20.05.2014

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DimeLika Plast: Neue Hochleistungspolymere für Anwendungen in der Lebensmittelindustrie sowie im Bereich der Haushaltsgeräte

DimeLika Plast vertreibt seit der K 2013 in Deutschland die Produkte der indischen Gharda Chemicals Ltd. (siehe auch plasticker-News vom 29.10.2013). Für die Produktfamilie G-PAEKTM (PEK = Polyetherketon), sieht der Distributor aus dem baden-württembergischen Schwetzingen interessante Anwendungssegmente.

Hierbei handelt es sich laut Anbieter um ein Hochleistungspolymer mit ausgesprochen hoher Hitzebeständigkeit und einer Dauergebrauchstemperatur von bis zu 280°C. Das sind den Angaben zufolge etwa 20°C mehr als bei vergleichbaren im Markt etablierten PEEK-Typen (Polyetheretherketon). Neben einer besseren Hitze- und Wärmeformbeständigkeit gegenüber PEEK biete das PEK auch einen nicht unerheblichen wirtschaftlichen Vorteil. "Erfahrungsgemäß sind durch den Ersatz von PEEK durch PEK Einsparungen im Rohstoffeinkauf in Höhe von 30 % realistisch", so Hans-Dieter Voss, Geschäftsführer der DimeLika Plast GmbH.

Folgende herausragenden Eigenschaften des Werkstoffs (siehe auch Tabelle 1) hebt der Anbieter hervor:

Hitzebeständigkeit bis 280°C
Beibehaltung der mechanischen Festigkeit auch bei erhöhten Temperaturen
Sehr gute Chemikalienbeständigkeit
Hohe Oberflächenhärte
Sehr gute Hydrolysebeständigkeit
Thermoplast mit guter Verarbeitbarkeit
Überragende tribologische Eigenschaften mit exzellenter Verschleißfestigkeit
Das Verhältnis von Festigkeit und Gewicht ist vergleichbar mit dem von Stahl
Diese Eigenschaften sollen das Produkt für anspruchsvollste technische Anwendungen sowie in vielen Anwendungen für die Substitution von Metallen prädestinieren.

G-PAEKTM Produkte werden in verschiedenen Modifikationen für den Spritzguss- und Extrusionsprozess angeboten. Dazu gehören auch eine Vielzahl an Produkten für Reibungs- und Verschleißanwendungen.

Als mögliche Einsatzbereiche, die hohe Anforderungen an die Funktionalität darstellen, werden Büromaschinen, Espresso-/Kaffeemaschinen, Geräte zur Lebensmittelverarbeitung wie Eismaschinen u.a. genannt.

Das in nebenstehendem Bild dargestellte Schneckengetriebe einer Eismaschine aus PEK befindet sich in einem Gehäuse aus Edelstahl und sorgt für den Austrag der Eiscreme. Die Betriebstemperatur beträgt 200°C. Der gleitmodifizierte Werkstoff mit lebensmitteltauglichen Gleitmitteln (u.a. PTFE) wurde speziell für dieses Anwendungsfeld entwickelt und ersetzt hier den Werkstoff PPS, der in dieser Anwendung nur eine Standzeit von 2 Monaten erreichte. Durch den Einsatz des PEK konnte auch der Abrieb der Edelstahloberfläche minimiert werden, welcher zuvor häufig zu Maschinenausfällen führte. Nach der Materialumstellung soll nun die Standzeit ohne Ausfälle bei > 6 Monaten liegen.

In Espresso- und Kaffeemaschinen werden weltweit zunehmend Hochleistungskunststoffe wie PEK/PEEK mit 30 % Glasfaserverstärkung (z.B. als Metallersatz) eingesetzt. Die Anforderungen an die Bauteile bzw. Materialien sind in dem Bereich, in dem das auf ca. 100 °C erhitzte Wasser mit etwa 10 bar durch das Kaffeemehl geleitet wird (Brühgruppe) und mit dem freiwerdenden Koffein in Kontakt kommt, extrem hoch. Polymere wie Polycarbonat (PC) oder Polyphenylensulfid (PPS) halten diesen Anforderungen nicht stand. Die Polymere PEEK und PEK hingegen sind auch bei den vorliegenden Gebrauchstemperaturen von 100 °C und Drücken von 10 bar beständig gegenüber Koffein und Hydrolyse, ohne dass es bei diesen Bedingungen zu Einbußen in den physikalischen Eigenschaften kommt.

In Mikrowellengeräten findet PEK aufgrund seiner sehr hohen Hitze- und Wärmeformbeständigkeit seinen Einsatz im Drehteller des Geräts. Die chemische Beständigkeit und Verschleißfestigkeit sind weitere Eigenschaften, die das Material für diese Anwendung auszeichnen. Es wird häufig zur Substituierung von PPS oder LCP verwendet, die oftmals diesen Anforderungen nicht genügen können.

PEK wird zudem auch in Büromaschinen u.a. für Antriebselemente eingesetzt, die bei höheren Temperaturen hoher Friktion unterliegen und daher besonders Verschleißbeständig sein müssen.

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