Entwicklung neuartiger Materialien für Flüssigspritzgießen mit entsprechender Verarbeitbarkeit und speziellen Eigenschaften

Es ist gelungen, neuartige PO-Plastisole für die Flüssigspritzgussverarbeitung herzustellen. Das Viskositäts- und Fließverhalten dieser neuen Materialien kann definiert eingestellt und für die Verarbeitung im Flüssigspritzguss angepasst werden. Die mechanischen Eigenschaften können über die Wahl des dispergierten Polymers und der ausgewählten Verarbeitungsadditive gezielt angeglichen werden. Zur besseren Ausfüllung der Kavitäten einer Spritzgussform können die PO-Plastisole verschäumt und mittels weiterer Additive antimikrobiell ausgerüstet werden. Durch Auswahl der jeweiligen Reaktivstarter kann die Verarbeitungszeit drastisch reduziert werden. Die Herstellung der neuartigen PO-Plastisole konnte vom Labor- in den Technikumsmaßstab übertragen werden. Aus dem neuartigen Material lassen sich sowohl Mikroteile als auch großvolumige Teile herstellen. Dabei kann die Oberfläche des Bauteiles nahezu frei gewählt werden.   Bei den Entwicklungen der Flüssigsilikonkautschuke (LSR), die den Markt der Flüssigspritz-gießmaterialien beherrschen, zeichnet sich der Trend ab, die Verarbeitungszeit zu verkürzen. Ein großes Problem stellt zurzeit die notwendige Nachtemperung der Erzeug-nisse dar, was die Verarbeitungskosten negativ beeinflusst. Die neuartigen PO-Plastisole können so eingestellt werden, dass durch gezielte Abstimmung von Gelierung, Vernetzung und Verarbeitungszeit auf eine Nachtemperung verzichtet werden kann. Auch die hohen Viskositäten der LSR Ausgangskomponenten, die während der Verarbeitung zwischen 100 und 10.000 Pas liegen, stellen ein noch ungelöstes Problem dar. Trotz dieser hohen Viskositäten ist es gelungen mit den LSR Mikrobauteile in Form eines O-Ringes herzustellen. Diese Ringe weisen einen Außendurchmesser von 3,5 und einen Innendurchmesser von 1,5 mm auf. Mit den neuartigen PO-Plastisolen konnten diese Dimensionen deutlich unterschritten werden, was nicht zuletzt an den niedrigen Viskositäten der PO-Plastisole im Bereich von 1 bis 10 Pas liegt. Die lukrativen Eigenschaften verschäumter Produkte werden zunehmend auch für die LSR entdeckt. Aufgrund der reaktiven 2-Komponentenmischung arbeiten derzeitige Lösungen mit inertem überkritischem Kohlendioxid, was eine Erhöhung des maschinellen Verarbeitungsaufwandes mit sich bringt. Die verschäumbaren neuartigen PO-Plastisole kommen ohne zusätzliche maschi-nelle Aufwendungen aus.   Bei den flüssigspritzgussfähigen thermoplastischen Polyurethanen (TPU) stehen vor allem die Kombinationen mit steifen Polymeren wie Polyamid im Vordergrund der derzeitigen Forschungen. Aus der Kombination wird ein Soft Grip Effekt auf den Werkstücken angestrebt. Um die Shore-Härte der TPU s anzupassen, wird auf Weichmacher zurückgegriffen. Bei den neuartigen flüssigspritzgussfähigen PO-Plastisolen können die geeigneten Shore-Härten über die Wahl des Polymers bzw. über die Wahl der Flüssigkomponenten ohne Einsatz von Weichmachern erzielt werden.