substanzklasse erhöht das Unternehmen die Arbeitssicherheit und trägt zum Verbraucherschutz bei.

Alle Typen der neuen Produktreihe lassen sich problemlos im Zwei-Komponenten-Spritzgießverfahren verarbeiten. Sie enthalten keine Substanzen, die während der Verarbeitung zur Bildung von festen Ablagerungen im Formwerkzeug führen können. Dies stellt einen unterbrechungsfreien Lauf der Spritzgießmaschine sicher. Weil die neuen Flüssigsilicontypen schnell vernetzen, ergeben sich beim Spritzgießen sehr kurze Zykluszeiten. Zudem können auch Artikel mit komplizierten geometrischen Formen in hoher Präzision erzeugt werden, ohne dass eine Nachbearbeitung notwendig wird. Damit eröffnet ELASTOSIL® LR 3078 Wege zur weiteren Miniaturisierung von Polycarbonat-Silicon-Verbundbauteilen und zu völlig neuartigen Produktdesigns.

Neuartiges Siliconharz für hochtemperaturstabile Formteile

Die Industrie steht zunehmend vor der herausfordernden Aufgabe, mechanisch belastbare Kunststoffbauteile herzustellen, die dauerhaft Temperaturen über 200 Grad Celsius widerstehen können. WACKER stellt auf der K 2022 eine neuartige Materiallösung vor, die eigens für derartige Problemstellungen entwickelt wurde. Mit Hilfe der Siliconharz-Bindemittel SILRES® LR 700 bzw. POWERSIL® Resin 700 und des darauf basierenden Silicon-Formstoffes POWERSIL® Resin 710 lassen sich Formteile der Wärmeklasse R pressformen, druckgelieren oder sogar spritzgießen, welche Temperaturen von bis zu 220°C dauerhaft standhalten. Die Produkte sind nicht kennzeichnungspflichtig und damit eine vorteilhafte Alternative zu hochtemperaturfesten Polymeren wie PTFE (Polytetrafluorethylen) und PEEK (Polyetheretherketon).

Die lösemittelfreien Phenyl-Methyl-Siliconharz-Bindemittel SILRES® LR 700 und POWERSIL® Resin 700 sind niedrigviskose, klare Flüssigkeiten. Um aus den Bindemitteln Formteile mit guten mechanischen Eigenschaften herstellen zu können, braucht es geeignete Füllstoffkombinationen. WACKER hat deshalb auch eine erste entsprechend optimierte Formulierung entwickelt: POWERSIL® Resin 710. Das Unternehmen bietet somit zwei Produktlösungen zur Herstellung hochtemperaturstabiler Formteile an: für Kunden, die mit eigenen Füllstoffen bzw. Füllstoffmischungen arbeiten wollen, sind die flüssigen Bindemittel SILRES® LR 700 und POWERSIL® Resin 700 vorgesehen; für Anwender, die auf gebrauchsfertige Lösungen zurückgreifen möchten, eignet sich POWERSIL® Resin 710, das mit einer Mischung aus pulver- und faserförmigen Füllstoffen gefüllt ist.

GENIOPLAST® siliconbasiertes Additiv für Polyethylen-Formmassen

GENIOPLAST® PE50S08 ist ein neues Additiv-Masterbatch für die Compoundierung von Polyethylen. Das Produkt erleichtert die Herstellung verarbeitungsfähiger Polyethylen-Formmassen und verbessert die Oberflächeneigenschaften der daraus hergestellten Kunststoffartikel. Das Polyethylen-Masterbatch eignet sich zur Extrusion von Folien und zur Verarbeitung von Recycling-Polyethylen.

Der im Produkt enthaltene Siliconwirkstoff verbessert in gefüllten Formulierungen die Verteilung der Füllstoffe und die Fließfähigkeit der Polymerschmelze. Dadurch erhöht sich der Durchsatz am Extruder. Auch der Energiebedarf beim Compoundieren sinkt. Werden Gemische unterschiedlicher Polyethylentypen compoundiert, wie es bei der Aufbereitung von recyceltem Polyethylen der Fall ist, sorgt GENIOPLAST® PE50S08 für einen gleichmäßigen Mischprozess ohne größere Drehmoment- und Temperaturschwankungen. Das Polyethylen-Recycling zählt daher zu den wichtigsten Einsatzgebieten des neuen Additivs.

Bei der Blasextrusion erreichen Hersteller von Polyethylenfolien mit GENIOPLAST® PE50S08 eine deutlich höhere Produktivität. Bei der Extrusion von Kabelmantelformulierungen, Schläuchen oder Profilen aus gefülltem Polyethylen bilden sich weniger Düsenablagerungen. Das Additiv verbessert außerdem die Oberflächenbeschaffenheit von Polyethylenartikeln. Es reduziert den Gleitreibungskoeffizienten der Kunststoff-Formulierung. Als Folge erhalten die Artikel eine höhere Kratz- und Abriebbeständigkeit, Folien lassen sich leichter abrollen. Mit dem neuen Produkt lässt sich auch die Schlagzähigkeit des Kunststoffs erhöhen.

Biopolymere – hocheffiziente Additivkombination VINNEX® und GENIOPLAST® Pellet

Additive können die Verarbeitung biologisch abbaubarer Polyester und deren Materialeigenschaften deutlich verbessern. Ein noch besseres Ergebnis verspricht der kombinierte Einsatz zweier branchenbekannter Additivsysteme. Gemeinsam in die Polyester-Formulierung eingemischt, ergeben die Additive VINNEX® und GENIOPLAST® Pellet stärkere Effekte als ein Additiv allein.

Auf der Kunststoffmesse K 2022 stellt das Unternehmen die Vorteile der Additivkombination vor. Sowohl die Verarbeitungs- als auch die Materialeigenschaften biologisch abbaubarer Polyester verbessern sich deutlich, wenn beide Additive gleichzeitig verwendet werden. Besonders nützlich ist die Kombination bei der Herstellung von Blasfolien. Hier sorgt VINNEX® für die Fließfähigkeit und die Festigkeit der Schmelze, während GENIOPLAST® Pellet durch Verringerung der Oberflächenreibung die Abzugs- und Wickelgeschwindigkeit erhöht.

Beide Additivsysteme können dazu beitragen, Biopolyestern weitere Anwendungen zu erschließen. Die Verarbeitungs- und Performance-Nachteile gegenüber herkömmlichen Thermoplasten, die den Einsatz der Biopolyester bislang begrenzten, verringern sich mit der Additiv-kombination deutlich. In den üblichen Einsatzmengen und abhängig vom jeweiligen System führen VINNEX®- und GENIOPLAST®-Additive zu keiner Beeinträchtigung der Abbaubarkeit von Polybutylen-succinat, Polymilchsäure oder thermoplastischer Stärke und Kombinationen aus diesen bioabbaubaren Polymeren.

Besuchen Sie WACKER auf der K 2022 in Halle 6, Stand A10.