13.11.2024 Bessere Gleiteigenschaften und weniger Abrieb ohne PFAS

Limitierender Faktor bei der Substitution von PTFE ist die niedrigere Schmelztemperatur von UHMW-PE, die bei rd. 135 °C liegt. Während Mipelon allgemein bei Temperaturen bis zu 120 °C eingesetzt werden kann, eignet sich die Spezialtype PM200C als Additiv in Kohlenwasserstoff-Öl für Temperaturen bis 200 °C. 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 resultieren 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 0,97 g/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 rd. 2 Mio. g/mol beträgt, sind die sehr geringen Größen der speziellen kugelförmigen Partikel. So liegt die durchschnittliche Partikelgröße (D50) für den Typ PM-200 bei rd. 10 µm, was – nach Herstellerangaben – derzeit die weltweit kleinste Abmessung für diese Produktgruppe ist. Bei dem Typ XM-220 liegt der D50-Wert bei rd. 30 µm und bei dem Typ XM-330 bei 65 µm. Die größeren Partikel kommen für die Modifikation von Kautschuken und Kunststoff-Compounds sowie als Filter zum Einsatz. Demgegenüber 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 5 µm sowie von rund 6 µm. Letztere Type 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 gegen Säuren, Laugen und organische 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, über wasser- oder lösemittelbasierte Sprüh- und Tauchlacke, bis hin zur Additivierung von Gummi und Thermoplasten. Anwendungsbeispiele sind u.a. Beschichtungen von Gummiprofilen für die Automobilindustrie, Kunststoff-Compounds etc.

Gemeinsam mit Kunden entwickeln Dreyplas und Mitsui Chemicals Europe 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 man für Extrusions- und Spritzgussanwendungen entwickelt hat.