Das kugelförmige Ultra-High-Molecular-Weight Polyethylene (Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht; UHMW-PE) Feinpulver Mipelon von Mitsui Chemicals Europe bietet eine leistungsstarke Alternative zu Polytetrafluorethylen (PTFE) in Kunststoffen, Kautschuken, Farben und Lacken. Es überzeugt durch hervorragende Gleitreibung, Abriebfestigkeit und chemische Beständigkeit.
Ein limitierender Faktor bei der Substitution von PTFE ist die niedrigere Schmelztemperatur von UHMW-PE, die bei rund 135 °C liegt. Während Mipelon allgemein bis 120 °C eingesetzt werden kann, ist die Spezialtype PM200C für Temperaturen bis 200 °C geeignet, wenn sie als Additiv in Kohlenwasserstoff-Öl verwendet wird. Anders als Standard-PE-Pulver quillt diese Type auch bei höheren Temperaturen nicht auf und behält ihre Form und Funktion. Zudem bietet sie im Kunststoff-Masterbatch ein verbessertes Dispergierverhalten.
Bei gleicher Dosierung sorgt Mipelon oft für einen niedrigeren Gleitreibungskoeffizienten und eine bessere Abriebfestigkeit als PTFE, was einen sparsamen Einsatz ermöglicht. Dank der rund halb so hohen Dichte (0,97 g/cm³) trägt es zudem zur Gewichtsreduzierung bei.
Partikelgrössen und Anwendungen
Mipelon zeichnet sich durch kugelförmige Partikel mit einer engen Grössenverteilung aus. Das Molekulargewicht beträgt etwa 2 Mio. g/mol. Die durchschnittlichen Partikelgrössen (D50) liegen je nach Typ zwischen 10 μm (PM-200), 30 μm (XM-220) und 65 μm (XM-330).
❱ Feinere Typen eignen sich optimal für Farben und Lacke.
❱ Gröbere Typen kommen bei der Modifikation von Kautschuken und Kunststoff-Compounds sowie als Filter zum Einsatz.
Aktuell entwickelt Mitsui Chemicals Pulvertypen mit noch kleineren Partikeln (unter 5 μm), die Ende 2025 verfügbar sein sollen.
Technische Vorteile
Die glatte Oberfläche und die enge Grössenverteilung der kugelförmigen Partikel fördern eine ausgezeichnete Dispergierung. Im Vergleich zu PTFE, PA11, PA12 und PE-Wachsen weist Mipelon geringere Gleitreibungs- und Abriebwerte auf, selbst bei langfristiger Beanspruchung.
Mipelon bietet zudem eine hohe chemische Beständigkeit gegenüber Säuren, Laugen und organischen Chemikalien. Es nimmt kaum Wasser oder Feuchtigkeit auf, und die meisten Typen sind nach EU- und US-Recht für Anwendungen mit Lebensmittelkontakt geeignet.
Vielfältige Einsatzmöglichkeiten
Typische Anwendungen umfassen:
❱ Oberflächenbeschichtungen wie elektrostatische Pulverbeschichtungen, Sprüh- und Tauchlacke
❱ Additive für Gummi und Thermoplaste, z. B. gummibeschichtete Walzen oder Automobil-Komponenten
❱ Anti-Blocking bei Folien als Ersatz für Zeolithe und Silizium
❱ Öle und Fette mit Notschmierung Mitsui Chemicals Europe und der Distributor Dreyplas entwickeln gemeinsam mit Kunden neue Lösungen zur Substitution von PTFE. Ergänzend bietet Mitsui Chemicals das Granulat Lubmer UHMWPE für Extrusions- und Spritzgussanwendungen an.
Sowohl Mitsui Chemicals Europe (Sitz in Düsseldorf, Deutschland) als auch Distributor Dreyplas (Sitz in Meerbusch, Deutschland) liefern europaweit, also auch in die Schweiz.
UHMW-PE, PTFE und PFAS – Was steckt dahinter?
UHMW-PE (Ultra-High-Molecular-Weight Polyethylene)
❱ Definition: Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht (1–10 Mio. g/mol).
❱ Eigenschaften: Hervorragende Abriebfestigkeit, geringe Reibung, chemikalienbeständig und wasserabweisend.
❱ Anwendungen: Gleitlager, Verschleissteile, Lebensmittelkontakt, Farben, Lacke und Gummi-Additive.
❱ Vorteil: Umweltfreundlicher als PTFE und ohne PFAS-Problematik.
PTFE (Polytetrafluorethylen)
❱ Definition: Ein synthetisches Polymer, bekannt unter dem Markennamen «Teflon».
❱ Eigenschaften: Extrem hitzebeständig (−200 °C bis +260 °C), chemisch inert, hydrophob und gleitfähig.
❱ Anwendungen: Antihaftbeschichtungen, Dichtungen, Schläuche und Elektronik.
❱ Nachteil: Gehört zur Gruppe der PFAS und ist problematisch für Umwelt und Gesundheit.
PFAS (Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen)
❱ Definition: Eine Gruppe synthetischer Chemikalien, zu denen auch PTFE zählt.
❱ Eigenschaften: Chemisch und thermisch stabil, aber schwer abbaubar (persistent).
❱ Problematik: Umweltbelastung durch Anreicherung in Böden, Wasser und Organismen; mögliche Gesundheitsrisiken.
❱ Alternativen: Materialien wie UHMW-PE, die ähnliche technische Vorteile ohne PFAS bieten.
Claus Hartmann, Mitsui Chemicals Europe GmbH