PETER GREVEN Your partner for plastic additives

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LIGASTAR® Metallseifen

LIGALUB® Ester-Gleitmittel

LIGASTAB® Metallseifen & Preblends

Nachhaltigkeit und der Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen gewinnt in vielen Bereichen immer mehr an Bedeutung. Peter Greven GmbH & Co. KG stellt als mittelständisches Familienunternehmen seit jeher Additive auf Basis nachwachsender Rohstoffe her und verfügt über lang jährige Erfahrung mit diesen Rohstoffen und zuge-hörigen Produktionstechnologien. Auf dieser Basis werden laufend neue Produkte und kundenspezifische Lösungen für ver schiedenste Anwendungsbereiche entwickelt.

Die Kunststoffindustrie bietet umfassende Möglichkeiten für den Ein-satz unserer Produkte und stellt daher eine der wichtigsten Branchen für uns dar.

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Metallseifen sind Salze von Fettsäuren, vor allem der Stearinfettsäure. Oftmals werden Metallseifen als Allround-Talente bezeichnet, da sie in vielen unterschiedlichen Anwendungen Einsatz finden und viele Vorteile bieten:

• HervorragendeGleitwirkung• StabilisierendeEigenschaften• FähigkeiteinigerMetallseifenGelezubilden• SehrguteTrennwirkung• HydrophobierendeEigenschaften

METALLSEIFENTechnische Einführung

Es gibt zur Herstellung der Metallseifen drei technologisch bedeutende Verfahren:

HerstellverfahrenvonMetallseifen

Abb. 1: AufbauundStrukturvonMetallseifen

M 2+

IndirekteUmsetzung DirekteUmsetzung Schmelzverfahren (Naßverfahren) (Halbnaßverfahren)

Beschreibung Zwei Reaktionsschritte Pulverförmige Metallbasen Metallische Komponente wird der 1. Schritt: Herstellung einer Seife werden in Fettsäure eingetragen flüssigen Fettsäure zugegeben 2. Schritt: Fällung der Metallseife Reaktionstemperatur unterhalb des Reaktionstemperatur oberhalb des durch Zugabe der Metallbase Schmelzpunktes der Metallseife Schmelzpunktes der Metallseife

Eigenschaften & Vorteile · Sehr hohe Feinheit · Geringere Feinheit · Staubarm

· Hohe Spezifische Oberfläche · Gute Rieselfähigkeit · Gute Rieselfähigkeit

· Niedriges Schüttgewicht · Höheres Schüttgewicht · Hohes Schüttgewicht

· pH-neutral · pH-Wert > 7 · Klare Schmelze

· Hoher Salzgehalt · Geringer Salzgehalt · Geringer Salzgehalt

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H–C–OH

–H

H

C

C

H O

O

ESTER Technische Einführung

Ester bilden eine Stoffgruppe chemischer Verbindungen, die durch die Reaktion einer Säure (z. B. Stearinsäure, Oleinsäure) und eines Alkohols (z. B. Glyzerin, Pentaerythritol) entstehen.

Ester sind ebenso wie Metallseifen – unverzichtbare Additive in der Kunststoffindustrie. Ihre Wirkung und Eigenschaften beruhen, genau wie bei den Metallseifen, auf der unterschiedlichen Ausprägung der funktionellen Gruppen und apolaren Anteilen sowie deren Verhältnis.

Ester mit kurzkettigen Kohlenwasserstoffketten haben eher Lösungs-mitteleigenschaften, wie etwa Diethyladipat. Verlängert man die Kohlenwasserstoffketten, erhält man wachsartige Produkte. Ein Bei-spiel hierfür ist Stearylstearat, welches als Gleitmittel in der Kunststoff-industrie Anwendung findet. Kommen bei der Herstellung der Ester Polyole zum Einsatz, ist der Einfluss der polaren Gruppen deutlich ausgeprägter. Hiermit lässt sich zum Beispiel das Verhalten der Gleit-mittel in PVC oder ABS steuern. Polare Ester sind besser verträglich und wirken als interne Gleitmittel, exemplarisch sei hierfür Glycerin-monostearat genannt. Reduziert man die Polarität, erhält man Pro-dukte mit eher externer Gleitwirkung.

Das Verhältnis von polaren Anteilen und nicht polaren Kohlenwasser-stoffketten führt aber auch zu tensidähnlichen Eigenschaften. Dies macht man sich ebenfalls vielfach zunutze. Ester wie Glycerinmono-oleat oder PEG 400-Monooleat werden als Antifogging-Additiv in PVC verwendet. Glycerinmonostearat dient zur antistatischen Aus-rüstung der Polyolefine oder stabilisiert die Schaumstruktur des EPS.

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Abb. 2: AufbauundStruktureinesEsters(Glyzerinmonostearat)

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PVC (Polyvinylchlorid) ist einer der ältesten und einer der am häu-figsten eingesetzten Kunststoffe. PVC ist haltbar und leicht, weist eine geringe Durchlässigkeit auf, ist feuerbeständig und isoliert gut. Ausser-dem nimmt PVC kaum Wasser auf, ist beständig gegen Säuren, Laugen, Alkohol, Öl und Benzin.

PVC ist schwierig zu verarbeiten, man benötigt Verarbeitungsadditive um die Schmelzviskosität und die Fließeigenschaften von PVC zu verbessern. Ebenso werden Stabilisatoren zur Verarbeitung von PVC benötigt. Peter Greven produziert und entwickelt seit vielen Jahr-zehnten Metallseifen, Gleitmittel und Preblends die in der PVC-Indus-trie eingesetzt werden.

1.a)MetallseifeninPVCMetallseifen zählen zu den wichtigsten Additiven für PVC, da sie sich neben ihren hervorragenden stabilisierenden Eigenschaften auch durch ihre gute Gleitwirkung auszeichnen. Im Folgenden wird der Reaktionsverlauf der PVC-Stabilisierung dargestellt:

Zn(O2C-R)2 + 2PVC ZnCI2+2PVC

CI (O2C-R)2

ZnCI2+Ca(O2C-R)2 CaCI2+Zn(O2C-R)2

Ca(O2C-R)2 + 2HCI CaCI2+2HO2C-R

Abb. 3: ReaktionsverlaufderPVC-Stabilisierung

Zinksalz fungiert als primärer PVC-Stabilisator (Austausch der labilien Chlor-Atome)

Das entst. ZnCl ist eine Lewis-Säure und wirkt beschleunigend auf den PVC Abbau. Dementgegen wirkt die Regeneration von Zinkstearat aus Zinkchlorid mit Calciumstearat.

Calciumsalz kann HCI einfangen und das entst. CaCl ist neutral bezgl. PVC Abbau

1. PVC a) METALLSEIFEN

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Bei der Auswahl der richtigen Metallseife spielt die Korngröße oftmals eine wichtige Rolle. Peter Greven bietet ein umfas-sendes Portfolio an Metallseifen.

Die Abbildungen 4 und 5 zeigen einige Produkte in Zusammen-hang mit der Feinheit:

Abb. 5: VerschiedeneZinkstearat-QualitätenmitKorngröße

Zink

geha

lt

PartikelgrößeFEIN GROB

LIGASTAR ZN 101

LIGASTAB ZN 70

LIGASTAR ZN 101/6

Abb. 4: VerschiedeneCalciumstearat-QualitätenmitKorngröße

Cal

cium

geha

lt

PartikelgrößeFEIN GROB

LIGASTAR CA350

LIGASTAR CA800

LIGASTAR CA850

LIGASTAR CA600

LIGASTAR CA600G

LIGASTAR CA860G

LIGASTAR ZN101/6HM

LIGASTAR ZN101/6FG

LIGASTAR ZN 104 G

LIGASTAR ZN 201

Nicht reaktive Einzeladditive: METALLSEIFEN1. PVC a) METALLSEIFEN

AuswertungvonMetallseifeninCa/Zn-PVC-Formulierungen

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Abb. 6: EinflussderFettsäurekettenaufdasGelierverhalten

Abb. 7: VariationenderCa/ZnFormulierung

Dre

hmom

ent (

Nm

)

Zeit (s)

00 120 240 360 480 600

10

20

30

40

50

60ZinkoktoatAlszweiterBestandteilwurde

Calciumhydroxystearateingesetzt. ZinklauratZinkstearat

Dre

hmom

ent (

Nm

)

Zeit (s)

00 120 240 360 480 600

10

20

30

40

50

60CalciumlauratAlszweiterBestandteilwurde

Zinkstearateingesetzt. CalciumstearatCalciumbehenatCalciumhydroxystearat

Je kürzer die Kettenlänge, desto schneller die Gelierung.

Wenn der Calcium-Anteil erhöht wird, wird eine schnelle Gelierung erreicht, wodurch Druck, Drehmoment und Temperatur erhöht werden – die thermische Stabilität verlängert sich.

Formulierungsvariationen CA 12 OXY 0,5 phr CA 12 OXY 0,7 phr CA 12 OXY 1 phr CA 12 OXY 1,3 phr CA 12 OXY 1,5 phr

ZN 101/6 1,5 phr ZN 101/6 1,3 phr ZN 101/6 1 phr ZN 101/6 0,7 phr ZN 101/6 0,5 phr

Ca/Zn 0,2 0,32 0,6 1,12 1,8

Masse T°C an Düse (°C) 178 179 179 180 181

Druck 18 D (Bar) 8 12 23 25 20

Druck 22 D (Bar) 63 69 80 88 90

Druck 25 D (Bar) 130 132 141 147 151

Drehmoment (Nm) 84 93 109 117 118

Leistung (kg/h) 3,52 3,30 3,18 3.04 2,755

YI Gelbwert (Yellowness Index) 18,4 20,4 23,4 27.,6 31,1

DHC (min) 33 35 41 47 46

MISCHPRODUKTE

ProduktportfolioderMetallseifenfürdiePVC-Industrie

Seite 9

Produkt Beschreibung Metallgeh. (%) Feuchte (%) FFA (%) Siebrückst. (%) Schmelzpunkt (°C)

LIGASTAR CA 600 Calciumsalz der Stearinsäure 7,0-7,7 < 3 max. 1 > 45 μm max.3 150-160

LIGASTAR CA 600 G Calciumsalz der Stearinsäure 7,0-7,9 < 3 max. 1 - 145-160

LIGASTAR CA 12 OXY Calciumsalz der Hydroxystearinsäure 6,5-7,1 < 3 max. 1 - 140-147

LIGASTAB CAL Calciumsalz der Laurinsäure 8,6-10,0 < 3 max. 1 - -

LIGASTAR ZN 101/6 Zinksalz der Stearinsäure 10,5-11,3 < 0,5 max. 1 > 45 μm max. 2 118-122

LIGASTAR ZN 101/6 FG Zinksalz der Stearinsäure 10,5-11,3 < 0,5 max. 1 > 1000 μm max. 1 118-122

LIGASTAR ZN 104 G Zinksalz der Stearinsäure 10,5-11,3 < 0,5 max. 1 > 1000 μm max. 1 118-122

LIGASTAB ZN 108 Zinksalz kurzkettiger Fettsäuren 16,0-19,0 < 1 max. 2 > 45 μm max. 5 max. 140

LIGASTAB ZN 108 FG Zinksalz kurzkettiger Fettsäuren 16,0-19,0 < 1 max. 2 > 1000 μm max. 1 max. 140

LIGASTAB ZN 108 S Zinksalz kurzkettiger Fettsäuren 16,0-19,0 < 1 max. 2 - max. 140

LIGASTAB ZNL Zinksalz der Laurinsäure 13,0-15,0 < 0,5 max. 1 - -

LIGASTAR MG 700 Magnesiumsalz der Stearinsäure 4,1-5,0 < 6 max. 2 - 145-160

LIGASTAB BA 610 Bariumsalz der Stearinsäure 18,8-20,9 < 1 max. 1 > 150 μm max. 1 -

1. PVC b) GLEITMITTEL

Gleitmittel sind – ebenso wie Stabilisatoren – unverzichtbare Additive für die PVC-Herstellung. Es wird zwischen internen und externen Gleit-mitteln unterschieden, woraus sich folgende Eigenschaften ergeben:

Interne Gleitmittel· Verbesserte Kompatibilität durch polare Gruppen in der C-Kette· Keine Bildung von einzelnen Schmierstoffphasen· Herabsetzen der Erweichungstemperatur der PVC-Masse· Wirkung als makromolekulares Bindemittel

ExterneGleitmittel· Geringe Verträglichkeit mit PVC· Reduzierung der Adhäsion der heißen Kunststoffmasse mit

anderen Materialoberflächen· Wirkung als ausgeprägtes Gleitmittel ohne Verschlechterung

der Plate-Out-Eigenschaften

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36 FE 55 PE 80 MEG 14 GE FAE 82 MEG

25,00

20,00

15,00

10,00

5,00

0,00

Abb.8: GelierverhaltenausgewählterEster

Gelierzeit (min)Drehmoment (Nm)

Die Auswahl des richtigen Gleitmittels für die PVC-Formulierung ist sehr wichtig. Insbesondere spielt auch die Gelierzeit eine große Rolle, daher werden ausgewählte Gleitmittel und Ihre Gelierzeiten in Abbil-dung 8 dargestellt.

Neben den in Abbildung 8 dargestellten Gleitmitteln wird im Fol-genden ein weiteres Gleitmittel hervorgehoben:

LIGALUB57PE ist ein Außen gleitmittel vorwiegend für die Verwen-dung in Hart-PVC. Es hat sich besonders im Bereich der Rohr- und Profilherstellung bewährt und bietet folgende Vorteile: Es erhöht den Oberflächenglanz und verbessert das Oberflächenfinish der End-produkte. Das Produkt zeigt eine sehr geringe Neigung zu plate out,

Seite 11

Abb. 9: VergleichGelierzeitLIGALUB57PEmit 2Montanwachsen

Dre

hmom

ent (

Nm

)

Zeit (Minuten)0 1 2 3 4 5 6

0

10

20

30

40

50

60

70

LIGALUB 57 PEMontanwachs 2Montanwachs 1

(Haake Rheocord bei 180C/60rmp/65g)

Abb. 10:VergleichGelierzeitLIGALUB57PEmit PE-Wachs

Dre

hmom

ent (

Nm

)

Zeit (Minuten)

(Haake Rheocord bei 180C/60rmp/65g)

0 1 2 3 4 5 60

10

20

30

40

50

60

70

LIGALUB 57 PEPE-Wachs

auf Grund polarer Gruppen besteht eine sehr gute Verträglichkeit im PVC. LIGALUB 57 PE ist ein Estergleitmittel mit deutlich stärkerer Außen gleitwirkung, durch dessen Einsatz sich typische Außengleit-mittel wie Montan- oder PE- Wachse reduzieren lassen.

Abbildung 9 zeigt LIGALUB57PE im Vergleich zu den Montanwach-sen und Abbildung 10 zeigt LIGALUB57PE im Vergleich zu einem PE-Wachs:

1. PVC b) GLEITMITTEL

Physische SZ VZ OHZ Schmelz- Funktion Hart-PVC Weich-PVC Stabilisatoren Form punkt Chemische fest/flüssig (mg (mg (mg (C°) intern extern Profile, Rohre Spritzguss Flaschen Folien Extrudieren Kalander Spritzguss Plastisol Calcium/Zink Blei Zinn Barium/ZinkBezeichnung Produkt KOH/g) KOH/g) KOH/g) Platten

Fettsäure LIGALUB SH fest 195-205 198-208 - 55-64 ** • • • • • • • • • • •

LIGALUB FSO fest 172-185 180-192 min. 150 71-80 * • • ° • • •

LIGALUB 9 GE-H fest max. 5 175-185 min. 155 84-88 **** • • • • • •

LIGALUB 10 GE flüssig max. 1 160-170 - - **** • • • • • • • •

Glycerol-Ester LIGALUB 11 GE fest max. 1 160-175 - 54-65 **** • • • •

LIGALUB 12 GE flüssig max. 1 176-184 - - **** ° ° • • •

LIGALUB 14 GE fest max. 2 180-190 - 53-58 ***** • • • • • • • •

LIGALUB GT fest max. 2 195-205 - 57-65 * *** • • •

LIGALUB 36 FE fest max. 2 100-115 - 50-60 ** *** • • • • • •

LIGALUB 37 FE fest max. 2 93-105 - 60-73 * **** • • • • • •

Alkohol-Ester LIGALUB FAE fest max. 2 164-176 - 40-45 ***** • • • • • •

LIGALUB 80 MEG fest max. 2 - max. 14 65-75 **** * • • • • • •

LIGALUB 45 ITD flüssig max. 1 110-120 max. 15 - **** • • • • • • • •

Polyol-Ester LIGALUB 55 PE fest max. 2 165-180 105-135 49-56 *** ** • • • • • • • •

LIGALUB 57 PE fest max. 3 - max. 15 63-70 ***** • • • • • •

LIGALUB 70 KE fest max. 15 270-280 - 50-60 * **** • • • • • • • •

Komplex-Ester LIGALUB 71 KE flüssig max. 3 250-260 - - ** *** • • • • • • •

LIGALUB 74 KE fest max. 12 245-260 - 77-85 ** *** • • • • • • •

Blend LIGALUB 78 KE fest max. 12 - - 100-120 * *** • • • • • • • • • • •

LIGALUB 121 KE fest max. 1,5 120-150 - 60-72 • • • • • • • • •

Seite 12

ProduktporfolioderGleitmittelfürdiePVC-Industrieinkl.Anwendungen

Physische SZ VZ OHZ Schmelz- Funktion Hart-PVC Weich-PVC Stabilisatoren Form punkt Chemische fest/flüssig (mg (mg (mg (C°) intern extern Profile, Rohre Spritzguss Flaschen Folien Extrudieren Kalander Spritzguss Plastisol Calcium/Zink Blei Zinn Barium/ZinkBezeichnung Produkt KOH/g) KOH/g) KOH/g) Platten

Fettsäure LIGALUB SH fest 195-205 198-208 - 55-64 ** • • • • • • • • • • •

LIGALUB FSO fest 172-185 180-192 min. 150 71-80 * • • ° • • •

LIGALUB 9 GE-H fest max. 5 175-185 min. 155 84-88 **** • • • • • •

LIGALUB 10 GE flüssig max. 1 160-170 - - **** • • • • • • • •

Glycerol-Ester LIGALUB 11 GE fest max. 1 160-175 - 54-65 **** • • • •

LIGALUB 12 GE flüssig max. 1 176-184 - - **** ° ° • • •

LIGALUB 14 GE fest max. 2 180-190 - 53-58 ***** • • • • • • • •

LIGALUB GT fest max. 2 195-205 - 57-65 * *** • • •

LIGALUB 36 FE fest max. 2 100-115 - 50-60 ** *** • • • • • •

LIGALUB 37 FE fest max. 2 93-105 - 60-73 * **** • • • • • •

Alkohol-Ester LIGALUB FAE fest max. 2 164-176 - 40-45 ***** • • • • • •

LIGALUB 80 MEG fest max. 2 - max. 14 65-75 **** * • • • • • •

LIGALUB 45 ITD flüssig max. 1 110-120 max. 15 - **** • • • • • • • •

Polyol-Ester LIGALUB 55 PE fest max. 2 165-180 105-135 49-56 *** ** • • • • • • • •

LIGALUB 57 PE fest max. 3 - max. 15 63-70 ***** • • • • • •

LIGALUB 70 KE fest max. 15 270-280 - 50-60 * **** • • • • • • • •

Komplex-Ester LIGALUB 71 KE flüssig max. 3 250-260 - - ** *** • • • • • • •

LIGALUB 74 KE fest max. 12 245-260 - 77-85 ** *** • • • • • • •

Blend LIGALUB 78 KE fest max. 12 - - 100-120 * *** • • • • • • • • • • •

LIGALUB 121 KE fest max. 1,5 120-150 - 60-72 • • • • • • • • •

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1. PVC c) PREBLENDS

DieneuenLIGASTABPREBLENDSweisen folgendeVorteileauf:

• DieProduktesindstaubfreiundgutrieselfähig• AufgrunddeshöherenSchüttgewichtswirddie

Verarbeitungeffizienter• DieRezepturenwerdenvereinfacht• DieMischzeitenwerdenverkürzt• AufgrundderStaubfreiheitsinddieseProdukte

ausSichtdesArbeitsschutzeshervorragendgeeignet

Es gibt viele Variationsmöglichkeiten der Preblends, einige Beispiele sind:

LIGASTABCZ21Dieses schuppenförmige Preblend ist ein Gemisch von Calcium- und Zinksalzen spezieller Fettsäuren. Es kann in Stabilisatorensysteme für PVC eingesetzt werden und zeichnet sich besonders durch seine gute Verträglichkeit in PVC aus.

LIGASTABCZ30Dieses staubarme Preblend ist ein Gemisch von Calcium- und Zinksalzen einer Stearinsäure und wird in Stabilisatorensysteme für PVC eingesetzt. Aufgrund des speziellen Herstellungsverfahrens ist das Gemisch sehr homogen und es besteht keine Gefahr der Ent mischung.

Aufgrund der komplexen Zusammensetzung von Calcium/Zink- Stabilisatoren im Gegensatz zu Bleistabilisatoren bieten sich Vor-mischungen auf Basis von Calcium- und Zinkseifen an. Vorteile dieser in einem speziellen Schmelzverfahren hergestellten Kombinations-produkte sind u. a. die Homogenität der Mischung und die Staubfrei-

Der Schmelzbereich von LIGASTAB CZ 30 liegt um die 100 °C. Betrachtet man die Einzelkomponenten so liegt sowohl der Schmelz-punkt von Zinkstearat, als auch der Schmelzbereich (Umwandlung in ein 2-D-Kristallgitter) von Calciumstearat zwischen 120 und 130 °C. Es ist also eine Erniedrigung des Schmelzbereiches von mehr als 20 °C zu beobachten.

Gleiches gilt für LIGASTABCZ21. Auch hier sinkt der Schmelzbereich um ungefähr 20 °C.

Die Erniedrigung des Schmelzbereiches führt zu einer Verkürzung der Mischzeit und Reduzierung der Verarbeitungstemperatur und somit zu einem verbesserten Herstellungsprozess.

heit. Des weiteren sind verschiedene Synergien zu beobachten. Ein synergetischer Effekt ist z. B. das Herabsetzen des Schmelzbereichs der Kombinationsprodukte im Vergleich zu den einzelnen Calcium- und Zinkseifen. Die unterschiedlichen Schmelzbereiche sind in folgen der Abbildung (Abb.11) dargestellt:

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LIGASTAB CZ 30CalciumstearatZinkstearat

Abb.11:VergleichderSchmelzbereiche

mW

Zeit (Minuten)

Temperatur °C

0 1

30

2

40

3

50

4

60

5

70

6

80

7

90

8

100

9

110

10

120

11

130

12

140

13

150

14

160

15

170

16

180

17

190-30

-25

-15

-20

-10

-5

0

5

10

2. SMC/BMC

FaserverstärkteKunststoffe(SMC,BMC)

Bei faserverstärkten Kunststoffen handelt es sich um Formmassen, die aus ungesättigten Harnstoff-, Melanin- oder Phenolharzen bestehen. Zusätzlich sind mineralische Füllstoffe, Glasfasern und einige Hilfs- und Zuschlagstoffe enthalten. Je nach Verarbeitungsprozess unter-scheidet man zwischen SMC (sheet moulding compound) oder BMC (bulk moulding compound). Bei der Verarbeitung der Formmasse härtet das Harz aus. Verwendung finden SMC/BMC u. a. bei Bau-teilen für die Elektroindustrie oder im Nutzfahrzeugbau. Metallseifen (hauptsächlich Zinkstearate und Calciumstearate) werden in den Massen als Trennmittel für die spätere formgebende Verar beitung eingesetzt. Oft wird Zinkstearat aufgrund des niedrigeren Schmelz-punktes bevorzugt eingesetzt. Beim Pressen der Formmassen migrie-ren die Stearate an die Oberfläche und bewirken so eine sehr gute Trennung ohne die Oberflächenqualität zu beeinflussen. Besonders geeignet sind gefällte Stearate, da diese eine sehr feine Vorverteilung und eine hohe spezifische Oberfläche aufweisen.

Bei der Wahl der geeigneten Stearate ist zu beachten, dass die Viskosität der Grundmasse beeinflusst werden kann. Die Viskosität nimmt mit steigender Korngröße ab (Abb. 12). Allerdings ist die Dosier menge von Stearaten mit kleinerer Korngröße niedriger, so dass ein gegenteiliger Effekt beobachtet werden kann.

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

0

Broo

kfiel

d Vi

skos

ität (

cP)

Abb. 12:BrookfieldViskositätvorundnachZugabe verschiedenerTrennmittel(gl.Konzentration1,23wt%)

Formmasse pur

CA 31CA 600 CA PSE ND ZN 70

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Produkt Beschreibung Metallgeh. (%) Feuchte (%) FFA (%) Siebrückstand (%) Schmelzpunkt (°C)

LIGASTAR ZN 101 CG Zinksalz der Stearinsäure 10,5-11,0 < 0,5 max. 1 > 71 μm max. 1 118-123

LIGASTAR ZN 101/7 Zinksalz der Stearinsäure 10,5-11,3 < 0,5 max. 1 > 45 μm max. 2 118-122

LIGASTAB ZN 70 Zinksalz der Stearinsäure 10,4-11,2 < 0,5 max. 1,5 > 150 μm max. 0,2 118-126

LIGASTAR CA 350 Calciumsalz der Stearinsäure 6,3-7,0 < 3,5 max. 0,8 > 71 μm max. 2 150-160

LIGASTAR CA 600 Calciumsalz der Stearinsäure 7,0-7,7 < 3,0 max. 1 > 45 μm max. 3 150-160

LIGASTAR CA 850 Calciumsalz der Stearinsäure 6,8-7,5 < 3,0 max .1 > 71 μm max. 1 145-160

Produkt Beschreibung SZ (mg KOH/g) VZ (mg KOH/g) OHZ (mg KOH/g) Schmelzpunkt (°C)

LIGALUB SH Spezielle Fettsäure 195-205 198-208 - 55-64

LIGALUB SR Spezielle Fettsäure 194-212 - - 57-64

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3. POLYOLEFINE

Neben PVC gehören auch die Polyolefine zu den wichtigsten Kunst-stoffen in der heutigen Zeit. Aufgrund der guten chemischen Bestän-digkeit und des elektrischen Isolierverhaltens werden Polyolefine in den unterschiedlichsten Bereichen eingesetzt. Haupteinsatzgebiete sind u. a. Folien (für Verpackungen), Haushaltswaren, Transportbe-hälter, Platten, Rohre und Fasern.

Polyolefine gehören wie Polyvinylchlorid zu den Thermoplasten, die sich in einem bestimmten Temperaturbereich verarbeiten lassen. Allerdings sind sie im Vergleich zu PVC leichter zu verarbeiten, da sie u. a. in Abwesenheit von Sauerstoff eine sehr gute Thermostabilität aufweisen. Aufgrund der verwendeten Katalysatoren werden dennoch Metallseifen als zusätzliche Additive eingesetzt.

MetallseifeninPolyolefinen

Zur Stabilisierung von Polyolefinen werden vorwiegend Antioxidan-tien eingesetzt. Die meisten Katalysatoren sind allerdings chlorid haltig und es besteht bei der Verarbeitung die Gefahr der Bildung von Salz-säure, die sich besonders störend auf die Verarbeitungswerkzeuge auswirkt und zu Korrosionen führt. Um dies zu vermeiden, werden 0,05 bis 0,2% Calcium- oder Zinkstearat den Formulierungen zuge-geben. Besonders bewährt hat sich Calciumstearat, da es eine etwas höhere Affinität zum Chlorid hat.

Filterindex

Neben den klassischen Metallseifen-Parametern wie z. B. niedrige Feuchte, freie Fettsäure und niedriger Ca-Gehalt spielt der Filterindex in manchen Anwendungen eine besondere Rolle: Bei der Herstel-lung von Polypropylenfasern darf der Druckanstieg im Herstellpro-zess nicht zu hoch sein, um einen Produktionsausfall vermeiden zu können. Aus diesem Grund muss das eingesetzte Calciumstearat derart optimiert sein, dass es einen geringen Filterindex aufweist. In folgender Abbildung (Abb. 13) sind die Filterindices verschiedener Calciumstearattypen aufgeführt.

Abb. 13: Filterindex

6020 40 10080 120

PP ohne CaSt

PP + 2 %Standardprodukt

PP + 2% CA 350 FT

0Filterindex (bar/kg)

Produkt Beschreibung Metallgeh. (%) Feuchte (%) FFA (%) Siebrückstand (%) Schmelzpunkt (°C)

LIGASTAR CA 350 Calciumsalz der Stearinsäure 6,3-7,0 < 3,5 max. 0,8 > 71 μm max. 2 150-160

LIGASTAR CA 350 FT Calciumsalz der Stearinsäure 6,3-7,0 < 3,5 max. 0,8 > 71 μm max. 1 150-160

LIGASTAR CA 800 / CA 860 Calciumsalz der Stearinsäure 6,5-6,9 < 3,0 max. 0,8 > 71 μm max. 2 145-160

LIGA CALCIUM STEARATE CPR-2-V Calciumsalz der Stearinsäure 6,7-7,5 < 3,0 max. 0,5 325 mesh max. 1 140-150

LIGA CALCIUM STEARATE CPR-5 Calciumsalz der Stearinsäure 6,4-7,2 < 3,0 max. 0,5 325 mesh max. 1 140-150

LIGASTAR ZN 101/6 Zinksalz der Stearinsäure 10,5-11,3 < 0,5 max. 1 > 45 μm max. 2 118-122

LIGASTAR ZN 101 CG Zinksalz der Stearinsäure 10,5-11,0 < 0,5 max. 1 > 71 μm max. 1 118-123

LIGA ZINKSTEARAT ZPR-2-V Zinksalz der Stearinsäure 10,4-11,2 < 1,0 max. 1,5 200 mesh max. 1 115-125

Produkt Beschreibung SZ [mgKOH/g] VZ [mgKOH/g] OHZ [mgKOH/g] Schmelzpunkt [°C]

LIGALUB SH Spezielle Fettsäure 195-205 198-208 - 55-64

LIGALUB 9 GE-H Glycerol-Ester max. 5 175-185 min. 155 84-88

LIGALUB 11 GE Glycerol-Ester max. 1 160-175 - 54-65

LIGALUB 11 GE/50 Glycerol-Ester max. 5 - - 57-65

LIGALUB 11 GE/90 Glycerol-Ester max. 5 - - 60-70

LIGALUB 55 PE Polyol-Ester max. 2 165-180 105-135 49-56

LIGALUB 70 KE Komplex-Ester max. 15 270-280 - 50-60

LIGALUB 71 KE Komplex-Ester max. 3 250-260 - -

LIGALUB 78 KE Kombinationsgleitmittel max. 12 - - 100-120

von Gleitmitteln allerdings als vorteilhaft erwiesen. Die Produkte LIGALUB11GE/50 und LIGALUB11GE/90 werden bevorzugt als Antistatikum eingesetzt.

GleitmittelinPolyolefinen

Polyolefine kommen in den meisten Anwendungen ohne zusätzliche Gleitmittel aus, zumal von den eingesetzten Stearaten eine ge wisse Gleitwirkung ausgeht. In einigen Anwendungen hat sich der Einsatz

ProduktportfolioderGleitmittelfürdiePolyolefinindustrie

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ProduktportfolioderMetallseifenfürdiePolyolefinindustrie

4. HOCHLEISTUNGSKUNSTSTOFFE

Hochleistungskunststoffe (Engineering Plastics) bilden eine Gruppe von Thermoplasten, die sich hinsichtlich ihrer mechanischen oder thermischen Eigenschaften oder ihrer chemischen Stabilität von Standardkunststoffen unterscheiden. Besonders leistungsfähige Poly-mere werden oft zur Untergruppe der „High Performance Polymers“ zusammengefasst. Häufig werden die mechanischen Eigenschaften beispielsweise durch Zugabe von Glasfasern weiter optimiert. Vertreter der Hochleistungskunststoffe sind zum Beispiel:

Polystyrol(PS/EPS)Ein Thermoplast-Polymer, das bei Erwärmung weich wird und in Halbfertigprodukte umgewandelt werden kann, wie etwa Filme und Folien, sowie in eine große Palette an Fertigartikeln. Polystyrol besitzt eine vergleichsweise gute thermische Stabilität und kommt daher meist ohne Stabilisatoren aus. Bei den Co-Polymerisaten ist dies nicht mehr gegeben, sodass die Verwendung von Antioxidantien an-gezeigt ist. Die Verwendung oleochemischer Additive beschränkt sich meist auf den Bereich der Gleit- und Trennmittel, die in größeren Mengen dem Kunststoff zugesetzt werden müssen, um eine optimale Verarbeitbarkeit zu gewährleisten. Die Einflüsse der Gleitmittel sind den Verhältnissen im PVC sehr ähnlich.

Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer(ABS)Ein undurchsichtiges Thermoplast-Polymermaterial aus den Mono-meren Acrylnitril, 1,3-Butadien und Styrol. Stark und dauerhaft selbst bei niedrigen Temperaturen, bietet es eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Wärme und Chemikalien und ist einfach zu verarbeiten.

Polycarbonat(PC)Der Begriff Polycarbonat beschreibt ein Polymer, das sich aus vielen (poly) identischen Einheiten von Bisphenol A zusammensetzt, ver-bunden über Carbonat-Verbindungen in seiner Basisstruktur. Polycar-bonat wird in die gewünschte Form gebracht, indem es geschmolzen und unter Druck in einer Form oder Matrize gepresst wird.

Polyamid(PA)Polyamide sind Makromoleküle, bei denen die Monomere durch Amidbindungen bzw. Peptidbindungen miteinander verknüpft sind.Natürliche Polyamide sind Peptide und Proteine, z. B. Haare, Wolle, Seide und Eiweiß. Synthetisch hergestellte, langkettige aliphatische Polyamide werden auch Nylon genannt nach der ersten reinen Synthesefaser, die Du Pont 1939 auf den Markt brachte.

Polymethylmethacrylat(PMMA)PMMA ist ein synthetischer, glasähnlicher thermoplastischer Kunst-stoff und entsteht durch Polymerisation des Monomeren Methacryl-säuremethylesters.

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ProduktportfoliofürdieAnwendunginEngineeringPlastics

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Produkt PS/EPS ABS PC PA PMMA

LIGASTAR CA 600

LIGASTAR CA 850

LIGASTAR ZN 101/6

LIGASTAR ZN 104 G

LIGASTAR MG 700

LIGASTAR AL D2

LIGASTAR AL TR

LIGASTAR NA R/D

LIGASTAR KA M

LIGALUB SH

LIGALUB FSO

LIGALUB 9 GE-H

LIGALUB GT

LIGALUB 11 GE

LIGALUB 11 GE/50

LIGALUB 11 GE/90

LIGALUB 36 FE

LIGALUB 37 FE

LIGALUB 50 PE

LIGALUB 55 PE

LIGALUB 70 KE

LIGALUB 71 KE

LIGALUB 78 KE

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