Jawk Meijer, Global Sales Director,
Jawk Meijer, Global Sales Director bei Schwartz Technical Plastics: „Bestimmte Antistatik-Kunststoffes können mit der Zeit ihre Wirksamkeit verlieren“. (Bild: Schwartz Technical Plastics)

Ein Bereich, in dem Antistatik-Kunststoff eingesetzt wird, sind Seilrollen. Denn immer dann, wenn ein kunststoffumanteltes Seil auf einer Kunststoffseilrolle läuft, besteht akute Gefahr der elektrostatischen Aufladung. Ein Werkstoff mit guten mechanischen und elektrischen Eigenschaften für diese Anwendung ist beispielsweise das Gusspolymer Lamigamid 315 von Schwartz. Der spezifische Oberflächenwiderstand des Gusspolymers liegt bei 106 Ohm. Nach der Din EN Iso 61340-5-1, Schutz von elektronischen Bauelementen gegen elektrostatische Phänomene, werden Kunststoffe als statisch leitfähig bezeichnet, wenn deren Oberflächenwiderstand zwischen 106 bis 109 Ohm liegt.

„Wichtig ist, so Jawk Meijer, Global Sales Director der Schwartz Technical Plastics, „dass der Antistatik-Kunststoff seine Leitfähigkeit mit der Zeit nicht verliert. Einige Lösungsansätze beruhen darauf, dass die Zusatzstoffe zur Oberfläche migrieren und so den Oberflächenwiderstand auf das notwendige Maß absenken. Wird dann zum Beispiel die Leitschicht bei Reinigungsmaßnahmen entfernt, fehlt der notwendige Schutzfilm. Wichtig ist also, zu hinterfragen, ob der angegebene Widerstand ein Volumen- oder Oberflächenwiderstand ist. Beim Volumenwiderstand ist eine bessere Ableitung zu erwarten und das über die gesamte Gebrauchsdauer“.

Antistatische Kunststoffrollen

Ein weiteres Beispiel sind Kunststoffrollen für Produktionseinrichtungen. Auch hier hat der Kunststoff bei vielen Anwendungen Metalle substituiert. Marktführer für Rollen in Kunststoffbauweise ist das Unternehmen Faigle Kunststoffe im Vorarlberger Hard. Werden in den Fördereinrichtungen elektronische Komponenten transportiert, besteht die Gefahr der triboelektrischen Aufladung.

Auf Wunsch der Anwender liefert der Hersteller deshalb die unterschiedlichen Rollenkonstruktionen mit antistatischen Werkstoffen, wie zum Beispiel die Ausschleuserrollen. Dabei handelt es sich um eine drei-Komponenten-Konstruktion, die aus einem Tragkörper aus Polyamid, Laufbandagen aus TPU (thermoplastisches Polyurethan), sowie aus einem Stahlblechring besteht. Der Tragkörper aus kohlefaserverstärktem Polyamid, ist sehr steif und sorgt für die hohe Tragfähigkeit der Rolle. Alle verwendeten Materialien sind elektrisch leitfähig und sorgen so für eine sichere Ableitung elektrostatischer Ladungen.

Als Antistatika werden häufig Zusätze wie Ruß, Grafit oder Kohlenfasern eingesetzt. Diese haben aber den Nachteil, dass nur schwarze oder graue Materialversionen hergestellt werden können. Werden dem Kunststoff zum Beispiel Stahlfasern beigemischt, besteht quasi unbegrenzte Farbfreiheit. Kunststoffe mit Signalfarben hätten den großen Vorteil, dass bei Service- oder Instandhaltungsarbeiten die Verwechslungsgefahr mit einem Standardkunststoff weitgehend verhindert werden könnte.

Konstruktion mit Antistatika-Kunststoffen

Auf was muss nun der Konstrukteur achten? Zusätze verändern immer die mechanischen Eigenschaften eines Kunststoffes. Sie können festigkeitssteigernd, aber auch leistungsmindernd wirken. Der Vergleich von Kenndaten gibt Aufschluss. Was die Antistatika-Kunststoffe angeht, so müssen einige Besonderheiten beachtet werden.

  • Wird eine Antistatika-Beschichtung auf ein tribologisch beanspruchtes Kunststoffbauteil aufgetragen (äußere Antistatika), muss die Verschleißfestigkeit der Schicht berücksichtigt werden.
  • Werden Antistatika dem Kunststoff bei der Herstellung beigemischt, können hydrophile Substanzen an die Oberfläche wandern. Auch dann ist die Wirkung zeitlich begrenzt.
  • Bei migrierenden Antistatika (Graphit, Ruß, Metalle) sind diese in der gesamten Bauteilmasse weitgehend gleichmäßig verteilt. Es besteht somit ein dauerhafter und gleichbleibender Schutz.
  • Der Produkt-Oberflächenwiderstand beziehungsweise der Volumenwiderstand muss als Qualitätskriterium festgelegt und auch überprüft werden. do

Sie möchten gerne weiterlesen?

Registrieren Sie sich jetzt kostenlos:

Bleiben Sie stets zu allen wichtigen Themen und Trends informiert.
Das Passwort muss mindestens acht Zeichen lang sein.

Mit der Registrierung akzeptiere ich die Nutzungsbedingungen der Portale im Industrie-Medien-Netzwerks. Die Datenschutzerklärung habe ich zur Kenntnis genommen.

Sie sind bereits registriert?