VESTAKEEP PEEK. Polyetheretherketon-Formmassen

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1 VESTAKEEP PEEK Polyetheretherketon-Formmassen

2 Evonik, der kreative Industriekonzern aus Deutschland, ist eines der weltweit führenden Unternehmen der Spezialchemie und in den Segmenten Nutrition & Care, Resource Efficiency und Performance Materials tätig. Das Segment Resource Efficiency wird von der Evonik Resource Efficiency GmbH geführt und bündelt die Spezialchemieaktivitäten von Evonik für industrielle Anwendungen. Es bietet Hochleistungsmaterialien für umweltfreundliche und energieeffiziente Systemlösungen an. Unsere Polyetheretherketon-Formmassen unter dem Namen VESTAKEEP PEEK sind Teil unseres Produktportfolios im Bereich der Hochtemperatur-Polymere. Evonik. Kraft für Neues.

3 Inhalt Einführung Anwendungen Eigenschaften Charakterisierung Physiologische und toxikologische Bewertung Umweltverträglichkeit und Sicherheit Seite 4 Seite 8 Seite 12 Seite 20 Seite 24 Seite 26

4 VESTAKEEP PEEK Formmassen aus VESTAKEEP PEEK eignen sich vor allem für Anwendungen, in denen extreme mechanische, thermische und chemische Anforderungen gestellt werden. 4

5 Einführung Evonik vertreibt seine VESTAKEEP Formmassen weltweit. Garant für das hohe Qualitätsniveau der am Markt eingeführten Produkte ist ein bewährtes Qualitätsmanagementsystem angefangen von der Entwicklung über die Herstellung bis hin zur Qualitätssicherung. Unser System ist nach ISO 9001:2008 und ISO 14001:2009 zertifiziert und wird stetig optimiert. In den vergangenen Jahren haben zahlreiche Kunden dieses Qualitätssystem geprüft und das hohe Niveau bestätigt. Die vorliegende Broschüre gibt einen Überblick über die Eigenschaften und Anwendungen der VESTAKEEP Formmassen sowie Hinweise zur Verarbeitung. VESTAKEEP Formmassen zeichnen sich durch folgende Werkstoffeigenschaften besonders aus: sehr hohe Wärmeformbeständigkeit hohe Steifigkeit geringe Wasseraufnahme, dadurch hohe Maßhaltigkeit hohe Härte gute Festigkeit sehr gutes Gleitreibungsverhalten, sehr geringer Abrieb gute elektrische Eigenschaften sehr gute Chemikalienbeständigkeit sehr gute Hydrolysestabilität gute Verarbeitbarkeit keine Neigung zu Spannungsrissen Die VESTAKEEP Pulver sowie die Produktfamilien für medizinische Anwendungen werden in zwei gesonderten Broschüren behandelt. PEEK ist die offizielle Abkürzung für Polyetheretherketon gemäß ISO 1043 und wird in dieser Broschüre nur in diesem Sinn gebraucht. 5

6 O O VESTAKEEP Einführung O C n Herstellung Lieferung VESTAKEEP PEEK wird in einem Mehrstufenprozess aus den Grundbausteinen Hydrochinon und 4,4 -Difluorbenzophenon polykondensiert. Die Basistypen besitzen eine Schmelzeviskosität von Pas, gemessen bei 400 C und einer Scherung von 1 s -1. Um die Anforderungen unterschiedlicher Anwendungen zu erfüllen, können die Eigenschaften des reinen PEEK durch Zugabe verschiedener Additive gezielt eingestellt werden: Verarbeitungshilfsmittel erleichtern die Entformung. Füll- und Verstärkungsstoffe erhöhen Steifigkeit und Formbeständigkeit in der Wärme. Dabei haben Schnittkohlefasern die größte Wirkung. Mineralien und Mikroglaskugeln wirken auch der Verzugsneigung entgegen. Als Granulat: in Kartonage mit einem Inhalt von insgesamt 25 kg in Polyethyleninlinern. Auf eine Palette passen 25 Kartonagen mit einem Gesamtgewicht von 625 kg. Als Pulver: in Kartonage mit jeweils einem Polyethyleninliner mit 10 kg Inhalt. Auf eine Palette passen 25 Kartonagen mit einem Gesamtgewicht von 250 kg. Als Feinpulver: in Kartonage mit jeweils einem Polyethyleninliner mit 15 kg Inhalt. Auf eine Palette passen 25 Kartonagen mit einem Gesamtgewicht von 375 kg. Auf Wunsch füllen wir darüber hinaus auch in Großgebinde ab. Die Lagerungsdauer ist bei üblichen Lagerbedingungen nahezu unbegrenzt, wenn die Verpackung nicht beschädigt ist. Eine Lagertemperatur von 45 C sollte nicht überschritten werden. Ähnlich wie bei anderen teilkristallinen Polyaryletherketonen erscheint unmodifiziertes VESTAKEEP PEEK bernsteinfarben in der Schmelze und gräulich im festen, kristallisierten Zustand (naturfarben). Im festen, amorphen Zustand ist VESTAKEEP PEEK transluzent mit einer charakteristischen, dem Bernstein vergleichbaren Eigenfarbe. Die meisten Formmassen werden naturfarben geliefert. Andere haben wegen ihrer Additive eine spezielle Eigenfarbe. Die Formmassen stehen in den fünf Viskositätsreihen VESTAKEEP 1000, 2000, 3000, 4000 und 5000 zur Verfügung, wobei 1000 die niedrigste und 5000 die höchste Viskosität kennzeichnet. 6

7 Technischer Service CAE-Unterstützung Mit dem Ziel, gemeinsam mit unseren Kunden auch technisch anspruchsvolle Systemlösungen zu erarbeiten, bieten wir eine umfassende anwendungstechnische Beratung an. Dazu zählt auch die Unterstützung durch CAE-Verfahren bei der Entwicklung von Werkzeugen und Formteilen. Im Bereich der Verarbeitungssimulation wird der Spritzgießprozess von der Füllphase über die Nachdruckphase bis zur Berechnung von Schwindung und Verzug mit moderner Software berechnet. So können bereits bei der Produktentwicklung Informationen erhalten werden hinsichtlich Verarbeitungsprozess: z.b. Füllbarkeit des Werkzeugs, resultierende Prozessparameter wie Druck und Temperaturverteilungen, Kühlungsauslegung, Einfluss diverser Verarbeitungsparameter Von unseren Kunden benötigen wir in der Regel eine IGES-Datei mit der Geometrie des Bauteils sowie je nach Aufgabenstellung Hinweise zu Randbedingungen wie Werkzeug- und Prozessvorgaben. Relevante Materialeigenschaften wie die Scherviskosität, Wärmeleitfähigkeit oder das pvt-verhalten werden von uns in die Berechnung eingebracht. Die Ergebnisse einer Simulationsberechnung unterstützen die weitere Auslegung und Optimierung des Formteils sowie des zugehörigen Spritzgießwerkzeugs. Kostenintensive Änderungen und die Anzahl an Iterationsschleifen an Formteil und Werkzeug können so häufig reduziert werden. Unsere qualifizierten Teams diskutieren die Aufgabenstellung und Ergebnisse gemeinsam mit dem Kunden und erarbeiten entsprechende Lösungen. Bauteileigenschaften: z.b. Lage von Bindenähten, Lufteinschlüsse, Schwindung und Verzug, Faserorientierungen Herstellkosten: benötigte Maschinengröße, Zykluszeit, Formteil/Werkzeugkomplexität Beispiel einer Füllstudie an einem Musterformteil 7

8 VESTAKEEP Anwendungen Tabelle 1: Relevante Eigenschaften von Polyetheretherketonen für bestimmte Anwendungen Automobil Luft & Raumfahrt Schienenfahrzeuge Maschinenund Apparatebau Hochtemperaturbeständigkeit Chemikalienbeständigkeit Hydrolysebeständigkeit Mechanische Festigkeit Verschleißfestigkeit Brandverhalten Toxische Rauchgase * Elektrische Eigenschaften Ausgasung Ionenextraktion Dimensionsstabilität Verarbeitbarkeit Sterilisierbarkeit VESTAKEEP Formmassen können für ein weites Spektrum an Anwendungen eingesetzt werden, beispielsweise in der Elektro-, Elektronik- und Nachrichtentechnik sowie in der Automobilindustrie. 8

9 Elektro und Kabel Elektronik und Halbleiter Medizintechnik Lebensmittelverarbeitende Industie * Frei von toxischen Rauchgasen gilt nicht für PTFE-haltige Formmassen, siehe dazu Seite 26 Informationen über Umweltverträglichkeit und Sicherheit 9

10 VESTAKEEP Produktübersicht Verkaufsprodukte Die PEEK-Formmassen von Evonik umfassen eine Reihe unterschiedlicher Produkte, die auf die Anforderungen von Verarbeitern und Endverbrauchern abgestimmt sind. Tabelle 2 gibt eine Übersicht über die Charakterisierung der bedeutendsten Produkte und deren typische Anwendungen. Detaillierte Informationen über die meisten Formmassen sind in den Tabellen 3 und 4 enthalten. Informationen zu den übrigen Formmassen erhalten Sie auf Anfrage. Pulver Außerdem bieten wir VESTAKEEP PEEK auch als Pulver an. Diese können für ein weites Anwendungsspektrum eingesetzt werden, beispielsweise in der Nahrungsmittel-, Elektro-, Elektronik- und Nachrichtentechnik sowie in der Automobilindustrie. Die Pulver sind mit einer Vielzahl von Verfahren zu verarbeiten wie z.b. Press-Sintern, elektrostatisches Pulversprühen, Flammspritzen und Streuen oder als Suspension, sowohl in wässrigen als auch in lösemittelhaltigen Systemen. Details finden Sie in unserer Broschüre VESTAKEEP Polyetheretherketon- Pulver. Unsere Mitarbeiter geben auf Anfrage gerne weitere Informationen und Unterstützung. Entwicklungsprodukte Entwicklungsprodukte werden für bestimmte Anwendungen geschaffen. Die Erfahrungen, die wir während der Markteinführung machen, nutzen wir zur Optimierung. Daher können sich die Rezepturen und Herstellverfahren noch leicht verändern. Die betroffenen Kunden informieren wir unverzüglich über die Modifizierungen und weisen auf mögliche Auswirkungen auf Spezifikationen oder Qualität hin. Sollten Sie ein Produkt mit einem speziellen Anforderungsprofil suchen, wenden Sie sich bitte an uns. Wir haben für Sie schon fast 200 Materialien rund um VESTAKEEP PEEK erprobt. Verarbeitung Umfangreiche Informationen über die Verarbeitung unserer VESTAKEEP PEEK Formmassen entnehmen Sie bitte der gesonderten Broschüre VESTAKEEP PEEK Verarbeitung. Campus Weitere Eigenschaften der VESTAKEEP Formmassen sowie Informationen über die anderen Kunststoffe des Segments Resource Efficiency sind in der Kunststoffdatenbank Campus 1 enthalten, die regelmäßig aktualisiert wird. Sie finden Campus im Internet unter 1 Campus ist die eingetragene Marke der CWF GmbH/Frankfurt (Main). 10

11 VESTAKEEP Typen 5000 P 4000 P 3300 P 2000 P 1000 P 5000 G L 4000 G 3300 G 2000 G 1000 G gemahlen 4000 GHP 3300 GHP 2000 G schwarz compoundiert 5000 FP 2000 G blau 1000 GF G schwarz 1000 CF40 compoundiert gemahlen 1000 CF CF30 gemahlen 2000 FP 4000 FP 2000 UFP20 compoundiert compoundiert 4000 GF GF GF30 schwarz 2000 GF GF GF FC FC CF CF CF CF CC CF CF10 Easy Slide I* Zu unseren VESTAKEEP PEEK Medizintypen fordern Sie bitte die gesonderte Broschüre Biomaterials for medical applications an. Weitere spezielle Viskositäten mit Verstärkung sowie abriebbeständige Einstellungen auf Anfrage. G P FP GHP UFP GF FC30 CF Granulat Pulver Feinpulver tiefenfiltriert Ultrafeinpulver Glasfasern PTFE/Graphit/Kohlefasern (10:10:10) Kohlefasern CC20 Keramischer Füllstoff 20% * modifiziert für geringe Reibung 11

12 VESTAKEEP Eigenschaften 12

13 Tabelle 2: Übersicht über die VESTAKEEP Formmassen und ihre Eigenschaften Eigenschaften* VESTAKEEP Füllgrad Viskosität Anwendungen Verarbeitung 1000 G unverstärkt niedrigviskos, leichtfließend 2000 G unverstärkt mittelviskos S, E 2000 G schwarz unverstärkt mittelviskos S, E 2000 G blau unverstärkt mittelviskos Basisformmassen für z.b. Zahnräderteile S, E 3300 G unverstärkt mittelviskos 3300 GHP unverstärkt mittelviskos, tiefenfiltriert Kabel, Filamente, Folien E L 4000 G unverstärkt hochviskos Basisformmassen für z.b. Zahnräderteile, Folien, E, (S) 4000 GHP unverstärkt hochviskos, tiefenfiltriert Platten, Halbzeuge, mechanisch hochbelastete Teile E, (S) 5000 G unverstärkt ultra hochviskos Mechanisch hochbelastete Teile, Anforderung an höchste Duktilität, dickwandige Rohre und Platten E, (S) 1000 GF30 30 % Glasfasern niedrigviskos S 2000 GF15 15 % Glasfasern mittelviskos S Formmassen mit erhöhter Steifigkeit 2000 GF20 20 % Glasfasern mittelviskos für Teile im Maschinen-, Apparate- und Fahrzeugbau S 2000 GF30 30 % Glasfasern mittelviskos sowie in der Elektroindustrie S 4000 GF15 15 % Glasfasern hochviskos S 4000 GF30 30 % Glasfasern hochviskos Formmassen mit erhöhter bzw. hoher Steifigkeit, S, (E) 4000 GF30 schwarz 30 % Glasfasern hochviskos z.t. verzugsarm, z.b. für Gehäuseteile S, (E) 1000 CF30 30 % Kohlefasern niedrigviskos Spritzgussteile S 1000 CF40 40 % Kohlefasern niedrigviskos Spritzgussteile, z.b. metallisierbare Konnektoren S 2000 CF10 10 % Kohlefasern mittelviskos Spritzgussteile S 2000 CF20 20 % Kohlefasern mittelviskos Spritzgussteile S 2000 CF30 30 % Kohlefasern mittelviskos Spritzgussteile, Teile in Gleitpaarungen S 2000 CF40 40 % Kohlefasern mittelviskos Spritzgussteile, hochfeste Maschinenbauteile S 4000 CF10 10 % Kohlefasern hochviskos Spritzgussteile S, (E) 4000 CF30 30 % Kohlefasern hochviskos Spritzgussteile, Teile in Gleitpaarungen S, (E) 5000 CF30 30 % Kohlefasern ultra hochviskos Spritzgussteile S 2000 FC30 10 % Kohlefasern 10 % Graphit 10 % PTFE mittelviskos Teile in Gleitpaarungen S 4000 FC30 10 % Kohlefasern 10 % Graphit 10 % PTFE hochviskos Teile in Gleitpaarungen E, S modifiziert für Teile in Gleitpaarungen, hohe Relativgeschwindigkeiten, Easy Slide I geringe Reibung mittelviskos niedriger Abrieb und Gleitreibungskoeffizient S 4000 CC20 20 % Keramik gefüllt hochviskos Teile in der Halbleiterindustrie E, S S E S = Spritzgießen E = Extrusion *Alle Formmassen enthalten eine Verarbeitungshilfe 13

14 VESTAKEEP Eigenschaften Tabelle 3: Chemikalienresistenz von VESTAKEEP PEEK Klasse Umgebung Konzentration Temperatur [ C] VESTAKEEP 2000 G Salpetersäure 10 % 23 A 30 % 23 A 50 % 23 B 10 % 100 A 30 % 100 B 50 % 100 C Essigsäure 80 % 23 A 100 B Methylaceton 100 % 23 B 100 C Schwefelsäure 40 % 23 A 100 A Methansäure 100 % 23 B 100 C Chemikalienbeständigkeit Für den Einsatz vieler Polymere ist neben der mechanischen Belastbarkeit die Chemikalienbeständigkeit im eingesetzten Medium oder der Umgebung genauso so wichtig, da der Angriff einiger Chemikalien die Leistungsfähigkeit der Werkstoffe deutlich negativ beeinflussen kann. In Summe zeigt sich, dass VESTAKEEP PEEK neben den Fluorpolymeren eine sehr weit gefächerte Chemikalienbeständigkeit besitzt und somit unter den Hochtemperaturpolymeren häufig bevorzugt wird. Zur Bestimmung der Chemikalienbeständigkeit werden die Probekörper aus VESTAKEEP PEEK über 24 Stunden bei einer Temperatur von 200 C unter Stickstoffatmosphäre vorkonditioniert und dann bei Temperaturen von 23 C und 100 C der entsprechenden Chemikalie 1000 Stunden im Vollkontakt ausgesetzt. Nach der Einlagerung über 1000 Stunden werden die Probekörper aus VESTAKEEP PEEK genau geprüft. Hierbei wird insbesondere auf Veränderungen hinsichtlich Gewicht und Farbe geachtet sowie auf ein ggf. verändertes Verhalten im Zugtest (DIN S3A). 14

15 Gewichtsveränderung nach Stunden Expositionszeit Verbleibende Reißdehnung nach Stunden VESTAKEEP L 4000 G VESTAKEEP 2000 G VESTAKEEP L 4000 G VESTAKEEP 2000 G VESTAKEEP L 4000 G A 0,4 % 0,6 % 89,6 % 95,0 % A 0,4 % 0,6 % 93,5 % 94,0 % B 0,7 % 0,6 % 115,2 % 109,1 % A 0,6 % 0,6 % 90,0 % 89,3 % B 2,4 % 1,3 % C A 0,1 % 0,5 % 106,9 % 93,7 % B 1,6 % 3,6 % 113,4 % 96,1 % B 0,2 % 0,1 % 87,9 % 97,4 % C 7,5 % 7,6 % 295,2 % 121,9 % A 0,2 % 0,1 % 135,9 % 93,0 % A 0,3 % 0,3 % 114,3 % 92,4 % B 1,1 % 1,1 % 125,1 % 80,7 % C 6,2 % 6,4 % 205,6 % 105,5 % A exzellente Beständigkeit keine oder nur sehr geringe Veränderung von Gewicht, Farbe oder Oberfläche Zu unseren VESTAKEEP PEEK Medizintypen fordern Sie bitte die gesonderte Broschüre Biomaterials for medical applications an. B gute Beständigkeit mit keinen merkbaren Effekten auf Gewicht, Farbe oder Oberfläche C schlechte Beständigkeit mit deutlich merkbaren Effekten auf Gewicht, Farbe oder Oberfläche 15

16 VESTAKEEP Eigenschaften Tribologische Eigenschaften Die Tribologie beschäftigt sich mit der Reibung, der Schmierung und den Abnutzungserscheinungen von Körpern, die sich unter Berührung gegeneinander bewegen. Die unten gezeigte Tabelle 4 gibt erste Werte eines tribologischen Tests mit einem Stift aus VESTAKEEP PEEK und einer rotierenden Scheibe aus 100Cr6-Stahl wieder. Die Geschwindigkeit betrug 0,5 m/s, gemessen wurde eine Gesamtstrecke von 2000 m. Weitere Untersuchungen mit längeren Gesamtstrecken werden durchgeführt. Zum aktuellen Stand fragen Sie bitte die angegebenen Ansprechpartner. Fließverhalten Eine Hilfestellung bei der Typenauswahl in Bezug auf die Fließfähigkeit der VESTAKEEP Formmassen geben die beiden Diagramme rechts unten. Sie zeigen den Einfluss des Spritzdruckes auf die Fließweglänge unverstärkter bzw. verstärkter Formmassen. Die Werte wurden bei 180 C Werkzeugtemperatur und je nach Typ bei einer Verarbeitungstemperatur von C ermittelt. Grundlage der Ergebnisse ist eine Fließspirale mit 6 mm mal 2 mm Querschnitt. Tabelle 4: Tribologische Eigenschaften VESTAKEEP Temperatur, Last 2000 G L 4000 G 2000 FC FC30 Gleitreibungskoeffizient 23 C, 1 N 0,4 0,4 0,33 0,31 23 C, 20 N 0,35 0,41 0,23 0, C, 1 N 0,26 0, C, 20 N 0,3 0,32 Abrieb [10-6 mm 3 /Nm] 23 C, 1 N 9,1 9,14 6,87 3,31 23 C, 20 N 16,68 10,48 0,26 0, C, 1 N 12, C, 20 N 6,9 5,76 16

17 Fließverhalten von VESTAKEEP PEEK Basis-Formmassen Fließverhalten von Compounds auf Basis von VESTAKEEP 2000 G und 4000 G Fließweglänge [mm] Spritzdruck [MPa] Fließweglänge [mm] Spritzdruck [MPa] VESTAKEEP 1000 G VESTAKEEP 2000 G VESTAKEEP 4000 G VESTAKEEP 5000 G VESTAKEEP 2000 FC30 VESTAKEEP 2000 GF30 VESTAKEEP 2000 CF30 VESTAKEEP 4000 FC30 VESTAKEEP 4000 GF30 VESTAKEEP 4000 CF30 17

18 VESTAKEEP Eigenschaften Tabelle 5: Bindenahtfestigkeit von VESTAKEEP PEEK Streckspannung [MPa] VESTAKEEP ISO 527-1/-2 ohne Bindenaht mit Bindenaht 2000 G 50 mm/min L 4000 G 50 mm/min Zugfestigkeit 2000 CF30 5 mm/min CF30 5 mm/min GF30 5 mm/min GF30 5 mm/min FC30 5 mm/min FC30 5 mm/min Bindenahtfestigkeit Zur Ermittlung der Bindenahtfestigkeit wurden Zugstäbe der Maße 150 x 10 x 4 mm auf einem Versuchswerkzeug hergestellt, das die Möglichkeit bietet, durch Austausch der Angussbausteine Probekörper sowohl einseitig ohne Bindenaht als auch zweiseitig mit Bindenaht herzustellen. Die Werkzeugtemperatur zur Herstellung betrug 180 C. Geprüft wurde unter den Standardbedingungen der ISO 527. Die Ergebnisse sind in oben gezeigter Tabelle 5 zusammengefasst. Deutlich ist zu erkennen, dass bei den ungefüllten Formmassen die Bindenaht praktisch zu keinem Abfall der Streckspannung führt, während bei den gefüllten Formmassen die Zugfestigkeit um ca. 50 bis 70 % abfällt. 18

19 Bindenahtfestigkeit verschiedener VESTAKEEP Formmassen Spannung [MPa] ,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Dehnung [%] VESTAKEEP 4000 CF30 ohne Bindenaht VESTAKEEP 4000 CF30 mit Bindenaht VESTAKEEP 4000 GF30 ohne Bindenaht VESTAKEEP 4000 GF30 mit Bindenaht VESTAKEEP 4000 FC30 ohne Bindenaht VESTAKEEP 4000 FC30 mit Bindenaht 19

20 VESTAKEEP Charakterisierung Tabelle 4: Charakterisierung der VESTAKEEP Formmassen Ungefüllte Formmassen Physikalische und thermische Eigenschaften sowie Brandverhalten Prüfnorm Einheit 1000 G 2000 G 3300 G 3300 GHP Dichte 23 C ISO 1183 cm 3 /10 min 1,30 1,30 1,30 Schmelzbereich DSC, 2. Aufheizen C ca. 340 ca. 340 ca. 340 Volumenfließrate (MVR) 380 C / 5 kg ISO 1133 cm 3 /10 min C / 21,6 kg ISO 1133 cm 3 /10 min Formbeständigkeit in der Wärme Verfahren A: 1,8 MPa ISO 75-1/2 C Verfahren B: 0,45 MPa ISO 75-1/2 C Vicat-Erweichungstemperatur Verfahren A: 10 N ISO 306 C Verfahren B: 50 N ISO 306 C Therm. Längenausdehnungskoeffizient 23 C - 55 C, längs ISO K -1 0,6 0,6 0,6 Sauerstoffindex 3,2 mm ISO 4589 % Brennbarkeit nach UL94 3,2 mm IEC V-0 V-0 V-0 Glühdrahtprüfung GWIT 2 mm IEC /13 C GWFI 2 mm IEC /13 C Wasseraufnahme bei Sättigung 23 C ISO 62 % 0,5 0,5 0,5 Mechanische Eigenschaften Zugversuch 50 mm / min ISO 527-1/-2 Streckspannung ISO 527-1/-2 MPa Streckdehnung ISO 527-1/-2 % Bruchdehnung ISO 527-1/-2 % Zugversuch 5 mm / min ISO 527-1/-2 Zugfestigkeit ISO 527-1/-2 MPa Bruchdehnung ISO 527-1/-2 % Zugmodul ISO 527-1/-2 MPa CHARPY-Schlagzähigkeit 23 C ISO 179/1eU kj/cm 2 N N N -30 C ISO 179/1eU kj/cm 2 N N N CHARPY-Kerbschlagzähigkeit 23 C ISO 179/1eA kj/cm 2 5 C 5 C 6 C -30 C ISO 179/1eA kj/cm 2 6 C 6 C 6 C Elektrische Eigenschaften Vergleichszahl der Kriechwegbildung CTI IEC Prüflösung A: 100 Tropfen Wert IEC Elektrische Durchschlagfestigkeit K20/P50 IEC kv/mm K20/K20 IEC kv/mm Dielektrizitätszahl 50 Hz IEC ,8 2,8 2,8 1 khz IEC ,9 2,9 2,9 1 MHz IEC ,8 2,8 2,8 Dielektrischer Verlustfaktor 1 khz IEC ,003 0,003 0,003 1 MHz IEC ,005 0,005 0,005 Durchgangswiderstand IEC Ohm spez. Durchgangswiderstand IEC Ohm*cm Oberflächenwiderstand IEC Ohm spez. Oberflächenwiderstand IEC Ohm ) Die Eigenschaftswerte dieser neuen Formmassen sind aufgrund der geringen Anzahl bisheriger Partien nicht das Ergebnis einer statistischen Auswertung und daher als vorläufig zu betrachten. 20

21 Glasfaserverstärkte Formmassen L 4000 G 4000 GHP 5000 G 1000 GF30 1) 2000 GF15 1) 2000 GF20 1) 2000 GF GF15 1) 4000 GF30 1,30 1,30 1,43 1,50 1,41 1,50 ca. 340 ca. 340 ca. 340 ca. 340 ca. 340 ca. 340 ca. 340 ca ca. 75** 27 25* 15,5*** ,6 0,6 0,3 0, V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V ,5 0,5 0,4 0, , , ,5 2,5 3, N N 66 C 63 C 55 C 67 C 70 C N N 63 C 50 C 65 C 65 C 78 C 75 C 7 C 9 C 8 C 10 C 10 C 11 C 6 C 8 C 8 C 5 C 8 C 9 C ,8 2,8 3,4 3,4 2,9 2,8 3,3 3,3 2,8 2,8 3,3 3,3 0,003 0,003 0,002 0,002 0,005 0,005 0,004 0, * 400 C/5 kg ** 380 C/10 kg *** 400 C/10 kg N = kein Bruch C = vollständiger Bruch, einschließlich Scharnierbruch H 21

22 VESTAKEEP Charakterisierung Tabelle 5: Charakterisierung der VESTAKEEP Formmassen Kohlefaserverstärkte Formmassen Physikalische und thermische Eigenschaften sowie Brandverhalten Prüfnorm Einheit 1000 CF CF CF10 1) Dichte 23 C ISO 1183 cm 3 /10 min 1,40 1,44 Schmelzbereich DSC, 2. Aufheizen C ca. 340 ca. 340 ca. 340 Volumenfließrate (MVR) 380 C / 5 kg ISO 1133 cm 3 /10 min 26* 19 ca C / 21,6 kg ISO 1133 cm 3 /10 min 60 Formbeständigkeit in der Wärme Verfahren A: 1,8 MPa ISO 75-1/2 C Verfahren B: 0,45 MPa ISO 75-1/2 C Vicat-Erweichungstemperatur Verfahren A: 10 N ISO 306 C Verfahren B: 50 N ISO 306 C Therm. Längenausdehnungskoeffizient 23 C - 55 C, längs ISO K -1 0,11 0,1 Sauerstoffindex 3,2 mm ISO 4589 % >50 47 Brennbarkeit nach UL94 1,6 mm IEC V-0 V-0 Glühdrahtprüfung GWIT 2 mm IEC /13 C GWFI 2 mm IEC /13 C Wasseraufnahme bei Sättigung 23 C ISO 62 % 0,4 0,4 Mechanische Eigenschaften Zugversuch 50 mm / min ISO 527-1/-2 Streckspannung ISO 527-1/-2 MPa 160 Streckdehnung ISO 527-1/-2 % 3 Bruchdehnung ISO 527-1/-2 % 3,5 Zugversuch 5 mm / min ISO 527-1/-2 Zugfestigkeit ISO 527-1/-2 MPa Bruchdehnung ISO 527-1/-2 % 1,5 1,4 Zugmodul ISO 527-1/-2 MPa CHARPY-Schlagzähigkeit 23 C ISO 179/1eU kj/cm 2 45 C 45 C 30 C -30 C ISO 179/1eU kj/cm 2 45 C 45 C 30 C CHARPY-Kerbschlagzähigkeit 23 C ISO 179/1eA kj/cm 2 7 C 6 C 5 C -30 C ISO 179/1eA kj/cm 2 7 C 6 C 4 C Elektrische Eigenschaften Dielektrizitätszahl 50 Hz IEC khz IEC MHz IEC Dielektrischer Verlustfaktor 50 Hz IEC khz IEC MHz IEC Durchgangswiderstand IEC Ohm spez. Durchgangswiderstand IEC Ohm*cm Oberflächenwiderstand IEC Ohm spez. Oberflächenwiderstand IEC Ohm 1) Die Eigenschaftswerte dieser neuen Formmassen sind aufgrund der geringen Anzahl bisheriger Partien nicht das Ergebnis einer statistischen Auswertung und daher als vorläufig zu betrachten. 22

23 Formmassen mit weiteren Füllstoffen 2000 CF20 1) 2000 CF CF40 1) 4000 CF10 1) 4000 CF CF30 1) 2000 FC FC30 Easy Slide I 1) 4000 CC20 1,39 1,40 1,40 1,44 1,44 1,49 ca. 340 ca. 340 ca. 340 ca. 340 ca. 340 ca. 340 ca. 340 ca. 340 ca. 340 ca * 30** 6 19* ,1 0,1 0,2 0,2 0,1 0, > V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V ,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0, ,1 3 2, , ,7 1, C 45 C 53 C 60 C 59 C 40 C 45 C N 47 C 45 C 53 C 60 C 40 C 45 C P 6 C 8 C 9 C 8 C 11 C 12 C 6 C 8 C 6 C 6 C 8 C 7 C 7 C 9 C 5 C 7 C 7 C 6,1 6,1 5,5 5, ,9 4,9 3,8 0,07 0,07 0,04 0,04 0,23 0,23 0,02 0,02 0, *400 C/5 kg **400 C/10 kg N = kein Bruch C = vollständiger Bruch, einschließlich Scharnierbruch H P = Teilbruch 23

24 Physiologische und toxikologische Bewertung Einen Überblick über die toxikologischen Eigenschaften der VESTAKEEP Formmassen oder relevante Bewertungen, die den Kontakt mit Lebensmitteln betreffen, erstellt die für das Geschäftsgebiet High Performance Polymers zuständige Abteilung für Environment, Health, Safety & Quality. Diese Abteilung ist auch verantwortlich für die Bereitstellung von Informationen über Produktsicherheit und die Erstellung von EG-Sicherheitsdatenblättern für VESTAKEEP. Entsprechende Anfragen können an die angegebenen Ansprechpartner gerichtet werden. VESTAKEEP Formmassen sind wasserunlösliche, feste Polymere, die sich physiologisch weitestgehend inert verhalten werden. Eine Toxizität nach einmaligem oder auch wiederholtem Kontakt ist nicht zu erwarten, da VESTAKEEP Formmassen weder über die Haut noch über den Magen-Darm-Trakt aufgenommen werden. Nach Exposition gegenüber VESTAKEEP Stäuben sind wie auch bei anderen Inertstäuben mechanische Reizwirkungen an den oberen Atemwegen und den Schleimhäuten der Augen nicht auszuschließen. Eine hautreizende oder hautsensibilisierende Wirkung ist nicht zu erwarten. Insgesamt sind nach unserem heutigen Kenntnisstand unter Umweltbedingungen keine nachteiligen Auswirkungen von VESTAKEEP Formmassen auf Menschen, Tiere, Pflanzen oder Mikroorganismen zu erwarten. Weitergehende Anfragen zu Aspekten der Produktsicherheit richten Sie bitte an die angegebenen Ansprechpartner. 24

25 Kontakt mit Lebensmitteln EU-Status Für Kunststoffe im Kontakt mit Lebensmittelngibt es harmonisierte Vorschriften auf europäischer Ebene. Es gilt die EU- Richtlinie 10/2011. In ihr sind zugelassene Monomere sowie Kunststoff-Additive positiv gelistet. D.h. nur zugelassene Monomere und Additive der EU Positivlisten dürfen für den Kontakt mit Lebensmitteln in Europa eingesetzt werden. Viele unserer verstärkten sowie die glasfaserverstärkten VESTAKEEP Formmassen sind für den direkten Lebensmittelkontakt in der Europäischen Union zugelassen, da die zugrunde liegenden Monomere und Additive die o. g. Richtlinie und deren Aktualisierungen erfüllen. Es sind einschränkende Migrationsgrenzwerte am fertigen Bedarfsgegenstand einzuhalten und spezielle Vermarktungsund Anwendungsbedingungen bei glasfaserverstärkten VESTAKEEP Typen zu beachten (Prinzip Mutual Recognition ). FDA-Status In den USA gelten für für viele unserer VESTAKEEP Typen im Kontakt mit Lebensmitteln die Regularien nach FDA, 21 CFR, Da die Polymere, die den nicht verstärkten und den glasfaserverstärkten VESTAKEEP Formmassen zu Grunde liegen, diesen Regularien entsprechen, sind diese Formmassen für Anwendungen mit Kontakt zu Lebensmitteln in den USA nach für Gegenstände für den wiederholten Gebrauch ( repeated use ) geeignet. Für weitere Auskünfte stehen Ihnen unsere Mitarbeiter gerne zur Verfügung. Medizinische Anwendungen Medizinprodukte sind unter der Richtlinie 93/42/EEC geregelt, die mit dem Medizinproduktegesetz im August 1994 in deutsches Recht umgesetzt wurde. Für den Einsatz in Medizinprodukten liefert Evonik mehrere VESTAKEEP Produktfamilien, deren Biokompatibilität umfangreich getestet wurde. Bitte wenden Sie sich an die angegebenen Ansprechpartner und fordern Sie die gesonderte Broschüre Biomaterials for medical applications an. 25

26 Umweltverträglichkeit und Sicherheit VESTAKEEP Formmassen sind ungiftig, nicht kennzeichnungspflichtig nach Gefahrstoffverordnung und nicht wassergefährdend. Sie können unter Berücksichtigung der örtlichen Behördenvorschriften entsorgt werden. Weitere Hinweise gibt das EG-Sicherheitsdatenblatt für VESTAKEEP. Eine Wiederverwendung ist aus ökologischen und ökonomischen Gründen einer Entsorgung vorzuziehen. Bei sachgemäßer Verarbeitung von VESTAKEEP Formmassen entstehen keine gefährlichen Nebenprodukte. Jedoch sollte wie bei jeder Thermoplastverarbeitung für ausreichende Belüftung und Absaugung gesorgt werden. Die Broschüre VESTAKEEP PEEK Verarbeitung gibt ausführliche Hinweise über den Umgang mit VESTAKEEP Formmassen. Schädigungen des Materials bei der Verarbeitung sind an der Verfärbung der Schmelze erkennbar. Geschädigtes Material sollte rasch aus der Maschine ausgefahren und unter Wasser abgekühlt werden, um Geruchsbelästigungen zu vermeiden. Es werden grundsätzlich keine cadmiumhaltigen Pigmente und Füllstoffe verwendet. VESTAKEEP Formmassen sind nicht brennbar. Bei Massetemperaturen über 450 C können durch Zersetzung brennbare Gase entstehen. Da das Spektrum der Crack- und Verbrennungsprodukte stark von den jeweiligen Brandbedingungen abhängt, sind generelle Aussagen nicht möglich. VESTAKEEP Formmassen, die mit PTFE gefüllt sind (FC-Typen und VESTAKEEP Easy Slide I), können bei Temperaturen oberhalb von 390 C sehr giftige und ätzende Gase frei setzen. Sind Bedingungen, die zur Bildung dieser Gase führen, unvermeidlich, so ist eine Exposition der Mitarbeiter, z.b. durch eine geeignete Absaugung, auszuschließen. Bitte beachten Sie dazu außerdem unsere Hinweise auf dem Sicherheitsdatenblatt der entsprechenden Compounds. VESTAKEEP Formmassen weisen eine gute Recyclingfähigkeit auf. Die Eigenschaften der Rezyklate sind nur geringfügig beeinflusst. Wenn Sie Fragen zum Recycling der VESTAKEEP Formmassen haben, geben Ihnen unsere Mitarbeiter gerne Auskunft. 26

27 direkte Kontakte weitere Kontakte Ihre direkten Ansprechpartner Europa Frank Lindner Marl Technische Koordination Uwe Kannengießer Marl New Business Development Varun Kumar Marl telefon mobil telefon mobil telefon mobil

28 Unsere Informationen entsprechen unseren heutigen Kenntnissen und Erfahrungen nach unserem besten Wissen. Wir geben sie jedoch ohne Verbindlichkeit weiter. Änderungen im Rahmen des technischen Fortschritts und der betrieblichen Weiterentwicklung bleiben vorbehalten. Unsere Informationen beschreiben lediglich die Beschaffenheit unserer Produkte und Leistungen und stellen keine Garantien dar. Der Abnehmer ist von einer sorgfältigen Prüfung der Funktionen bzw. Anwendungsmöglichkeiten der Produkte durch dafür qualifiziertes Personal nicht befreit. Dies gilt auch hinsichtlich der Wahrung von Schutzrechten Dritter. Die Erwähnung von Handelsnamen anderer Unternehmen ist keine Empfehlung und schließt die Verwendung anderer gleichartiger Produkte nicht aus. VESTAKEEP ist eine registrierte Marke der Evonik Degussa GmbH Evonik Resource Efficiency GmbH High Performance Polymers Marl telefon telefax /GR/500/de