Neue Maschinen, Werkstoffe und Verfahren

Milliken: Neue Nukleierungsmittel für PE und PP

Transparenter Lebensmittelbehälter mit Millikens Millad (r) NX tm 8000

Transparenter Lebensmittelbehälter mit Millikens Millad NX tm 8000 (Foto: Milliken)

Milliken, nach eigenen Angaben einer der führenden Anbieter von Additiven für Polyolefine, zeigt auf der K 2013 mehrere neue Additive, darunter die Clarifier Millad NX 8000 und NX 8500E für PP, die Nukleierungsmittel Hyperform HPN 68L, HPN-20E und HPN-600ei für PP, Hyperform HPN-20E für PE sowie das Verstärkungsadditiv Hyperform HPR-803i.

Die rasche Umstellung von 70 % des Clarifier-Polypropylen-Marktes auf Millad NX 8000 bestätigten diesen Clarifier als erste Wahl für neue transparente PP-Anwendungen, meldet Milliken. Seine Bedeutung ergebe sich aus der Fähigkeit zur Verbesserung der Produktivität von bis zu 18 %, der Verwirklichung von Energieeinsparungen von bis zu 13 %, sowie der Reduktion der Kohlendioxid-Emissionen um 10 %. Zusätzlich erzeuge das Additiv eine frischeres, sauberes optisches Erscheinungbild bei PP-basierten Anwendungen.

Diese Innovation auf dem Gebiet der Clarifier ermöglicht es schließlich, PP-Teile mit optischen Eigenschaften herzustellen, die bislang nur mit glas-artigen, amorphen Polymeren wie PC, PS und PMMA in Verbindung gebracht wurden. Mit seiner geringeren Dichte, bietet sich PP als weniger kostspielige und mit seiner besseren CO2-Bilanz auch nachhaltigere Lösung an. Polystyrol wurde bereits durch PP mit Millad NX 8000 für tiefgezogene Lebensmittelbehälter und Becher für kalte Getränke ersetzt. Einige Haushaltsgerätehersteller verwenden nun die neuen PP-Typen statt Polycarbonat oder SAN.

Die gegenüber früheren Generationen von Clarifiern deutlich verbesserte Löslichkeit von Millad NX 8000 in PP unterstütze eine schnellere Verarbeitung von PP zu dünnwandigen Produkten.

Millad NX 8500E ist eine für das Extrusionsblasformen (EBM) von Polypropylen-Anwendungen optimierte Variante des Millad NX8000, welche zum Beispiel eine vereinfachte Herstellung mehrschichtiger Flaschen erlaubt, da die gleiche PP-Type nun für die äußere und die innere Schicht verwendet werden kann. Die spezielle Formulierung von Millad NX 8500E trägt zur Verbesserung des Glanzes auf der Innen- und Außenseite der Flaschen bei. Dies ist ein wichtiges Kriterium für Markenartikler, welche bestrebt sind, dass sich ihre Produkte, wie etwa Flaschen für Shampoos und Waschmittel, in den Regalen beim POS optisch von der Konkurrenz abheben.

Verbesserung der Produktivität und Optimierung der Eigenschaften

Hyperform ist die erste Familie von Nukleierungsmitteln für PP, welche eine ausgewogene Orientierung im Formteil induzieren, was zu einer ausgezeichneten Dimensionsstabilität, verbesserten physikalischen Eigenschaften und reduziertem Verzug und Schwindung führt. Hieraus resultierend adressiert es viele Herausforderungen, denen sich Verarbeiter ausgesetzt sehen, wie beispielsweise schwierige Verarbeitung, ungenügende mechanische Eigenschaften und nicht ausreichende Formteilqualität. Hyperform-Nukleierungsmittel haben einen gravierenden Einfluß auf die Kristallisationstemperatur von PP und ermöglichen hierdurch dem Verarbeiter seine Produktivität um bis zu 15 % zu steigern. Einfach in der Anwendung, dispergieren sich Hyperform-Produkte selbst in hochfließfähigen PP-Typen äußerst homogen, wo erfahrungsgemäß konventionelle Nukleierungsmittel problematisch sind.

Auf der K 2013 wird Milliken die Vorteile seiner Hyperform-Nukleierungsmittel als Alternativen zu Talkum und Natriumbenzoat demonstrieren. Es bietet die Möglichkeiten für verbesserte Transparenz, reduziertes Teilegewicht und den Ersatz von PET und PS beim Thermoformen. Durch seine günstigen optischen Eigenschaften lasse sich der häufig bei herkömmlichen PP-Typen auftretende Gelbstich vermeiden. Der Gesamteffekt der ausgewogenen Spannungsorientierung im Thermoformteil, die HPN-600ei induziert, ist die Reduzierung von Verzug in den Endprodukten und damit eine verbesserte Dimensionsstabilität, die letztendlich eine ausgezeichnete Stapelfähigkeit und höhere Taktzeiten ermöglicht. Auch in der Cast-Film- und Plattenextrusion soll HPN-600ei eine interessante Alternative zu traditionellen Nukleierungsmitteln darstellen.

In Spritzgießanwendungen lasse sich durch den Zusatz von Hyperform HPN-20E der nukleierende Effekt von Farbpigmenten egalisieren, wodurch sich etwaige Entformungs- und Dimensionsproblematiken beherrschen lassen sollen. Hyperform-Nukleierungsmittel finden auch in der Profilextrusion, z.B. bei Rohr-Anwendungen, Anwendung, wo sie nach Angaben von Milliken für eine verbesserte Steifigkeit, Oberflächenglätte und Verarbeitbarkeit sorgen.

Kappen-und-Verschlüsse-nukleiert-mit-Millikens-Hyperformr-HPN-für-Polyethylen-PE

Kappen und Verschlüsse nukleiert mit Millikens Hyperformr HPN für Polyethylen PE (Foto: Milliken)

Das Nukleierungsadditiv Hyperform HPN-20E für Polyethylen erhöht die Kristallisationstemperatur des Polymers und ermöglicht dadurch ein früheres Entformen von Teilen, kürzere Zykluszeiten und nach Angaben von Milliken eine Produktivitätssteigerung von bis zu 10 %, in einigen Fällen sogar von bis zu 20 %. Hyperform HPN-20E lässt sich in Barriere-Blasfolien, industriell geblasenen Behältern, Deckeln und Verschlüssen, und extrudierten Rohren aus HDPE, aber auch in LLDPE einsetzen.

Die Eigenschaftsverbesserungen für PE umfassen Optimierungen im Bereich der Barriere-Eigenschaften von Folien und einer möglichen Umweltbelastungen (ESCR) von Rohren, eine Erhöhung der ESCR- und Spitzenbelastung für industrielle Container und eine Nivellierung des nukleierenden Einflusses von Pigmenten in Deckel- und Verschluss-Anwendungen.

Reinforcement-Fasern für eine nachhaltigere Automobilindustrie

Das synthetische Verstärkungsadditiv Hyperform HPR-803i ermöglicht es Automobil-Designern, Teile zu entwickeln, die bis zu 15 % leichter sind, ohne Kompromisse bei den Leistungseigenschaften eingehen zu müssen. Die erforderlichen Füllgrade von Hyperform HPR-803i sind verglichen mit denjenigen von mineralischen Füllstoffen deutlich geringer, so dass die PP-Compounds eine geringere Dichte aufweisen. Sie behalten ihre mechanischen Eigenschaften auch nach mehreren Recycling- und Compoundierungs-Prozessen. Weitere Vorteile sind nach Herstellerangaben eine höhere Kratzfestigkeit und die Möglichkeit, bei gleichzeitiger Einhaltung des erforderlichen Farbtons, den Farbpigmentanteil deutlich zu reduzieren, da der Eigenfarbanteil des Talkum nicht mehr kompensiert werden muss.

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