Tworzywo Ultradur High Speed

Postępująca miniaturyzacja to cecha charakterystyczna postępu technologicznego. Odkrycia umożliwiające tworzenia rozmaitych struktur o rozmiarach nanometrycznych (od 0,1 do 100 nanometrów), czyli na poziomie pojedynczych atomów i cząsteczek, otworzyły nowe możliwości przed branżą chemiczną. I właśnie ten trend rozwija BASF. Przykładem na efektywne zastosowanie nanotechnologii są m.in. tworzywa Ultradur High Speed.

Ultradur High Speed, zachowując właściwości mechaniczne, kurczliwość oraz wytrzymałość na deformacje cieplne, płynie w zależności od zawartości włókna szklanego co najmniej dwukrotnie szybciej niż ma to miejsce w przypadku standardowych typów tworzyw.

Rezultat ten umożliwia szybsze formowanie, redukcję czasu chłodzenia i w efekcie czasu całego cyklu produkcyjnego. Zwiększony współczynnik płynięcia może być zademonstrowany w teście przepływu spiralnego. W tym wypadku zmodyfikowana pod względem reologii wersja Ultradur B4300 G6 przepływa dwukrotnie dalej niż analogiczny standardowy produkt w tych samych warunkach przetwarzania - oba materiały zawierają 30 proc. włókna szklanego.

Rozmiar nanocząsteczek w nowej linii produktów Ultradur wynosi od 50 do 300 nm. Sam produkt oraz specjalny sposób jego przyłączania do polimeru bazowego powodują istotną zmianę w reologii tego polimeru. Tymczasem stop nadal zachowuje się tak jak ciecz nienewtonowska: znacząco spada jego lepkość - o około 50 proc. dla Ultraduru z 30 proc. zawartością włókien szklanych (temperatura formowania około 260 st. C).

W trakcie swojego opracowywania produkty o zmodyfikowanej reologii były z powodzeniem poddawane testom w warunkach produkcyjnych u trzech klientów BASF z sektora motoryzacyjnego i elektrycznego zaopatrujących się w Ultradur.

Ultradur High Speed z powodzeniem stosuje się do tworzenia filigranowych podzespołów, które do dzisiaj wykonywane były jedynie z bardzo drogich tworzyw. Łatwiejszy przepływ umożliwia także formowanie artykułów o wyższej zawartości wypełniacza (np. włókien szklanych), czego efektem są lepsze właściwości mechaniczne przy zmniejszonej grubości ścian produktu.

Portfolio Ultradur High Speed obejmuje w tej chwili 15 produktów o różnorakich właściwościach. Ultradur B4300 M12 High Speed wyróżnia się właściwościami termoprzewodzącymi 1 W/mK, dobrymi właściwościami mechanicznymi i dobrą zdolnością płynięcia. Może zastępować metal w obudowach, np. urządzeń sterujących. Przydaje się również w rozmaitych gniazdkach lub zamkach samochodowych.

Nowe produkty stwarzają ponadto coraz to inne możliwości projektowania form oraz tworzenia produktów o niskim współczynniku przewodzenia prądu. Gatunki o zmniejszonej palności, zawierające halogen, B4406 G2 / G4 / G6 High Speed sklasyfikowane są jako 0,75 mm wg UL 94 V0, podczas gdy pozbawiony halogenu B4400 G5 High Speed jako 1,5 mm wg UL 94 V0. Do grupy produktów o zmniejszonej palności zalicza się także B4406 G6 Q798 High Speed, oparty na niedrogich surowcach i posiadający dobre właściwości.

Dzięki Ultradur B4300 G3 High Speed BASF po raz pierwszy jest w stanie zaoferować produkt w 15 proc. wzmocniony włóknem szklanym, charakteryzujący się wysoką zdolnością płynięcia, a także idealnie nadający się do produkcji wtyczek, złącz i elementów obudów.

Zresztą wachlarz produktów obejmuje nie tylko te z sektora elektryczności i elektroniki i motoryzacji, ale też z wielu innych dziedzin i do wielu zastosowań. Przykładem może być tu prototyp czujnika kąta skrętu firmy Bosch. Został on wykonany z B4300 G6 LS High Speed, który może zostać laserowo zadrukowany.

Lepsza zdolność płynięcia produktów serii High Speed oznacza także mniejsze zużycie energii, co idealnie wpasowuje się w dyskusję na temat zmniejszania emisji CO2. Wykorzystanie na szeroką skalę Ultradur High Speed ma także kilka innych zalet. Np. materiały o dobrej zdolności płynięcia umożliwiają lepsze kształtowanie powierzchni, a w rezultacie większą swobodę projektowania. Niższe ciśnienie wtryskiwania zapobiega niepożądanemu przemieszczaniu przewodników płytek drukowanych. Koszty maleją, a produktywność wzrasta.

Dzięki nanododatkom barwniki rozmieszczone są bardziej jednolicie, co przekłada się na równomierne rozłożenie koloru i bardziej intensywną barwę przy zastosowaniu mniejszej ilości pigmentu. Oprócz tego nanododatki poprawiają właściwości przylegania PBT do metalowych powierzchni o niemal 50 procent oraz niemal dwukrotnie do miękkich powierzchni PTU.