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Newsletter Bayer MaterialScience, Coatings, Adhesives, Specialties Ausgabe Juni 2012 Lichtechte Polyurethan-Gießharze: ideal für viele Verkapselungsanwendungen Immer mehr Menschen wechseln zu LED-basierten Leuchtmitteln wegen ihrer Energieeffizienz und langen Lebensdauer. Solarenergie gehört zu den populärsten erneuerbaren Energiequellen. Die Verkapselung von LEDs und Solarmodulen ist nur eine von vielen möglichen Anwendungen von lichtechten Gießharz-Systemen auf Basis verschiedener lösemittelfreier Polyurethan-Rohstoffe von Bayer MaterialScience. Breites Spektrum von Vergussanwendungen Außer für den Einsatz zur Einbettung von LEDs und Solarmodulen, die jeweils beide weltweit boomende Industriezweige sind, eignen sich aliphatische Gießsysteme für eine Vielzahl weiterer Anwendungen, bei denen die Lichtechtheit im Vordergrund steht. Dazu zählen Integralschaumstoffe, Schutzfolien für flexible Displays, Designerartikel sowie Doming-Materialien. Grundlegende Anforderungen Obwohl die genauen Anforderungen an ein aliphatisches Gießsystem von der tatsächlichen Anwendung abhängig sind, so gelten doch folgende allgemeine Anforderungen: • Monomer- und VOC-freie Rohstoffe • Blasenfreie Anwendung mittels eines einfachen Gießverfahrens • Lichtechtheit und Vergilbungsfreiheit, d. h. gute UV-Beständigkeit • Hohe Transparenz • Wärmebeständigkeit bis zu 100 °C • Gute mechanische und chemische Beständigkeit • Gute Haftung auf Metall, z. B. Aluminium und Zink • Einstellbare Härte und Flexibilität Lösemittelfreie Rohstoffe für Gießsysteme Bayer MaterialScience produziert aliphatische Polyurethan- Harze, z. B. Polyisocyanate (Anm.: weil hier ein pdf und nicht suchmaschinenrelevant) der Marke Desmodur ® in Kombination mit Polyol-Typen der Marke Desmophen ® als lösemittelfreie Rohstoffe für aliphatische Gießsysteme eingesetzt werden. Auch wenn die genauen Parameter an die Viskosität des Systems, die Katalysatorkonzentration und an die Abmessungen der verwendeten Form angepasst werden müssen, lassen sich die wichtigsten Eigenschaften dieser flüssigen Komponenten wie folgt zusammenfassen: • Kristallklar mit einer Transparenz von > 92 %, lichtechter Verguss • Hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Chemikalien und mechanischer Beanspruchung • Einstellbare mechanische Eigenschaften, die von sehr flexibel bis sehr hart reichen (siehe nachstehende Tabelle) Eigenschaften von einigen ausgewählten Desmodur ® und Desmophen ® -Gießsystemen: Compound / Gießharz Desmophen ® VP LS 2249/1 (hart) Desmophen ® VP LS 2328 (flexibel) Weitere Rohstoff-Kombinationen sind denkbar. Wenn Sie Fragen zu den möglichen Rohstoffen und Formulierungen haben, wenden Sie sich bitte an unsere Experten. Einsatzfähigkeit demonstriert (sehr) hart mittlere Einstellung (sehr) flexibel x x – – x x Desmodur ® N 3900 x x x Viskosität /23 °C [mPa·s] 1.400 bis 6.000 1.000 bis 4.000 600 bis 3.000 Topfzeit bei 23 °C [min]* 10 - 50 15 - 25 20 - 100 Härte [Shore A; D] 75 – 90 D 70 D – 75 A 70 – 45 A * Unter Verwendung eines Katalysatoraktivators (0,02 %) Bayer MaterialScience führte kürzlich einige Tests bezüglich der Leistungsfähigkeit dieses aliphatischen Gießsystems durch – mit folgenden Ergebnissen: Nach heutigem Stand der Technik erfüllen unsere Polyurethan-Rohstoffe für diese Systeme fast alle Anforderungen des Markts in puncto Lösemittelfreiheit und Transparenz. Dank der speziell entwickelten Methode mit einer 2K-Gießmaschine stellt eine blasenfreie Anwendung überhaupt kein Problem dar. Durch den Einsatz einer Vielzahl verschiedener Additive und Katalysatoren ist es möglich, die UV-Beständigkeit, Wärmestabilität und Haftung auf Metall zu verbessern. Und, last but not least lassen sich sowohl Härte und Elastizität als auch die chemischen und mechanischen Eigenschaften durch die richtige Wahl der Polyole und Polyisocyanate einstellen. 4
Newsletter Bayer MaterialScience, Coatings, Adhesives, Specialties Ausgabe Juni 2012 Dispercoll ® U: Ideal zur Klebung flexibler Substrate Polyurethan-Dispersionsklebstoffe sind bei einer ganzen Reihe von Industrieanwendungen weit verbreitet, z. B. in der Möbel-, Automobil-, Schuh- oder Textilindustrie. Das aus wässrigen Polyurethan-Dispersionen bestehende Dispercoll ® -U-Portfolio eignet sich ideal zur Klebung einer Vielzahl unterschiedlicher flexibler Substrate. Klebtechnologien Das Dispercoll ® -U-Portfolio von Bayer MaterialScience umfasst Polyurethan-Dispersionen, die sich zur Thermoaktivierklebung, Nassklebung und Kontaktklebung eignen. Die Thermoaktivierklebung bei Temperaturen zwischen 50°C und 80°C ist die am häufigsten verwendete Klebtechnologie, bei der Dispercoll ® - U-Produkte zum Einsatz kommen. Der Thermoaktiviervorgang ist unkompliziert und für eine Vielzahl von Materialien geeignet (vorausgesetzt, sie sind nicht wärmeempfindlich). Spezielle Dispercoll ® -U-Produkte wurden für den Einsatz im Nassklebeverfahren entwickelt, das ideal für Textilien oder Kombinationen von Substraten geeignet ist, bei denen mindestens eines der Substrate wasserdampfdurchlässig ist. Die jüngsten Neuzugänge zum Dispercoll ® -U-Portfolio sind Polyurethandispersionen für Kontaktklebstoffe. Diese bieten klare Vorteile bei Klebstoffanwendungen, bei denen eine manuelle Klebung bei niedrigen oder moderaten Umgebungstemperaturen erfolgt. Thermoaktivier- klebung Dispercoll ® U für Klebanwendungen Nassklebung Kontaktklebung Möbel Textilien Automobil Automobil Holz Schuhe Schuhe Papier Textilien Mit Dispercoll ® U formulierte Klebstoffe zeichnen sich durch eine hohe Anfangs- und Endfestigkeit aus sowie durch eine hohe Wärmebeständigkeit und Langlebigkeit. Die Hauptanwendungsbereiche für Dispercoll ® -U-Produkte werden nachstehend beschrieben: Schuhklebstoffe auf Basis von, z.B. Dispercoll ® U 54 und Dispercoll ® U XP 2710 • Für komplex aufgebaute Composite-Sohlen im Sportschuh- Segment, wie z. B. auf Basis von Kunststoffmaterialien wie EVA, SBS, Polyurethan und PVC. • Zunehmend auch im Freizeit- und Straßenschuh-Segment als Alternative zu lösemittelbasierten Klebstoffen, nicht zuletzt um die Einhaltung der VOC-Vorschriften sicherzustellen. 3D-Möbelkaschierung auf Basis von z. B. Dispercoll ® U 53 und Dispercoll ® U 56 • Bei der Herstellung von 3D-Möbelfronten werden mitteldichte Faserplatten (MDF) in einem 3D-Pressverfahren mit dekorativen Kunststofffolien wie etwa Weich-PVC, PET und TPO kaschiert. • Der getrocknete Klebstoff auf dem MDF-Bauteil wird durch die vorgewärmte dekorative Folie aktiviert. Der Druck in der 3D-Möbelpresse bewirkt, dass sich die dekorative Folie der Form des Möbelbauteils anpasst und damit für eine feste Klebverbindung sorgt. Autoinnenraumklebung auf Basis von z. B. Dispercoll ® U 53 und Dispercoll ® U 56 • Das Formpress- oder Vakuumtiefziehverfahren wird zur Herstellung von kaschierten Bauteilen für Automobilinnenräume verwendet. • Eine vorgewärmte Kaschierfolie, z. B. auf Basis von PVC oder TPO wird auf ein vorgeformtes klebstoffbeschichtetes Automobilteil wie etwa eine Türverkleidung oder ein Armaturenbrett aus ABS, PP oder Polycarbonat-Blends vakuumtiefgezogen oder pressgeformt. Neue Dispercoll ® -U-Polyurethan-Dispersionen Dispercoll ® U XP 2710: besonders geeignet für anspruchsvolle Klebanwendungen mit besonders hoher Sofortwärmefestigkeit • Für die Thermoaktivierklebung entwickelt • Hohe Sofortwärmefestigkeit • Mittlere Kristallisationsrate • Nicht vergilbend • Vernetzbar Dispercoll ® U XP 2815: besonders geeignet für Kontaktklebanwendungen bei niedrigen bis moderaten Temperaturen • Für die Kontakt- und Thermoaktivierklebung konzipiert • Langsam kristallisierend • Nicht vergilbend • Niedriger VOC-Gehalt • Vernetzbar Die Verfahrensoptionen für Dispercoll ® -U-Produkte decken das gesamte Spektrum der 2K- und 1K-Anwendungen sowie Substratvorbeschichtungen und Klebstofffolien ab. Für weitere Informationen stehen Ihnen gern unsere Experten zur Verfügung. 5
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