LSR - EIN GANZ BESONDERES ELASTOMER

Flüssig-Silicon (LSR - Liquid Silicon Rubber) gehört zu der Gruppe der heißvulkanisierenden Kautschuke. Das Grundgerüst des Polymers ist ? wie bei Glas ? die Silicium-Sauerstoff-Bindung. Durch die Integration von Methyl- und Vinylgruppen entstehen lineare Polymerketten (MVQ). Die Flüssig-Silicone, die zur Festigung der fertigen Vulkanisate in der Regel mit pyrogenen Kieselsäuren gefüllt sind, werden als zweikomponentige Systeme verarbeitet. Während die A-Komponente einen Platinkatalysator enthält, ist die B-Komponente mit einem Vernetzer und einem Inhibitor ausgestattet. Nach Vermischung der beiden Komponenten erfolgt unter Wärmezufuhr die Vulkanisation ? die platinkatalysierte Additionsvernetzung. Dabei werden Si-H-Gruppendes Vernetzers mit Hilfe des Platinkatalysators an die Doppelbindungender Vinylgruppen der linearen Polymerketten addiert.

Die Additionsvernetzung des Flüssig-Silicons (LSR) bietet im Vergleich zu einer peroxidischen Vernetzung, wie sie bei Festkautschuk-Formteilen (HTV üblich ist, den Vorteil, dass keine unerwünschten Spaltprodukte entstehen. LSR-Formteile enthalten weder toxische noch aggressive Bestandteile.

Durch den Anteil der Vinylgruppen, die gezielte Zumischung von Füllstoffen und die Zudosierung spezieller Additive lassen sich das Eigenschaftsprofil des LSR reproduzierbar steuern und besondere Qualitäten realisieren. Neben vielen anderen herausragenden Qualitätsmerkmalen sind hier im Wesentlichen zu nennen:

• Hitzestabilität bis +180°C (stabilisiertbis +280°C)
• Kälteflexibilität bis ?50°C
• konstante mechanische und elektrische Eigenschaften über ein weites Temperaturspektrum- Witterungs-, Alterungs- und UV-Beständigkeit
• gute Chemikalienbeständigkeit besonders im Kontakt mit wässrigen Lösungen schwacher Säuren, Laugen und Salze
• ausgezeichnete physiologische Verträglichkeit
• um ein Vielfaches höhere Gasdurchlässigkeit im Vergleich zu anderen Elastomeren
• sehr gute elektrische Isolation
• hohe Transparenz
• farbliche Einstellbarkeit
• optimale Umweltverträglichkeit

Bei sachgerechter Handhabung erfüllen LSR-Formteile zahlreiche internationale Standards, Normen und Richtlinien (siehe Tabelle).

Die Reaktivität der platinkatalysierten Additionsvernetzung ist von der Konzentration des Katalysators und des Inhibitors sowie der Temperatur abhängig. Da die Vulkanisation bereits bei Raumtemperatur beginnt, ist eine aufwändige Verfahrenstechnik für eine prozesssichere und wirtschaftliche Serienproduktion erforderlich. Der Präzision der Zwei-Komponenten-Dosieranlage kommt somit in der LSR-Verarbeitung eine besondere Bedeutung zu. Entsprechende Aufmerksamkeit gilt dem Mischkopf, in dem beide Komponenten zusammenkommen und über den eine zusätzliche Farbkomponente oder bei Bedarf Additive zudosiert werden können.

Die Spritzgussmaschine integriert als zentrale Einheit das Spritzaggregat, die Einspritzdüse und die Schließeinheit. Die Maschinensteuerung gewährleistet eine vollautomatische Prozessführung mit reproduzierbarem Einspritzprofil, Konstanz der Fertigungsparameter, einer optimierten Zykluszeit und einer permanenten Prozessüberwachung.

Die Formgebung erfolgt mit individuell dem Teil angepassten Werkzeugsystemen, die auf Basis langjähriger Erfahrung mit entsprechendem Know-how konstruiert und mit besonderer Sorgfalt erstellt werden. Zur Beschleunigung der Vernetzung werden die gehärteten Werkzeuge aufgeheizt. Adaptierte Handling-Systeme entformen oder entnehmen die LSR-Formteile im Zyklus.

Die extrem niedrige Viskosität beim Einspritzen in das Werkzeug erfordert somit nicht nur eine ausgereifte Werkzeugtechnologie, sondern auch höchste Präzision zur Verhinderung von Überspritzungen. Bei richtiger Auslegung sind ausvulkanisierte Flüssigsiliconformteile nacharbeitsarm und damit bei hohem Automatisierungsgrad wirtschaftlich herstellbar.

Durch eine nachgeschaltete Temperaturbehandlung (Tempern) sichert BIW seinen Kunden nicht nur die Möglichkeit des Einsatzes im Kontakt mit Lebensmitteln, sondern auch den Einsatz von LSR-Formteilen für die Medizintechnik.