Asahi Kasei develops the world’s first polyamide beads foam – Perfect for noise reduction and lightweight applications in the automotive industry

24.07.2019

With the ongoing disruptive megatrends in the automotive industry, the automotive OEMs and suppliers are facing a strong innovation pressure. New, innovative solutions are in high demand. Asahi Kasei’s newly developed polyamide beads foam offers unique possibilities for lightweight and noise reducing applications.

The disruptive CASE (Connected – Autonomous – Shared – Electrified) megatrends and are leveraging the innovation pressure on the automotive industry to new heights. In addition to changing consumer needs, the EU legislation regarding the reduction of CO2 emissions has been significantly pushing the demand for new and innovative lightweight materials as a substitute for metal and aluminum parts. At the same time these materials have to live up to the high safety standards in the automotive industry, and to provide solutions to the changing and tightening regulations worldwide. Plastics and foams with their broad range of properties will become a key in this field, contributing to a reduction of CO2 emissions of conventional passenger cars with a combustion engine, and a longer driving distance of electrified cars.

Another challenge for the automotive industry is the tightening of noise regulations. With Regulation No. 51-031 issued by the United Nations in 2016, the noise level emitted to the outside must be continuously reduced in newly manufactured vehicles.

Asahi Kasei is one of only four fully integrated polyamide manufacturers worldwide – and is able to produce PA 6.6 completely from monomer to compound. Based on this expertise, the company is currently developing the PA Foam, a foam bead material based on polyamide – the first of its kind worldwide. It is offering solutions to both aforementioned challenges in the automotive industry – stiffness, mechanical strength and heat resistance for use in structural lightweight applications of cars, and noise reducing characteristics.

The PA Foam features the typical heat, chemical and oil resistant properties of polyamide, mixed with an outstanding rigidity or noise reducing quality – depending on the shape of the beads. PA Foam consisting of round-shaped beads features a strong rigidity, making it a promising alternative material for aluminum and metal in structural applications, as well as for use for insulators, ducts, spacers, or other lightweight parts of the battery case of electrified vehicles.

Noise reducing properties through C- and macaroni-shaped beads

PA Foam with a C- or macaroni-shape provides noise insulation in addition to the typical polyamide properties. Possible applications can be found everywhere around the car, especially in the engine compartment, where the material can unfold its unique qualities. Used for engine covers, it does not only contribute to lightweight, but also significantly reduces the radiating engine noise, making the car quieter in total.

These noise reduction qualities of the foam also contribute to an enhanced comfort inside the car. With the rising popularity of car sharing and the expected introduction of autonomous driving, the automotive interior is becoming more and more important as a space of relaxation and comfort – a space of living. The PA Foam can significantly contribute to the quality of this new in-vehicle living space – for example to the insulation and reduction of noise radiating from the car itself, but also to reduce noise coming from the outside. Possible applications can be found in the roof and bonnet, but also in the seat and floor structure.

Foam beads made of polyamide can be processed in a steam molding process on standard polystyrene molding equipment.  Furthermore, a significant reduction of resin for the production process can be achieved, contributing to an overall cost reduction.

“Asahi Kasei introduces new possibilities of foam materials by launching the PA Foam with unprecedented high heat resistance to the market. In Europe, where environmental awareness is strong, the need for lightweight applications is expected to further increase in the future, especially in the automotive industry. Our foam opens new doors for applications, which at the same time require lightweight and heat resistance. In addition, the noise reduction properties resulting from the special shape of the beads will meet the growing demand regarding applications that reduce noise, vibration and harshness (NVH)”, Takauji Namatame, Senior Manager of the Corporate R&D Division at Asahi Kasei Europe explains.

Asahi Kasei will present the PA Foam at the FOAM EXPO Europe, to be held from 10-12 September in Stuttgart, Germany.

 

1 Regulation No 51 of the Economic Commission for Europe of the United Nations (UN/ECE) Third Revision - Uniform provisions concerning the approval of motor vehicles having at least four wheels with regard to their noise emissions.

https://www.unece.org/fileadmin/DAM/trans/main/wp29/wp29regs/2016/R051r3e.pdf

About Asahi Kasei

Asahi Kasei Corporation is a globally active diversified technology company with operations in the Material, Homes, and Health Care business. The Material division encompasses fibers & textiles, petrochemicals, performance polymers, performance materials, consumables, battery separators, and electronic devices. The Homes division provides housing and construction materials to the Japanese market. The Health Care division includes pharmaceuticals, medical devices, and acute critical care devices and systems. With approximately 39,283 employees around the world, the Asahi Kasei Group serves customers in more than 100 countries and achieved sales of 17.6 billion euros (2,170.4 billion yen) in the fiscal year 2018 (April 1, 2018 – March 31, 2019).

Asahi Kasei is “Creating for Tomorrow” with all operations sharing a common mission of contributing to life and living for people around the world.                                                                                                                             

For more information, visit:

https://www.asahi-kasei.co.jp/asahi/en/ and https://automotive-asahi-kasei.eu/.

Press Contact:
Sebastian Schmidt
Public Communication Representative
Asahi Kasei Europe GmbH
Tel:    +49 (0) 211-2806-8139
Mail: sebastian.schmidt@asahi-kasei.eu

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Asahi Kasei entwickelt den weltweit ersten Polyamid-Schaumstoff – Perfekt für Lärmreduzierung und Leichtbau in der Automobilindustrie

Mit den fortschreitenden disruptiven Megatrends in der Automobilindustrie sehen sich die Automobilhersteller und -zulieferer einem zunehmenden Innovationsdruck ausgesetzt. Neue, zukunftsweisende Lösungen sind gefragt. Der jüngst entwickelte Polyamid Schaum von Asahi Kasei ermöglicht einzigartige Anwendungsmöglichkeiten in den Bereichen Leichtbau und Geräuschdämmung.

Die disruptiven Megatrends CASE (Connected - Autonomous - Shared - Electrified) stellen die Automobilindustrie vor einen nie dagewesenen Innovationsdruck. Neben den sich ändernden Verbraucherbedürfnissen hat die EU-Gesetzgebung zur Reduzierung der CO2-Emissionen die Nachfrage nach Leichtbaumaterialien als Ersatz für Metall- und Aluminiumteile deutlich erhöht. Gleichzeitig müssen diese Werkstoffe den hohen Sicherheitsstandards in der Automobilindustrie gerecht werden und Lösungen  für die sich ändernden und verschärfenden Vorschriften weltweit bieten. Kunststoffe und Schaumstoffe mit ihrem breiten Leistungsspektrum werden in diesem Bereich zu einem Schlüsselfaktor, der zur Reduzierung von CO2-Emissionen herkömmlicher Pkw mit Verbrennungsmotor und zu einer größeren Reichweite von Elektroautos beiträgt.

Eine weitere Herausforderung für die Automobilindustrie ist die Verschärfung der Lärmrichtlinien. Durch die im Jahr 2016 von den Vereinten Nationen erlassene Regelung Nr. 51-031 muss bei neu hergestellten Fahrzeugen der nach außen abgestrahlte Geräuschpegel kontinuierlich gesenkt werden.

Asahi Kasei ist einer von nur vier voll integrierten Polyamid Herstellern weltweit - und stellt PA 6.6 komplett vom Monomer bis zum Compound her. Basierend auf dieser Expertise entwickelt das Unternehmen derzeit den PA Foam, einen Schaumstoff auf Polyamid Basis, den weltweit ersten seiner Art. Dieser Werkstoff bietet Lösungen für die beiden oben genannten Herausforderungen in der Automobilindustrie – neben Steifigkeit, mechanische Festigkeit und Wärmeformbeständigkeit für den Einsatz in strukturellen Leichtbauanwendungen von Autos, besitzt das Material geräuschreduzierende Eigenschaften.

Der PA Foam zeichnet sich durch die typischen hitze-, chemikalien- und ölbeständigen Eigenschaften von Polyamid aus, gemischt mit einer hervorragenden Steifigkeit oder geräuschreduzierenden Qualität - je nach Form der Schaumstoffperlen. PA Foam mit runden Schaumstoffperlen weist eine hohe Steifigkeit auf und ist damit ein vielversprechendes Substitut für Aluminium und Metall in strukturellen Anwendungen sowie für den Einsatz in Isolatoren, Leitungen, Abstandhaltern oder anderen Leichtbaueilen des Batteriegehäuses in Elektrofahrzeugen.

Lärmreduzierende Eigenschaften durch Schaumstoffperlen in C- und Makkaroni-Form

PA Foam aus Schaumstoffperlen mit C- oder Makkaroni-Form bietet neben den typischen Polyamid-Merkmalen auch ein sehr gutes Geräuschdämpfungsverhalten. Mögliche Anwendungen finden sich überall im Auto, insbesondere im Motorraum, wo der Kunststoff seine einzigartigen Eigenschaften entfalten kann.

Für Motorabdeckungen verwendet, trägt es nicht nur zum Leichtbau bei, sondern reduziert auch merklich die abgestrahlten Motorgeräusche und macht das Fahrzeug insgesamt leiser. Diese geräuschdämpfenden Eigenschaften des Schaumstoffs tragen auch zu einem verbesserten Komfort innerhalb des Fahrzeugs bei. Mit der steigenden Beliebtheit von Carsharing und der zu erwartenden Einführung von autonomen Fahrzeugen wird der Fahrzeuginnenraum immer wichtiger als ein Raum der Entspannung und des Wohlfühlens - als Lebensraum. Der PA Foamträgt wesentlich zur Qualität dieses neuen Lebensraums bei - zum Beispiel als Material für die Isolierung und Reduzierung der Lärmabstrahlung vom Auto selbst, und er sorgt für deutlich bessere Lärmdämmung bei externen Geräuschquellen. Mögliche Anwendungen finden sich im Fahrzeugdach und in der Motorhaube, aber auch in der Sitz- und Bodenstruktur.

Schaumstoffperlen aus Polyamid lassen sich im Dampfformverfahren auf handelsüblichen Polystyrol-Formanlagen verarbeiten. Darüber hinaus kann eine signifikante Reduzierung des Rohmaterials für den Produktionsprozess erreicht werden, was zu einer Gesamtkostenreduzierung beiträgt.

"Mit dem PA Foam und seiner hohen Hitzebeständigkeit eröffnet Asahi Kasei neue Anwendungsmöglichkeiten von Schaumstoffen. In Europa, wo das Umweltbewusstsein stark ausgeprägt ist, wird der Bedarf an Leichtbauanwendungen in Zukunft voraussichtlich weiter steigen, insbesondere in der Automobilindustrie. Unser Schaumstoff öffnet neue Türen für Anwendungen, die gleichzeitig Leichtbau und Hitzebeständigkeit erfordern. Darüber hinaus werden die Geräuschdämpfungseigenschaften, die sich aus der speziellen Form der Schaumstoffperlen ergeben, der wachsenden Nachfrage nach Anwendungen zur Reduzierung von Geräuschen, Vibrationen und Rauheit (NVH) gerecht", erklärt Takuji Namatame, Senior Manager der Corporate R&D Division bei Asahi Kasei Europe.

Asahi Kasei wird den PA Foam vom 10. bis 12. September 2019 auf der FOAM EXPO Europe in Stuttgart ausstellen.

 

1 Regelung Nr. 51 der Wirtschaftskommission der Vereinten Nationen für Europa (UN/ECE), Dritte Revision - Einheitliche Bedingungen für die Genehmigung der Kraftfahrzeuge mit mindestens vier Rädern hinsichtlich ihrer Geräuschemissionen

https://www.unece.org/fileadmin/DAM/trans/main/wp29/wp29regs/2016/R051r3e.pdf

Zur Asahi Kasei Corporation

Die Asahi Kasei Corporation ist ein weltweit tätiger Technologiekonzern mit den drei Geschäftsbereichen Material, Homes und Health Care. Der Geschäftsbereich Material umfasst Fasern & Textilien, Petrochemikalien, Hochleistungspolymere, Hochleistungswerkstoffe, Verbrauchsgüter, Batterieseparatoren und Elektronikgeräte. Der Geschäftsbereich Homes bietet auf dem japanischen Markt Baustoffe bis hin zu fertigen Häusern an. Zum Bereich Health Care gehören Pharmazeutika, Medizintechnik sowie Geräte und Systeme für die Akut- und Intensivmedizin. Mit 39.283 Beschäftigten in aller Welt betreut die Asahi Kasei Gruppe Kunden in mehr als 100 Ländern und erzielte einen Umsatz von 17,6 Milliarden Euro (2.170,4 Milliarden Yen) im Geschäftsjahr 2018 (1. April 2018 – 31. März 2019).

„Creating for Tomorrow“. Mit diesem Slogan verweist die Asahi Kasei Gruppe auf die gemeinsame Mission all ihrer Unternehmen, mit nachhaltigen Produkten und Technologien Menschen in aller Welt zu einem besseren Leben und Wohnen zu verhelfen.

Weitere Informationen finden Sie unter:

www.asahi-kasei.co.jp/asahi/en/ und https://automotive-asahi-kasei.eu/.

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