Smart-Polymer-Chemie

Smart-Polymer-Chemie

Ein durch Temperaturschwankungen verursachter ungleichmäßiger Schutz der Gussformoberfläche ist seit vielen Jahren eine häufig vorkommende Herausforderung in der Druckgussindustrie. Solche Temperaturschwankungen können durch die Größe, das Design und die Komplexität der Gussform sowie durch die Art der produzierten Teile und das Wärmeprofil der jeweiligen Anlage verursacht werden. Herkömmliche Formtrennstoffe sind nicht in der Lage, mit diesen Formtemperaturunterschieden fertig zu werden: Sie können zwar unter Umständen die heißen Bereiche der Gussform schützen, können dabei aber zur Ablagerung von Rückständen in kühleren, weniger betroffenen Bereichen führen. Dieses kostspielige Dilemma führt zur Bildung intermetallischer Schichten, Produktionsausfällen und einem erhöhten Wartungsaufwand für die Gussform.

Die Formtrennstoffe der Reihe QH DIE SLICK® mit wärmeaktivierter Smart-Polymer-Technologie wurden von Quaker Houghton speziell für die Beseitigung solcher Probleme entwickelt. Die Polymere bieten einen hervorragenden Schutz für heiße Bereiche der Gussform, ohne dass sich auf kühleren Bereichen Ablagerungen bilden.

Wie funktioniert die Smart-Polymer-Technologie?

Die Smart-Polymer-Technologie von Quaker Houghton basiert auf thermodynamisch reaktiven (wärmeaktivierten) Polymeren. Bei Kontakt mit heißen Oberflächenbereichen der Gussform erfolgt eine Polymerisierung durch Vernetzung. Die Stärke der Reaktion hängt von der Temperatur der Gussformoberfläche und der jeweiligen Kontaktdauer ab. So bieten intelligente Polymere einen hervorragenden Schutz für heiße Bereiche der Gussform, ohne dass weniger betroffene, kühlere Bereiche überschüssig beaufschlagt werden.

Entscheidend für die Wirkung der Smart-Polymer-Chemie sind die reaktiven Stellen des Polymers. Diese reaktiven, funktionalen Gruppen ermöglichen die Entstehung chemischer Bindungen, wenn sie der heißen Oberfläche der Form ausgesetzt werden.

Bei geringen Temperaturen (110 °C bis 220 °C) hingegen reagieren sie nicht und bieten den herkömmlichen Schutz vor geschmolzenen Legierungen.

Bei mittleren Temperaturen (220 °C bis 330 °C) setzt eine chemische Reaktion ein, bei der das Polymer eine widerstandsfähige, hitzeresistentere Schicht bildet.

Bei Oberflächentemperaturen von mehr als 330 °C reagiert das intelligente Polymer besonders schnell, haftet stärker an der Gussformoberfläche und schützt sie so optimal (Abbildung 1).

Vernetzung bei niedrigen, mittleren und hohen Temperaturen

X = reaktive Stelle
I = neu gebildete chemische Bindung