Polyurethan Gießharze - individuelle Vergussmassen
Polyurethane (auch PUR oder PU abgekürzt) zählen zu den Kunststoffen bzw. Kunstharzen. Üblicherweise werden 2k Polyurethan Gießharze bestehend aus Harz und Härter verwendet. Sie können sowohl als kompakte Materialien (offenzellige oder geschlossenzellige) als auch in Form von Schäumen formuliert und angewendet werden.
Zum Schutz von Bauelementen werden vorrangig kompakte Materialien in der Elektronikindustrie eingesetzt.
Wir sind Ihr Experte für maßgeschneiderte Gießharz-Systeme und können Vergussmassen mit Produktbeschaffenheiten von hart bis weich, von zäh bis spröde, von dünnflüssig bis hochviskos/standfest, von sehr schnell bis langsam härtend, von hydrophil bis hydrophob produzieren. Auch das Einbringen spezieller Eigenschaften wie z.B. Flammhemmung, Wärmeleitung oder Wärmeisolation, Kompressibilität und viele mehr sind möglich.
Für grundlegende Informationen steht Ihnen unsere Polyurethan-Schulung zur Verfügung.
Polyurethan Gießharze - Eigenschaften & Produktauswahl
Entdecken Sie unsere Produktreihe an Polyurethan Gießharzen für den Elektronikverguss. In der Übersicht sehen Sie auf einen Blick die technischen Eigenschaften wie Mischviskosität, Shore-Härte und Mischungsverhältnis. Nutzen Sie den Filter, um gezielt Produkte für Ihre Anforderungen zu finden. Zum Beispiel können Sie nach Produkten suchen, die flammhemmend sind, eine niedrige Viskosität haben oder transparent sind.
Produkteigenschaften
Mischviskosität (25°C; rot.; 1 s-1)
Härte
Gefundene Produkte:
Produkt
Mischungsverhältnis
Harz : Härter
Mischviskosität (25°C; rot.; 1 s-1)
Härte
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Flammschutz mit Polyurethan Gießharzen
Gerade bei dünnflüssigen Gießharzen stoßen Flammschutzkonzepte jedoch zunehmend an ihre Grenzen. Feste Additive müssen in hohen Konzentrationen eingesetzt werden, was die Fließfähigkeit und somit die Vergussqualität beeinträchtigen kann.
Flüssige Flammschutzadditive, wie beispielsweise Phosphorsäureester (TCPP oder TPP), verbessern zwar die Verarbeitbarkeit, können jedoch migrationsfähig sein, sofern sie nicht fest in das Polymernetzwerk eingebunden werden. Hinzu kommt eine wachsende regulatorische Relevanz. Zuletzt wurde TCPP im Jahr 2024 als H351 eingestuft und TPP ist mittlerweile als SVHC-Stoff gelistet.
ISO-ELEKTRA setzt daher auf zukunftsorientierte Lösungen. Mit ISO-PUR® A785 und ISO-CAST® A765-MIUL stehen Polyurethan-Gießharze zur Verfügung, die hohe Flammschutzklassen ohne migrationsfähige Flammschutzadditive dieser kritischen Stoffgruppen erreichen. Damit verbinden sie regulatorische Sicherheit, zuverlässigen Brandschutz und stabile Verarbeitungseigenschaften – auch bei anspruchsvollen Anwendungen mit geringen Schichtstärken.
Der Anspruch an den Flammschutz von Gießharzen steigt kontinuierlich, insbesondere in der Elektronik. Kompakte Bauweisen und geringe Vergusshöhen stellen hohe Anforderungen an Material und Sicherheit. Durch den gezielten Einsatz von festen und flüssigen Flammschutzadditiven können Polyurethan Gießharze so formuliert werden, dass sie schwer entflammbar und selbstverlöschend sind.
Die Bewertung der Selbstverlöschung erfolgt üblicherweise nach UL94 bzw. DIN EN 60695-11-10, wobei nicht nur zwischen horizontaler (HB) und vertikaler (V) Prüfposition, sondern auch zwischen verschiedenen Schichtstärken des Prüfkörpers unterschieden wird.
Typische Prüfungen erfolgen bei 13, 6, 3 und 1,5 mm. Dabei ist die Prüfung umso schwieriger zu erfüllen, je geringer die Schichtstärke des Probekörpers ist. Aus diesem Grund ist eine UL94-Klassifizierung nur dann aussagekräftig, wenn die geprüfte Schichtstärke explizit genannt wird. Eine UL94 V-0-Einstufung bei 1,5 mm gilt als besonders anspruchsvoll und unterstreicht die Leistungsfähigkeit des Materials – ein Kriterium, das ISO-PUR® A785 erfüllt.
Unterschiedliche Anwendungen mit Polyurethan
Abb. 1 Aufbau eines nicht quervernetzten Polyurethans
Jeder von uns verwendet täglich Produkte, in denen Polyurethan enthalten ist. Durch eine große Anzahl an chemischen Rohstoffen, Additiven, Füllstoffen und sonstigen Zuschlagstoffen lassen sich eine Vielzahl von Anwendungsprofilen realisieren. Man findet die PU-Gießharze in der Möbelindustrie in Form von Matratzen oder Polstern wieder, ebenso in der Innenausstattung von Fahrzeugen. In der Schuhindustrie insbesondere in den Schuhsohlen sind sie ebenfalls nicht wegzudenken. Im Baustoffsektor sind Polyethan-Gießharze vielfältig anzutreffen entweder in Bodenbeschichtungen oder in Isolations- und Montageschäumen. In allen Industrien stellt die Verwendung von Polyurethanschutzlacken ein sehr breites und elementares Einsatzgebiet dar.
Chemisch erfolgt der Aufbau von Polyurethanen aus Polyolen und Isocyanaten (Abbildung 1) wobei in der Regel unterschiedlich stark quervernetzte Polymere angestrebt werden. Diese sind im Gegensatz zu Schmelzklebern nicht thermoplastisch. Zur Herstellung von Polyurethanen steht eine Vielzahl von industriellen Polyolen (Polyether-, Polyester- Polybutadiene- u.a.) und Isocyanaten zur Verfügung womit eine große Vielfalt von Produkten und Eigenschaften, sozusagen maßgeschneidert, realisiert werden kann.
Eine weitere wichtige chemische Reaktion der Isocyanat-Gruppe ist deren Reaktion mit Wasser, wobei Kohlendioxid und ein Amin entstehen. Aus diesem Grund ist beim Verguss von Polyurethanen insbesondere bei massiven Bauteilen darauf zu achten, möglichst unter wasserfreien Bedingungen zu arbeiten, um ein optimales, blasenfreies Ergebnis zu erzielen. Durch den Zusatz von wasseradsorbierenden Füllstoffen, sogenannten Zeolithen, kann Restfeuchte aus den verwendeten Rohstoffen gebunden werden, wodurch die Anwendung erleichtert wird.
Bei der Bildung von Schäumen (Isolationsschäume, Matratzen, Schuhsohlen) wird die CO2-Bildung gezielt eingesetzt, bestehende Blasen verstärken diesen Effekt noch.
Durch die Bildung von Aminen können NCO-terminierte Prepolymere ebenfalls mit Luftfeuchtigkeit aushärten, wodurch 1K-Systeme für Dichtstoffe und Kleber ermöglicht werden
Abb. 2: Wasser - Isocyanatreaktion