Polyketon – Das Comeback des Jahres

Kunststoff – der Werkstoff, den wir täglich verarbeiten – ist ein Festkörper, dessen Grundbestandteil synthetisch oder halbsynthetisch erzeugte Polymere sind. Ein Werkstück aus technischem Thermoplast besteht aus Millionen sehr langer, ineinander verschlungener Molekülketten.

Was die Arbeit mit Kunststoff so interessant macht, ist die Tatsache, dass sich die technischen Eigenschaften wie Härte, Formbarkeit, Temperatur- und Wetterbeständigkeit durch einen gut gewählten Mix des Ausgangsmaterials und der entsprechenden Beimischung von Additiven sehr variabel erreichen lassen.

Nun sind wir bei einer Auftragsrecherche für einen unserer Kunden auf ein Polymer gestoßen, das jahrelang am Markt verschwunden war und nun ein vielversprechendes Comeback feiert und dank seiner besonderen Eigenschaften ganz neue Einsatzmöglichkeiten aufzeigt.
In der Vergangenheit erfreute sich das aliphatische Polyketon (PK) in der Kunststoffindustrie großer Beliebtheit, wurde aber im Jahr 2000 vom Anbieter SHELL plötzlich vom Markt genommen.

Shell bot Polyketon damals als einziger Anbieter am Markt unter dem Namen Carilon an und verfügte daher über eine absolute Monopolstellung. Jetzt wird PK von mehreren Compoundeuren unter verschiedensten Handelsnamen erneut angeboten und sorgt so für gesunden Wettbewerb in der Industrie und Planungs­sicherheit für Anwender.

Wir haben uns für den Compoundeur AKRO-PLASTIC entschieden, der Polyketon unter dem Handelsnamen AKROTEK® PK anbietet.

Die Vorteile von Polyketon

  • hervorragende Hydrolysebeständigkeit
  • sehr hohe Barriereeigenschaften gegen Kraftstoff und Sauerstoff
  • niedrigstes Verschleißverhalten bei gleichartiger Paarung
  • ein extrem hohes Rückstellvermögen
  • Chemikalienbeständigkeit
  • kurze Zykluszeiten
  • gute Hydrolysestabilität (geringe Feuchteaufnahme)
  • extrem hohe Reißdehnung
  • tribologische Eigenschaften / gute Gleiteigenschaften bei geringem Verschleiß

Das Polymer Polyketon war lange vom Markt verschwunden, nun wird es von mehreren Compoundeuren wieder angeboten. Wo kommt Polyketon bei Groth zum Einsatz?
Wir haben kürzlich ein Entwicklungsprojekt mit Polyketon erfolgreich durchgeführt. Wir bekamen von einem Zulieferer eines europäischen Automobilisten, für den wir bisher einen Ring aus POM produziert hatten, neue Spezifikationen, was die Festigkeit und das Ausdehnverhalten des Ringes betrifft. Und da sind wir schließlich auf Polyketon gestoßen, da der Werkstoff hier nur Vorteile bringt.

Welche Vorteile sind das?
Für den speziellen Artikel, den Ring, konnten wir eine enorme Festigkeitssteigerung feststellen, das Material ist unglaublich zäh. Darüber hinaus hat es eine hohe Reißfestigkeit und ist zusätzlich noch leichter als POM (Polyoxymethylen) und lässt sich genauso gut verarbeiten. Wir hatten den Werkstoff bislang nicht im Einsatz, sind durch Zufall auf PK gestoßen und von den Einsatzmöglichkeiten begeistert.
Auch wenn die Temperaturbeständigkeit im Vergleich zu anderen technischen Thermoplasten geringer ist, überzeugt die hohe Biegefestigkeit.
Die Werkstoffkosten sind höher, da das Material noch nicht so verbreitet ist wie z.B. POM. Dafür ist es leichter und lässt sich genauso gut verarbeiten.

Projektdetails

Es sollte ein Ring aus Kunststoff hergestellt werden, der bei vorgegebenem Design einer Belastung von min. 3.000 N im Innen-Ø durch einen Konus standhalten sollte.

Die Aufweitung beträgt Ø 36,5mm auf bis zu Ø 44,7 mm, also gut 22 %.

Diese mechanische Belastung kann mit Poly­keton prozesssicher abgebildet werden, wenn einige Voraussetzungen im Spritzgießwerkzeug gegeben sind.

Dieser Artikel ist in unserem Kundenmagazin KUNSTleseSTOFF erschienen.
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