BYK-C 8000
Polymerer Coupling Agent für radikalisch härtende Systeme
Success Story
Nachhaltigkeit ist für BYK keine neue Erfindung. Innovative Lösungen gehören schon lange zu unserer DNA – und Nachhaltigkeit hat viele Gesichter. Ein Produkt kann zum Beispiel aus biobasierten Rohstoffen bestehen; eine andere Form von Nachhaltigkeit ist es, Produkten eine deutlich längere Lebensdauer zu bescheren. Wie wäre es zum Beispiel, wenn im Zuge der Energiewende die Rotorblätter von Windkraftanlagen deutlich leichter und stabiler wären, wodurch die Windkraftanlage effizienter würde? Wenn sie nicht nach 15 oder 20 Jahren ausgetauscht oder rezertifiziert werden müsste?
Genau hier kommt BYK ins Spiel – mit einer sehr schönen Erfolgsgeschichte: Ihre Hauptdarsteller sind unsere sogenannten Coupling Agents, die in Verbundwerkstoffen Anwendung finden, und ihre „Erfinder“, die Teams um Dr. René Nagelsdiek und Lee Gunning.
Wie so häufig stand am Anfang der Zufall. Neue Produkte wurden zunächst für die beabsichtigte Anwendung maßgeschneidert, indem unser bestehendes Know-How zur Oberflächen- und Grenzflächenchemie mit neuen Anknüpfungspunkten kombiniert wurde. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter arbeiteten dabei mit Kompositen, die sich „von Natur aus“ so gar nicht stabil zusammenführen lassen - zum Beispiel Fasern oder Füllstoffe sowie die umgebende Kunststoffmatrix. Hierbei kam heraus, dass ein bestimmtes Forschungsprodukt besonders gut auf der alten Faser funktioniert – wir hatten nämlich mehrere Jahre alte Fasern zur Verfügung gestellt bekommen. Also blieb man am Ball. Prüfte, tüftelte, verfeinerte. Kombinierte vorhandenes Wissen mit neuen Ideen. So etwas ist weit aufwändiger, als man sich das als Laie vorstellt. In den 2000er-Jahren nahm die Entwicklung der Coupling Agents-Familie ihren Lauf. Viele, viele Stunden, Monate – ja sogar Jahre wurde geforscht, entwickelt, getestet, zertifiziert. Mit Erfolg.
Head of R&D Organic Rheology Additives
„Unsere Produkte sind Brückenbauer“, freut sich Dr. René Nagelsdiek, Head of R&D Organic Rheology Additives. Die wachsende Bedeutung von Windkraft und Elektromobilität zum Beispiel erfordert ein zunehmend hohes Maß an leichtgewichtigen Lösungen, die gleichzeitig extrem robust sind und aus zuverlässig starken, allerdings sehr unterschiedlichen Materialien bestehen.
Das sind ja gleich drei Wünsche auf einmal – wer kann denn die erfüllen? Wir können es, unsere Coupling Agents aus der BYK-C 80xx-Familie sind der game changer. Und das geht so:
Head of TS Advanced Composites
„Eine Kette ist bekanntlich immer nur so stark wie ihr schwächstes Glied“, erklärt Lee Gunning, Head of TS Advanced Composites. Also muss hier angesetzt werden – ein wichtiges Forschungs- und Entwicklungsfeld im End Use Thermosets. Besondere Herausforderung: Durch eine chemische Reaktion ein stabiles und dauerhaftes Netzwerk zwischen High Tech-Materialien aufzubauen, die per se keine belastbaren Bindungen eingehen wollen; wobei Kompromisse mit Blick auf die lebenswichtige Zuverlässigkeit absolut tabu sind. „Die Grenzflächen zwischen Kunststoffen und beispielsweise Fasern sind die Schwachstellen im System. Beziehungsweise: Sie waren es“, so Lee Gunning.
Herausgekommen ist das erste Coupling Agent für Glasfasern und später sein Verwandter für Carbonfasern - BYK-C 8001 bzw. in der Weiterentwicklung für Carbonfasern BYK-C 8013. Klitzekleine Bindeglieder; lösemittelfreie, flüssige Additive – einfach in der Anwendung, aber mit Herkules-Leistungsvermögen. Und das ist keine Behauptung, sondern lässt sich nachweisen: So wurde in einem Vinylester-System mit Hilfe von BYK-C 8013 die Biegefestigkeit um 55 Prozent signifikant erhöht, die Querzugfestigkeit steigerte sich sogar um 68 Prozent. Verbrieft und besiegelt: Unser Produkt BYK-C 8001 trägt das Germanischer Lloyd-Zertifikat, weltweit erstmalig für ein Additiv im Bereich Windenergie.
Was bedeutet das in der Praxis? Bleiben wir beim Thema Windräder: Die Vorteile unserer Additive sind mit Blick auf die Nachhaltigkeit beachtlich, denn sie machen die Windkraftanlagen auf einem boomenden Markt in mehrfacher Hinsicht effizienter. Dadurch, dass BYK-C 8001 das Material stärkt, seine mechanischen Kenndaten verbessert und somit deutlich robuster macht, können längere, leichtere und langlebigere Rotorblätter gebaut werden – die mehr Leistung bringen, aber nicht mehr wiegen, und vor allem: nicht mechanisch versagen! Gleichzeitig kann der Verbundwerkstoff auch als „Jungbrunnen“ verwendet werden: Alte Materialfasern, zum Beispiel Glasfasern, werden durch unser Additiv nachträglich gestärkt. Sie müssen also nicht entsorgt, sondern können mit vergleichbarer Performance wie „frische Ware“ eingesetzt werden.
Natürlich gibt es nicht „das eine“ universelle Coupling Agent, das wie von Zauberhand alle denkbaren Materialien verbindet. Hier ist Maßschneiderei gefragt; aber da sind die Kunden bei BYK und unseren Experten im Hause natürlich genau an der richtigen Stelle. Und deshalb ist die Erfolgsstory der Coupling Agents bestimmt noch nicht zu Ende.
