Von Kunststoffen, die in Elektro- und Elektronikanwendungen eingesetzt werden, wird ein breites Spektrum spezieller Eigenschaften gefordert. Dies reicht von elektrischer Isolierung und Wärmeformbeständigkeit über hohe Anforderungen an den Flammschutz bis […]
Ein breites Portfolio an Compounds auf Basis von PA, PBT, PC sowie an TPEs bietet PTS für den Bereich E+E. (Foto: PTS)
Von Kunststoffen, die in Elektro- und Elektronikanwendungen eingesetzt werden, wird ein breites Spektrum spezieller Eigenschaften gefordert. Dies reicht von elektrischer Isolierung und Wärmeformbeständigkeit über hohe Anforderungen an den Flammschutz bis hin zu Wärmeleitfähigkeit. Ein breites Portfolio an Compounds auf Basis von PA, PBT, PC sowie an TPEs bietet die PTS Marketing und Vertriebs GmbH, Adelshofen, für diesen Bereich.
Als Industriestandard gilt das halogenfrei flammgeschützte, unverstärkte PA 66/6 Creamid-C3H2FR mit einer UL 94 V-0-Klassifizierung ab 0,4 mm Wandstärke. Typische Anwendungen für dieses Material sind Reihenklemmen. Als Besonderheiten bietet Creamid-C3H2FR einen hohen UL-Temperaturindex (RTI elek.) von 140 °C und besteht die Glühdraht-Prüfungen GWFI und GWIT mit 960°C, von UL bestätigt bei 0,8 mm Wanddicke.
Teilaromatische Polyamide mit Glasfaserverstärkung und Flammschutz
Mit der FRS und FRSE-Familie, die PA 66/6-Copolymere, PA 66/PA 6-Blends und PA 66 umfasst, hat PTS als nach eigenen Angaben erster Hersteller die Kombination teilaromatischer Werkstoffe mit Glasfaserverstärkung und Flammschutz entwickelt. Die Materialien zeichnen sich durch geringen Verzug, wenig Einfluss der Wasseraufnahme auf die mechanischen Eigenschaften und optisch gute Oberflächen aus. Die Glasübergangstemperatur ist höher als jene von Standard-Polyamiden, was auch bei hoher Bauteilfeuchtigkeit hohe Steifigkeit und Festigkeit erhält.
Ein Beispiel dafür ist das teilaromatische PA 66/6-Copolymer Creamid-C3H2G6FRS mit 30 % GF-Verstärkung und einer V-0-Klassifizierung ab 0,8 mm Wanddicke. Diese Type wurde insbesondere als Gehäusewerkstoff für Anwendungen mit hoher Anforderung an Verzug und Zähigkeit, z. B. für mobile Batterien für Powertools, entwickelt.
Für Dünnwandanwendungen eignet sich das teilaromatische PA 66/6-Copolymer Creamid-C3H2G4FRSE mit 20 % GF-Verstärkung, das mit V-0 ab 0,5 mm approbiert ist und eine Dimensionsbeständigkeit wie amorphe Werkstoffe besitzt. Es erlaubt einen Fließweg von 400 mm in der 1,5 mm-Spirale. Eine ebenfalls hohe Fließfähigkeit besitzt das PA 66/PA 6-Blend Creamid-C3H2G6FR mit 30 % GF-Verstärkung. Dieser, mit einem neuartigen halogenfreien Brandschutzsystem ausgerüstete Werkstoff mit unkritischem Verarbeitungsverhalten und robustem Brandschutzverhalten ab 0,8 mm Wanddicke wird für Elektrogeräte, z. B. FI-Schalter oder Überspannungs-Schutzsysteme, eingesetzt.
Für hohe Temperaturen
Ist hohe Temperaturbeständigkeit gefragt, stehen strahlenvernetzbare Typen wie das teilaromatische PA 66/6-Copolymer V-Creamid-C3H2G5FRS zur Verfügung. Das mit 25 % Glasfasern verstärkte Material ist auf der UL Guide Card mit V-0 ab 0,75 mm Wanddicke klassifiziert. Es ist in allen Farben einsetzbar und erlaubt ein weites Prozessfenster.
Ein neues thermostabiles Flammschutzsystem erlaubt, die hohen Verarbeitungstemperaturen von PA 66 auszunutzen, ohne dass bei der Verarbeitung Werkzeugbelag entsteht oder die Flammschutzadditive „ausblühen“. Dieses Flammschutzsystem kommt in den teilaromatischen PA 66 Creamid-A3H2G6FRS mit 30 % und Creamid-A3H2G5FRS mit 25 % GF-Verstärkung zum Einsatz. Beide Materialien sind V-0 ab 0,4 mm approbiert und besitzen eine Temperaturbeständigkeit, Verzugsneigung und Oberflächenqualität wie die PA 66/6-Copolymere und -Blends.
Spezialitäten ohne Flammschutz
Auch für E+E-Anwendungen ohne Flammschutzanforderungen bietet PTS zahlreiche Spezialwerkstoffe: Für Dünnwandbauteile eignet sich das leichtfließende, mit 30 % Glasfasern verstärkte PA 66 Creamid-AH2GX6E. In der Standard-1,5mm Fließspirale können 570 mm Fließweg zurückgelegt werden. Quer zur Fließrichtung bieten die GX-Typen von PTS eine gegenüber Standard-Typen um 30 % erhöhte Zugfestigkeit.
Das von PTS ebenfalls als Ultraflow-Werkstoff bezeichnete strahlenvernetzbare PA 66 V-Creamid-AH2GX5E mit 25 % GF-Verstärkung bei hoher Querfestigkeit eignet sich nach der Vernetzung u.a. für die Weiterverarbeitung in bleifreien Lötprozessen mit den dort erhöhten Lötbad-Temperaturen. Eine weitere Variante dieses Materials (V-Creamid-AH2G7 LDS) wird in der Referenzliste der LPKF Laser & Electronics AG / Garbsen für das Laserdirektstrukturieren empfohlen.
Mit Duramid-9T steht ein hochtemperaturbeständiges PA 9T mit einer Schmelztemperatur von 305 °C und einer Glasübergangstemperatur von 125 °C zur Verfügung. Die Feuchteaufnahme von PA 9T (ISO 62: 0,15%) ist die geringste in der Reihe technisch relevanter Polyamide.
Wärmeleitfähig und elektrisch isolierend
Unter dem Markennamen Coolplast sind PA- und TPS-Typen im Angebot, die zwar elektrisch isolierend sind, Wärme jedoch sehr gut leiten. So hat Coolplast auf Basis von PA 6 eine rund fünf- bis sechsmal höhere Wärmeleitfähigkeit als Standard-PA. Typische Anwendungsbeispiele sind Kühlkörper für LED-Anwendungen oder Gehäuse in thermisch anspruchsvollen Applikationen.
Abgerundet wird das E+E-Programm durch halogenarm flammgeschützte TPS für die Spritzgieß- und Extrusionsverarbeitung, wie Flamex-TF70/FR2-V0.
PTS informiert detailliert in der Broschüre „High Performance Compounds für die Elektroindustrie“. Diese kann unter www.pts-marketing.de/de/produkte/downloads kostenlos angefordert werden.
