Neue Maschinen, Werkstoffe und Verfahren

Toray: PPS mit Flexibilitäts-Weltrekord

Dank der hohen Flexibilität könnte der PPS-Kunststoff in solchen Rohrformteilen Anwendung finden. (Foto: Toray)

Dank der hohen Flexibilität könnte der PPS-Kunststoff in solchen Rohrformteilen Anwendung finden. (Foto: Toray)

Toray Industries, Tokyo (Japan), hat ein neues, hochflexibles Polyphenylensulfid (PPS) entwickelt. Das Material zeichnet sich laut Hersteller durch den weltweit höchsten Flexibilitätsgrad bei PPS aus, ohne dabei die gewohnte Hitze- und chemische Beständigkeit einzubüßen. Anwendungsszenarien für die Automobilindustrie werden derzeit vorgestellt, weitere Branchen sollen folgen.

Um den niedrigen E-Modul von 1.200 MPa zu erreichen, hat Toray die Polymerstruktur verändert. Basis dafür waren jahrelange Forschungs- und Entwicklungsarbeit sowie die firmeneigene Nanoalloy-Technologie. Der neue Kunststoff verbindet damit Polymerchemie und Nanotechnologie – zwei Kerntechnologien der Toray-Gruppe.

Trotz der hohen Flexibilität nimmt die mechanische Festigkeit des neuen PPS-Kunststoffes auch nach 1.000 Stunden thermischer Behandlung bei 170 ℃ nicht ab. Darüber hinaus weist das Material eine hohe Beständigkeit gegen Säuren und Kühlmittel auf, was für automobile Anwendungen unerlässlich ist. Toray prüft gerade die Verarbeitbarkeit des Materials und hofft, die Materialeigenschaften noch weiter zu verbessern. Ziel ist es, erstmals den Einsatz von thermoplastischen Kunststoffen für Rohrformteile im Auto zu ermöglichen. Dies würde die Anzahl der verwendeten Teile reduzieren und den Produktionsprozess vereinfachen. Zu diesem Zweck bereitet Toray derzeit ein Produktionssystem vor, um das Material umfassend zu vermarkten.

Mit einem wachsenden Umsatz von jährlich rund sieben Prozent werden PPS-Kunststoffe immer beliebter. Aufgrund ihrer hervorragenden chemischen und Hitzebeständigkeit, ihres geringen Gewichts und ihrer hohen mechanischen Festigkeit ersetzen sie in der Automobilindustrie häufig Metallteile. PPS mit zugesetztem Elastomer kommt zum Einsatz, wenn Flexibilität gefragt ist, etwa bei Unterlegscheiben. Diese Flexibilität konnte allerdings nur bedingt erhöht werden, ohne dabei die Hitze- und chemische Beständigkeit einzuschränken. Die Entwicklung eines PPS-Kunststoffes mit hoher Flexibilität war daher über viele Jahre eine große Herausforderung.

www.toray.com

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