Gefüllte Innovations-Pipeline

Es wird immer wichtiger, frühzeitig Megatrends von morgen zu kennen. „Doch leider können auch wir nicht in die Zukunft sehen“, bedauert Ian Paterson, Vorstandsmitglied von Bayer Material-science. „Aber es gibt Methoden für plausible Voraussagen, und mit diesen beschäftigen sich die Vordenker unseres „Creative Centers“. Wenden sich diese Trend-Scouts beispielsweise der Frage nach dem künftigen Aussehen von Autos zu, bauen sie zunächst Experten-Netzwerke auf und entwickeln mit diesen gemeinsam Zukunftsszenarien. Ausgewählte Ideen werden dann vom Bereich „Industry Innovation“ in konkrete Projekte überführt und zu marktreifen Produkten weiterentwickelt. Ein Beispiel: Die Vision der Autoindustrie war, im Innenraum wichtige Funktionen per ambienter Beleuchtung anzuzeigen und damit zugleich eine wohnliche Atmosphäre zu schaffen. Zusammen mit der Lumitec AG führten die Entwicklungen zu dreidimensional formbaren, leuchtenden Kunststoffteilen, die kaum Energie verbrauchen und keine Wärme freisetzen. Unterschiedliche Anwendungen werden derzeit zwischen „Industry Innovation“ und diversen Automobilherstellern intensiv diskutiert, die ein reges Interesse an der neuen Technologie zeigen.

Innovative Entwicklungen von Bayer Materialscience sind natürlich auch heute schon im Einsatz:

Der Singleframe-Kühlergrill ist das markante äußere Kennzeichen des neuen Audi A6. Erstmals kommt hier ein neuer Werkstoff zur Anwendung, das elastomermodifizierte Polycarbonat/Polyethylenterephthalat- (PC/PET) Blend Makroblend DP 7645.

Audi forderte für das Bauteil eine konstant niedrige Bruch- und Splitterneigung über einen weiten Temperaturbereich. Das neue Blend erfüllt diese Voraussetzung sehr gut. Für seinen Einsatz sprach auch, dass sich mit ihm leicht Class-A-Oberflächen erzeugen lassen und dass es eine hohe Wärmeformbeständigkeit mitbringt. Schließlich dürfen die horizontalen, relativ langen Gitterlamellen selbst dann nicht durchhängen, wenn sie sich im Fahrbetrieb auf 90 °C aufheizen. Auch sonst ist das neue Material für die Fahrzeugfront prädestiniert: Es ist problemlos lackierbar, gegen Öl, Fett, Treibstoff, Reinigungsflüssigkeit und Streusalz resistent und splittert nicht, was besonders für den Fußgängerschutz wichtig ist. Sein gutes dynamisches Verhalten stellt sicher, dass die dünnen Grilllamellen oder die Aufhängungen des Bauteils selbst bei starken Vibrationen nicht einreißen. Der Werkstoff ist zudem so zäh, dass Bagatellunfälle meist unbeschadet überstanden werden.

Formhäute für den Autoinnenraum sollen über ein ganzes Pkw-Leben kälteflexibel sein und dürfen durch Alterung nicht verspröden. Thermoplastisches Polyure-than (TPU) bringt genau diese Eigenschaften mit. Das Verarbeitungsproblem haben Kautex Tex-tron und Bayer Materialscience mittels Blasformtechnologie gelöst. „Wir haben das Verfahren und unser TPU Desmopan so optimiert, dass die Blasformhäute im Preis mit Häuten aus anderen Materialien konkurrieren können“, erklärt Wolfgang Drube, TPU-Experte bei Bayer Materialscience. Kautex wird die blasgeformten Häute unter dem Namen Blowskin vermarkten. Potentielle Anwendungen sind Instrumententafeln und Türverkleidungen.

Neben dem Preisvorteil profitiert der Kunde von der guten Witterungsbeständigkeit, Abrieb- und Kratzfestigkeit. Auch lassen sich feinste Narbungen abbilden, was Freiheiten bei der Gestaltung von Oberflächen eröffnet. Last but not least können Häute unter 1 mm Dicke gefertigt werden.

PUR/Folie-Composits sind vielversprechende Kandidaten für die Autoaußenhaut: Die Folien warten mit Class-A-Eigenschaften auf; ein glasfaserverstärktes Polyurethan sorgt für Stabilität.

Im neuen Smart Forfour ist die Herstellung einer hochglänzenden Class-A-Oberfläche in Verbindung mit einem ökonomischen Verfahren gelungen: Ein Teil der Fahrzeuge verfügt über abnehmbare Verbund-Dachmodule, deren Oberfläche an lackierten Stahl erinnert. Für Glanz sorgt eine coextrudierte, kratzfest beschichtete Polycarbonat (PC)-Folie mit einer Haftschicht aus ASA/PC. Diese Folie wird bei Arvin Meritor mit dem glasfaserverstärkten PUR-System Baydur STR hinterschäumt. Expandierende Luft sorgt für eine besonders feine Verstäubung des Rohgemischs und damit für effektive Benetzung der Glasfilamente. Das PUR-System schäumt bei geringen Drücken auf. Beim Aushärten werden Folie und Textilschicht fest und dauerhaft miteinander verbunden.

Die milden Reaktionsbedingungen schonen das Folienmaterial und minimieren die Wahrscheinlichkeit, dass sich Glasfasern abzeichnen. Durch die hohe Viskosität der im Rohzustand flüssigen PUR-Komponenten lassen sich auch komplexe Formen mit optimaler Porenstruktur blasen- und lunkerfrei ausfüllen – auch bei variablen Wandstärken. Die mechanischen Eigenschaften von Artikeln aus Baydur STR hängen stark vom Verstärkungsanteil und der Dichte ab. Biegesteifigkeit und Festigkeit glasfaserverstärkter PUR-Systeme lassen sich durch den Glasfasergehalt in weiten Bereichen reproduzierbar einstellen. Auch Inserts und metallische Verstärkungselemente können in einem Schuss integriert werden.

Weitere Besonderheit des Systems sind eingebaute Selbsttrennadditive, die schussweises Einsprühen der Werkzeuge mit Trennmittel überflüssig machen.

Bayblend KU 2–1522 heißt ein thermoplastischer Werkstoff, den Bayer Materialscience für den Autoinnenraum entwickelt hat. Das Produkt ist hoch fließfähig und stabil gegen Wärmealterung: Der Sonne ausgesetzte Autoinnenraumteile können sich auf bis zu 120 °C aufheizen, ohne Schaden zu nehmen.

Das neue Blend bewährt sich bereits in der Großserie: Visteon fertigt aus ihm den Instrumententafelträger für den Ford Focus C-MAX. Neben solchen Bauteilen haben die Bayer-Experten auch tragende Teile für Mittelkonsolen, Armlehnen und Cupholder als potenzielle Einsatzgebiete im Visier.

Der amorphe Thermoplast ist ein mit 10 Gew.-% Glasfasern verstärktes Blend aus Polycarbonat (PC), Styrolacrylnitril-Copolymersisat (SAN) und einem Kautschuksystem. Er baut auf Bayblend T88–2N auf, das sich bereits für Instrumententafelträger verschiedener Automobil-OEMs bewährt hat. Gegenüber dem Standardtyp wurde die Fließfähigkeit des neuen Blends um rund 40 % verbessert. Daher eignet er sich besonders für Bauteilen in Dünnwandtechnik. Geringe Wanddicken bedeuten aber auch schnelles Abkühlen des Formteils im Werkzeug und damit kurze Zykluszeiten, was sich in hoher Produktivität niederschlägt. „Dadurch wird der verglichen mit Standardmaterialien höhere Materialpreis mehr als kompensiert“, erläutert Martin Häußler, in Leverkusen Produktbetreuer für PC+ABS-Blends.

Der rezyklierbare Werkstoff erfüllt alle gängigen Anforderungen der Kfz-Industrie an das Emissions- und Geruchsverhalten von Polymeren im Autoinnenraum. Zudem haftet er gut auf Schaumstoff- systemen, die zum Abpolstern von Instrumententafeln verwendet werden.

Halle 6, Stand A49/A57

Weitere Informationen

Leuchtender Kunststoff KEM 477

PC/PET-Blend Makroblend DP 7645

KEM 478

TPU Desmopan

KEM 479

Polyurethan-Rohstoff für PUR/Folie-Composites Baydur STR

KEM 480

PC/SAN-Blend Bayblend KU 2–1522

KEM 481

Definition leuchtende Kunststoffe

Polycarbonat-Scheiben im Automobil

Definition Polycarbonat

Polyurethane: Rohstoffe, Systeme, Fertigteile, Maschinen, Dienstleister, Patente

Definition Polyurethane