Optimierte Eigenschaften

Neuer Markt für Biokunststoffe.

Je nach Einsatzgebiet müssen Kunststoffe unterschiedliche Anforderungen erfüllen. Speziell für die Elektroindustrie und Transportmittel werden technische Bauteile verwendet, die flammgeschützt, wärmeformbeständig und schlagzäh sind. Noch werden diese Materialien zumeist auf Erdölbasis hergestellt. Ein Projektkonsortium aus Industrie und Forschung entwickelt unter der Koordination von Fraunhofer UMSICHT eine umweltgerechte und marktfähige Alternative aus Polymilchsäure (PLA) – mit konkurrenzfähigen Werkstoffeigenschaften.Um die Produktion von Kunststoffen nachhaltig und in den geforderten Mengen sicherzustellen, bedarf es Alternativen zum Ausgangsprodukt Erdöl. Denn: dessen Vorräte sind begrenzt. Immer häufiger kommt der Biokunststoff PLA zum Einsatz. PLA stammt aus nachwachsenden Rohstoffen, ist biologisch abbaubar und mittlerweile in hohen Mengen und unterschiedlichen Qualitäten verfügbar. Hinzu kommt ein konkurrenzfähiger Materialpreis im Vergleich zu konventionellen Kunststoffen.»Um vermarktungsfähige Biokunststoffe aus PLA für technische Produkte herzustellen, müssen wir die Werkstoffeigenschaften anpassen und verbessern«, erklärt Hendrik Roch, Abteilung Biobasierte Kunststoffe bei Fraunhofer UMSICHT. Dazu zählen eine hohe Wärmeformbeständigkeit, eine hohe Schlagzähigkeit sowie eine effiziente und halogenfreie Flammschutzausrüstung. »Allerdings geht der Flammschutz meistens zu Lasten der mechanischen Eigenschaften, d. h. Schlagzähigkeit und Bruchdehnung verschlechtern sich«, fügt Roch hinzu. Im Fall von PLA werde die ohnehin bestehende hohe Sprödigkeit durch die Flammschutzmittelzugabe zum Teil noch weiter verstärkt. Ein weiteres Problem stelle die langsame Kristallisation von PLA dar. Sie verhindere eine hinreichende Wärmeformbeständigkeit, sodass ein wirtschaftlicher Einsatz in technischen Spritzgussprodukten bisher nicht möglich war.

Verbundvorhaben TechPLAstic

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