24.05.2023 PFAS-Alternative: Thermoplastisches UHMW-PE
Die LUBMER™ UHMW-PE-Granulate sowie die kugelförmigen Pulvertypen HI-ZEX MILLION™ und MIPELON™ von Mitsui Chemicals, die Dreyplas vertreibt, können das in die PFAS-Diskussion einbezogene PTFE in bestimmten Anwendungen ersetzen.
Thermoplastisch verarbeitbare UHMW-PE-Typen bieten eine Reihe von Eigenschaften, die denen von Fluorpolymeren nahekommen. Dazu gehören neben hoher Verschleißfestigkeit und hervorragenden Gleiteigenschaften auch gute Chemikalienbeständigkeit, hohe Flexibilität sowie Schlagzähigkeit bei niedrigen Temperaturen. Die meisten dieser ultrahochmolekularen PE-Typen sind lebensmittelkonform nach EU 1935/2004 oder EU 10/2011 und FDA. Vorteile gegenüber vielen anderen Polyolefinen sind eine sehr hohe Geräuschdämpfung und gute elektrische Isolationseigenschaften.
Das Produktportfolio der LUBMER™ UHMW-PE-Granulate umfasst die hochabriebfesten Typen L5000, L4000 und L3000 sowie LS4140 als Alloy aus PA und UHMW-PE. Sie lassen sich im Spritzguss zu technischen Teilen sowie in der Extrusion zu Platten, Profilen und Schläuchen verarbeiten und können sowohl mit Heißkanalsystemen als auch mit konventionellen Tunnelanschnitten verwendet werden. Zusätzlich zu diesen Basistypen erhöhen die Additive LY1040 und LY4100 bei vielen technischen Polymeren die Abriebfestigkeit bei zugleich verringertem Reibungskoeffizienten. Die opake helle Farbe erleichtert die Verwendung von Farbmasterbatches.
Anstelle von PTFE verwendet, eignen sich die leicht dispergierbaren HI-ZEX MILLION™ und MIPELON™ Pulvertypen mit Partikeldurchmessern ab 10 μm für die abriebfeste, chemisch beständige Beschichtung von Oberflächen oder als Additiv bei der Compoundierung. Die UHMW-PE-Typen von Mitsui werden schon seit Längerem bei solchen Anwendungen alternativ zu PTFE eingesetzt, die nicht dessen besonders hohe Temperaturbeständigkeit erfordern. Auch unter dem Gesichtspunkt der Nachhaltigkeit sind diese Polymere eine attraktive Alternative. Sie können in den PE-Recyclingkreislauf zurückgeführt werden, und dank ihrer thermoplastischen Verarbeitbarkeit ohne mechanische Bearbeitung fallen nur geringe Mengen an Produktionsabfällen an.
Darüber hinaus hat Dreyplas in Zusammenarbeit mit einem deutschen Spezialfolienhersteller eine UHMW-PE-Folie entwickelt und zur Marktreife gebracht, die mit einer minimalen Dicke von 30 µm extrudiert werden kann. Diese lässt sich gegebenenfalls anstelle von bestehenden Folienanwendungen einsetzen, die von der PFAS-Diskussion betroffen sind. Darüber hinaus eignet sie sich u.a. zur thermischen Isolierung in Autobatterien sowie als Teil opaker Mehrschichtfolien in anderen Einsatzgebieten.