Ein Schwerpunkt der Tagung Folien+Fahrzeug 2021 waren in diesem Jahr die Auswirkungen der Covid-19-Pandemie auf das Fahrzeugdesign. Antimikrobielle Oberflächen und die Desinfektionsmittelbeständigkeit von Kunststoffen rücken stärker in den Vordergrund.

Blick hinter die Kulissen: Im Studio des Carl Hanser Verlags führte unter anderem Sylvia Hahn durch die digitale Veranstaltung

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Tagung Folien+Fahrzeug: Antimikrobielle Oberflächen liegen im Trend

Automotive

Elektronik

Streifinger, Florian

Kunststoff Werkstoffe

Reinigungsmittel für Kunststoffe

Additive

Oberflächentechnik

Display im Automobil

Virenfreie Fahrzeuge

Polymers can be protected against relevant microorganisms with a single antimicrobial product.

The antimicrobial protection of the new Sanitized product is permanently effective, even after weathering

Additive for Plastic Surfaces

Compound

Thermoplaste

Medizintechnik

Protection against Microorganisms

Repi, Anbieter von Hochleistungslösungen für flüssige Farben und Additive für Polyurethane und Thermoplaste, hat die Novosystems GmbH übernommen, die im Bereich Flüssigfarben und Additive für thermoplastische Kunststoffe ist.

Polyurethan

Duroplaste

Unternehmen

kunststoffe.de

Repi übernimmt Novosystems

Gusspolyamid-Abfälle können zwar extrudiert, aber nicht in anspruchsvollen Verfahren wie dem Blas- oder Thermoformen verarbeitet werden. Das IKT konnte jedoch über eine reaktive Extrusion im Doppelschneckenextruder das Molekulargewicht gezielt erhöhen und so ein thermoformbares Polyamidrezyklat herstellen.

Die hohen Abfallraten und das gute Eigenschaftsprofil von Gusspolyamiden bieten eine sehr gute Ausgangslage für die Wiederaufbereitung

Aufbereitung von Gusspolyamid-Rezyklaten erweitert Verarbeitungsspektrum

Wiederaufbereitung

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Kunststoff-Aufbereitung

Polyamide

Warmformen / Thermoformen

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Gusswerkstoffe

Metall Werkstoffe

Stähle

Ein molekulares Schwergewicht

Die antibakterielle und antivirale Ausrüstung von Textilien und Kunststoffen steht im Fokus von Forschung und Entwicklung. Die Ostthüringischen Materialprüfgesellschaft für Textil- und Kunststoffe mbH (OMPG) konnte die entsprechende Prüfmethode jetzt vereinfachen.

Qualitätssicherung Kunststoff

Qualitätssicherung

Medizinprodukte

Chemische, biochemische Werkstoffprüfung

Messtechnik

Werkstoffprüfung

OMPG vereinfacht Prüfungen auf antivirale Wirksamkeit

Der Ersatz von Metallen durch Kunststoffe ist bei vielen Bauteilen eine interessante Möglichkeit, um Gewicht zu sparen und eine höhere Designfreiheit zu erhalten. Bei verschiedenen Anwendungen spielt dabei auch die Wärmeleitfähigkeit der Polymere eine wichtige Rolle. Um diese zu steigern, kommen verschiedene Additive in Frage. Welche dafür besonders geeignet sind, hat Domo Engineered Materials bei der Entwicklung zweier Polyamid-Familien untersucht.

Bild 5. Beispiel für den Wärmetransport durch den Kühlkörper einer LED: Die an der Oberfläche A entstehende Wärme (T2) wird durch den Kühlkörper transportiert (Wärmestrom Q) und kann dort an die Umgebung abgegeben werden. Aus der Differenz zwischen T2 und T1 ergibt sich die Wärmeleitfähigkeit (h)

 Quelle: Domo Engineered Materials; Grafik: © Hanser

Welche Füllstoffe sich am besten für wärmeleitfähige Kunststoffe eignen und wie sich damit Metall ersetzen lässt

Kunststoff

Bauwesen

Baustoffe

Wärmetransport mit Kunststoff  statt mit Metall

Die Omya AG hat eine Reihe von Trübungsmittel für PET-Flaschen mit reduziertem ökologischen Fußabdruck vorgestellt.

Die Trübungsmittel können dazu beitragen, den CO2-Fußabdruck von Milchflaschen aus PET zu reduzieren

Polyethylenterephthalat

Nachhaltige Trübungsmittel

Verpackungshersteller und Verbraucher haben einen hohen Anspruch an die Optik von Verpackungen. Gleichzeitig wächst der Wunsch nach einem verstärkten Einsatz von Recyclingmaterialien. Farbige Kunststoffe stellen allerdings häufig eine Hürde für die Wiederaufbereitung dar.

Auch die Granulatgröße kann für die Farbqualität von PCR entscheidend sein, da sie die Farbverteilung in den Polymeren bestimmt

Möglichkeiten zur Einfärbung von Post-Consumer-Rezyklaten im Verpackungsbereich

Masterbatches

Farbstoffe und Pigmente

Polyethylen

Farbkonzentrate (Batches)

Farbstoffe

Polypropylen

Kunststoff-Recycling

Farblose Recyclingwelt?

Farbige Kunststoffe sind nicht nur eine Marketingspielerei, sondern erfüllen bei technischen Bauteilen wichtige Funktionen. Sie warnen etwa vor Gefahren und ermöglichen eine schnelle und direkte Identifikation der Komponenten. Die Einfärbung solcher Kunststoffbauteile stellt Kunststoffverarbeiter allerdings vor einige Schwierigkeiten.

Wie Kunststoffverarbeiter das passende Farbmittel für Hochleistungspolymere finden

Hochleistungskunststoffe

Farben, flüssig

Farbe für den Hochleistungsbereich

Mit einem neuen Verfahren des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik lassen sich das Carbon Black und die Mineralien aus Autoreifen erneut nutzen.

Oben, Primärprodukt von links nach rechts: Roh-rCB, Clean rCB (96+), perliertes Clean rCB (96+). Unten, gewonnene Sekundärprodukte aus der Asche von links nach rechts: „Wasserglas“, gefälltes SiO2, gefälltes ZnSO4

Pigmente

Recycling

Umweltmanagement

Technik Trend

Kreislaufwirtschaft

Carbon Black aus Autoreifen recyceln

Um recycelte Kunststoffe in der geforderten Qualität herzustellen, werden sie mithilfe von Readditivierung stabilisiert. Wie viele Additive zugesetzt werden müssen, hängt jedoch stark vom jeweiligen Eingangsstrom ab. Für die Bestimmung des Bedarfs haben sich zwei analytische Methoden und Testverfahren bewährt.

Bild 1. Die Eingangsströme an Kunststoffabfällen sind sehr vielfältig. Sie unterscheiden sich im Hinblick auf die zugesetzten Additive, aber auch auf den Degradierungszustand der Polymere und Zusatzstoffe

Methode zur Bestimmung des Readditivierungsbedarfs bei Rezyklaten

Stabilisatoren

Kunststoff-Rezyklat

Stabil ins zweite Kunststoffleben

Michael Lüthi übernimmt Führung der Firmengruppe Sanitized.

CEO-Wechsel bei Sanitized: Michael Lüthi (links) folgt auf Urs Stalder

Personen

CEO-Wechsel bei Sanitized

Für nachhaltigere Kunststoffprodukte zeigt Granula auf der Fakuma speziell zugeschnittene Masterbatches. Das Unternehmen hat dafür Typen mit biologischen Farben und abbaubaren Additiven für das Spritzgießen und die Extrusion entwickelt.

Die Masterbatches kommen u. a. zur Einfärbung der Deckel von To-Go-Bechern zum Einsatz

Messe Fakuma

Bio- und PCR-basierte Masterbatches

Das israelische Unternehmen Tosaf stellt Funktions-, Farb- und Kombi-Masterbatches vor, die für die Verarbeitung in der Extrusion und dem Spritzgießen geeignet sind. Dazu gehören Farbmasterbatches für Rezyklate mit besonderem Schwerpunkt auf Post-Consumer-Rezyklaten (PCR) sowie biologisch abbaubare Masterbatches.

Mit speziellen Masterbatches können Hochvoltkomponenten in Elektrofahrzeugen dauerhaft orange eingefärbt werden

Elektromobilität

Mobilität

Biokunststoffe

Masterbatches für aktuelle Trends

Der Additivhersteller Quarzwerke stellt auf der Fakuma Füllstoffe für Kunststoffe in der Elektromobilität, Windkraft und für Folien vor. Diese sollen dabei helfen, die hohen Anforderungen an die Materialien in diesen Branchen bewältigen zu können.

Die Füllstoffe beruhen auf unterschiedlichen Mineralien

Batterien

Energiespeicherung

Füllstoffe, mineralisch

Füllstoffe für Kunststoffe

Füllstoffe, allgemein

Windkraft

Energieerzeugung

Erneuerbare Energie

Folien

Halbzeuge und Zwischenprodukte

Kunststoff-Halbzeuge

Füllstoffe verbessern Batterien und Windkraftanlagen

Erhöhung der elektrischen Durchschlagfestigkeit von Kunststoffen

Das Kunststoff-Zentrum in Leipzig (KUZ) untersucht potenzielle Füllstoffe, um die Durchschlagfestigkeit von isolierenden Kunststoffen zu verbessern.

Das neue Forschungsprojekt „Erhöhung der elektrischen Durchschlagfestigkeit von Kunststoffen durch Funktionsadditive“ am Kunststoff-Zentrum in Leipzig (KUZ) untersucht potenzielle Füllstoffe, um die Durchschlagfestigkeit von isolierenden Kunststoffen zu verbessern. Dadurch soll die Leistungsfähigkeit von zukunftsweisenden Hochvolt-Anwendungen der industriellen Anwenderbranche gesteigert werden.

Der Einsatz von Hochvolt-Technologien ermöglicht innovative Lösungen für industrielle Anwenderbranchen, wie die Elektromobilität, erneuerbare Energiesysteme, Industrieautomation und Industrie 4.0. Mit Hochvolt-Anwendungen steigen die Anforderungen an Ladeleistungen und somit auch an Ladespannungen. Möglichst kurze Ladezeiten sollen erreicht werden. Deshalb ist es für Material- und Produktentwicklungen von Bedeutung, die Durchschlagfestigkeit des Materials zu kennen und zu steigern.

Herausforderungen durch hohe Ladespannungen

In der Elektrotechnik und Elektronik (E/E) sind zuverlässige Werte der Durchschlagfestigkeiten erforderlich, um mit hohen Spannungen umzugehen, wie sie bei Hochvolt-Anwendungen auftreten.

Ein entscheidender Faktor bei der Gewährleistung elektrischer Durchschlagfestigkeiten sind die Materialeigenschaften der isolierenden Kunststoffe. Durch die ökonomisch und ökologisch getriebene Reduzierung verwendeter Materialien, erreichen elektronische Anwendungen tendenziell hohe Feldstärken, die sukzessive an die Durchschlagfestigkeit der eingesetzten Isolierung herankommen.

Zuverlässige Durchschlagfestigkeit durch Funktionsadditive

Das Projekt hat das Ziel, die Verbesserung isolierender Kunststoffe durch Funktionsadditive zu erforschen. Dadurch soll die Leistungsfähigkeit der Kunststoffe für anspruchsvolle Hochvolt-Anwendungen gesteigert werden, um die Sicherheit und Langlebigkeit von elektronischen Systemen zu verbessern.

Ebenso wird die ideale Zugabemenge potenzieller Additive aufgezeigt, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Es werden verschiedene Dosierungen und Kombinationen der Additive analysiert, um die bestmögliche Leistung zu ermitteln. Das Testen herausfordernder Hochvolt-Anwendungen erfolgt bei einer Temperatur von 23 °C. Perspektivisch sind auch Langzeituntersuchungen bei Temperaturen von 20 °C bis 120 °C geplant.

Ein weiterer Schwerpunkt des Projekts liegt auf der Identifizierung der effektivsten Methode zur Integration dieser Füllstoffe in isolierende Kunststoffe. Verschiedene Verarbeitungsverfahren wie der 1K-Spritzguss und der Sandwich-Spritzguss werden eingesetzt, um Funktionsadditive sowohl in der Haut- als auch in der Kernschicht der Kunststoffe zu untersuchen. Es sollen die erzielbaren Effekte sowohl einzeln als auch in Synergie analysiert werden.

Das Forschungsprojekt wird von BASF SE unterstützt und steht auch weiteren interessierten Unternehmen zur Teilnahme offen.

KUZ - Kunststoff-Zentrum in Leipzig gGmbH 

https://www.kuz-leipzig.de

Damit Hochspannung kein Problem ist: Das KUZ forscht an Funktionsadditiven, die die Durchschlagfestigkeit von Kunststoffen verbessern.

2023-08-30 KUZ

Die Durchschlagfestigkeit beschreibt die maximale elektrische Feldstärke, die ein Kunststoff aushalten kann, ohne seine isolierenden Eigenschaften zu verlieren. Hohe Spannungen können zum dauerhaften Versagen der elektrischen Isolierung führen.