Neuer Epoxidhärter VESTALITE® S von Evonik macht Sheet Molding Compounds fit für die Mobilität von Morgen

Der neue Epoxidhärter VESTALITE® S von Evonik verbessert die technischen Eigenschaften und die Verarbeitbarkeit von leistungsstarken Sheet Molding Compounds (SMCs). Er sorgt so für eine höhere Designfreiheit und macht die Verbundwerkstoffe fit für den Einsatz in der Elektromobilität und im automobilen Leichtbau.

Herkömmliche Standard-SMCs (Sheet Molded Compounds), die mit Polyesterharzen hergestellt werden, weisen in der Regel mechanische Eigenschaften wie eine Biegefestigkeit im Bereich von 200 MPa, ein Biege-E-Modul von 10.000 MPa und eine Schlagzähigkeit von 90 kJ/m2 bei einer Dichte zwischen 1,7 g/cm³ und 1,85 g/cm³ auf. Bereits heute werden daraus etwa Innenverkleidungen und Radkappen hergestellt.

Gerade im Fahrzeugbau steigt jedoch der Bedarf an noch leichteren Materialien mit weiter verbesserten mechanischen Eigenschaften. Erst sie machen den automobilen Leichtbau und die Elektromobilität möglich.

„SMCs, deren Rezeptur Epoxid- statt Polyesterharze enthalten, verfügen über deutlich verbesserte Eigenschaften“, erklärt Peter Ooms, Vertriebsleiter bei der Lorenz Kunststofftechnik GmbH. „Allerdings war die Verarbeitung dieser Duroplaste bisher häufig problematisch. Sie waren somit kaum praxistauglich.“

Auf Basis ihrer bewährten SMC-Grundrezeptur hat Lorenz Kunststofftechnik GmbH nun ein Epoxid-SMC entwickelt, das die Anforderungen an den Leichtbau und auch die Flammsicherheit erfüllt. Entscheidende Zutat ist VESTALITE®S, ein Diamin-basierter Epoxidhärter.

„VESTALITE®S ergibt in Kombination mit Epoxidharzen ein einfach und schnell zu verarbeitendes SMC-Material“, sagt Dr.-Ing. Leif Ickert, im Geschäftsgebiet Crosslinkers von Evonik für das Marketing von Composites und Adhesives zuständig.

Die SMC-Pressmasse, die mit VESTALITE®S hergestellt wird, ist einerseits im nicht ausgehärteten Zustand sehr lagerstabil, härtet aber im Herstellprozess trotzdem innerhalb von 3 Minuten aus. „Außerdem sind die Fließ- und Entformungseigenschaften des Halbzeugs beim Verpressen verbessert, was eine hohe Bauteilqualität ermöglich“, so Ickert weiter. Hinzu kommt, dass die so hergestellten SMCs keine Styrol- sowie nahezu keine VOC-Emissionen aufweisen. Sie eignen sich daher auch für die Herstellung von Innenraumkomponenten für das Auto.

Das Verbundmaterial aus Epoxid, Glasfaser-Verstärkung und Füllstoffen besitzt eine Dichte zwischen 1,5 g/cm³ und 1,7 g/cm³ sowie einen guten Fließwert. Darüber hinaus weist es die folgenden mechanischen Eigenschaften auf: eine Biegefestigkeit von >350 MPa, ein Biege E-Modul von >18.500 MPa sowie eine Schlagzähigkeit >150 kJ/m2. Zudem ist das Material extrem flammfest – zeigt aber auch bei Temperaturen von -30 °C eine hohe Schlagzähigkeit, so dass kein Risiko von Materialsprödigkeit oder Brüchen besteht.

Aufgrund dieser Eigenschaften eignet sich das Epoxid-SMC beispielsweise auch als Material für das Batteriegehäuse von Elektro- und Hybridfahrzeugen. Diese Komponente wird bislang aus Stahl oder Aluminium gefertigt, da sie wegen des hohen Gewichts der Batterie sehr stabil und belastbar sein muss, bei Unfällen entstehende kinetische Kräfte abfangen soll und gleichzeitig auch kein zusätzliches Risiko im Brandfall darstellen darf.

Auf der Messe K in Düsseldorf (16. bis 23. Oktober) stellt die Lorenz Kunststoffe GmbH sein neues Epoxid-SMC erstmals der Öffentlichkeit vor (Halle 7a, Stand C35). Die Experten von Evonik informieren in Halle 6, Stand B28 über dieses und weitere Hochleistungsmaterialien des Spezialchemiekonzerns.