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So werden Biopolymere fit für den Alltag

Die Zukunft gehört den Biokunststoffen. Darunter versteht man Biopolymere, die entweder aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden oder biologisch abbaubar sind. Mechanisch können beide Gruppen allerdings oft nicht mit konventionellen Kunststoffen mithalten. Ein neuer Additivmix von WACKER für die Gruppe der biologisch abbaubaren Polymere will das ändern.

VINNEX® und GENIOPLAST® – eine Erfolgskombination

Durch die Zugabe des Performance-Additivs VINNEX® (Polyvinylacetat-Basis) zusammen mit GENIOPLAST® (Silicon-Basis) verbessern sich die mechanischen Eigenschaften von thermoplastischen Biokunststoffen substanziell. Angefangen bei besseren Fließeigenschaften bis hin zum vielseitigen Endprodukt.

VINNEX® ist ein Additiv auf Polyvinylacetat-Basis, das bei der Kombination verschiedener Biopolymere kompatibilisierend wirkt und deren Leistung und Verarbeitbarkeit verbessert.

GENIOPLAST® Pellets sind Performance-Additive, die mit allen thermoplastischen Kunststoffen kompatibel sind. Sie bestehen aus einem hochviskosem Silicone Gum und speziell abgestimmter Kieselsäure (Silica).

Nach Gebrauch auf den Kompost

Schutzfolien wie diese aus Maisstärke hergestelltem PLA-Kunststoff können von Mikroorganismen abgebaut werden. Das reduziert zum Beispiel Agrar- und Verpackungsabfälle.

Einfach unterpflügen und abwarten

Biologisch abbaubare Mulchfolie kann nach der Ernte in den Boden eingearbeitet werden, wo sie sich in wenigen Monaten zersetzt. Die Vorteile: keine Entsorgungskosten, kein zusätzlicher Plastikmüll.

Vom Plastikmüll zum Bioabfall

Wenn schon Kaffeekapseln, dann biologisch abbaubar. Hergestellt aus nachwachsenden Rohstoffen, verrotten sie mit der Zeit selbstständig.

Im Garten nur Bio

Blumentöpfe aus bioabbaubarem Kunststoff zersetzen sich rückstandsfrei. Der Topf wird mit der Zeit von der Pflanze durchwurzelt und verrottet.

Zwei Additive für eine starke Performance

Zwei Biokunststoffe auf dem Prüfstand

Für die folgenden Testreihen haben wir das Verhalten von zwei Biokunststoffen in Kombination mit den Additiven VINNEX® und GENIOPLAST® exemplarisch untersucht:

  • PLA (Polylactid Acid) ist ein Biokunststoff aus Polymilchsäure. Ausgangstoff ist Maisstärke. PLA ist in industrieller Kompostierung biologisch abbaubar. Aufgrund seiner hohen Transparenz und Festigkeit wird er gerne für Verpackungen eingesetzt.
  • PBS (Polybutylensuccinat) ist ein Biokunststoff auf fossiler Basis, der ebenfalls biologisch abbaubar ist. Typische Anwendungsbereiche sind Verpackungen, Mulchfolien und medizinische Artikel.

Auf Wunsch testen wir weitere Biokunststoff-Kombinationen für Sie.

Testergebnis 1:
wirtschaftlich in der Verarbeitung

Der Addmix von VINNEX® und GENIOPLAST® verbessert die Verarbeitbarkeit von thermoplastischen Biokunststoffen spürbar. Die Zugabe verhindert zum Beispiel die Bartbildung am Extruder, ermöglicht einen niedrigeren Düsendruck und reduziert das Drehmoment.

Injection Molded Plaques:
PLA IngeoTM Biopolymer 4043 ungefüllt und BioPBSTM FZ91PM +15 % CaCO3 gefüllt

Bei einem Anteil von 10 bis 15 % VINNEX® genügen 1 % GENIOPLAST® Pellets, um den Reibungskoeffizienten deutlich herabzusetzen (mittlerer und letzter Balken).

PLA IngeoTM 4043 ungefüllt

BioPBSTM FZ91PM +15 % CaCo3 gefüllt

Testergebnis 2:
durch und durch transparent

Bioabbaubare Kunststoffe stehen im Wettbewerb mit zahlreichen konventionellen Kunststoffen. Besonders wichtig bei Lebensmittelverpackungen: die Transparenz. Die Performance-Additive VINNEX® (Polyvinylacetat-Harze) und GENIOPLAST® Pellets können dazu beitragen, dass Verpackungen und Folien den gewünschten Transparenzgrad behalten. Zugleich verbessern sie die mechanischen Eigenschaften spürbar.

Transparenz:
PLA IngeoTM Biopolymer 4043 ungefüllt und mit 15 % CaCO3 gefüllt

Für diese Tests haben wir mit einer Standarddosierung von 10 bis 15 % VINNEX® sowie 1 % GENIOPLAST® Pellets gearbeitet. Wie die Fotos zeigen, hatte diese Mischung keinen negativen Effekt auf die Transparenz von gefüllten und ungefüllten Biokunststoffen.

Material A: PLA IngeoTM Biopolymer 4043 D ungefüllt

Material B: BioPBSTM FZ91PM gefüllt

Testergebnis Nr. 3:
hart zu Kratzern

Die Additiv-Kombination VINNEX® und GENIOPLAST® erhöht die Kratz- und Abriebfestigkeit von Biokunststoffen massiv. Die Gefahr einer Beschädigung durch Transport oder Lagerung wird geringer.

Kratzfestigkeit:
PLA IngeoTM Biopolymer 4043 ungefüllt und BioPBSTM FZ91PM +15 % CaCo3 gefüllt

Bei einem 15 %-igen VINNEX® Anteil genügt ein 2 %-iger Zusatz des Siliconadditivs GENIOPLAST®, um die Kratzempfindlichkeit von thermoplastischen Kunststoffen deutlich herabzusetzen. Die Kratzertiefe gegenüber rein mit VINNEX® modifizierten Biopolymeren ist um ein Mehrfaches geringer (siehe jeweils mittlerer und letzter Balken).

PLA IngeoTM 4043 D ungefüllt

BioPBSTM FZ91PM +15 % CaCo3 gefüllt

Testergebnis Nr. 4:
unempfindlich gegen Stöße

Die Oberflächenstabilität von Biopolymeren lässt sich mit VINNEX® und GENIOPLAST® deutlich verbessern. Besonders vorteilhaft beeinflusst wird die Schlagzähigkeit des Materials. Stoß- und Schlagenergie kann so besser absorbiert werden.

Schlagzähigkeit:
PLA IngeoTM Biopolymer 4043 ungefüllt und BioPBSTM FZ91PM +15 % CaCO3 gefüllt

VINNEX® in Verbindung mit dem siliconbasierten GENIOPLAST® erhöht die Schlagzähigzeit von thermoplastischen Biokunststoffen signifikant. Bei einem Anteil von 10 bis 15 % VINNEX® genügten bereits 1 % GENIOPLAST® Pellets, um einen erkennbaren Effekt zu erzielen.

Welches Eigenschaftsprofil benötigen Sie?

Gerne testen wir für Sie weitere Biokunststoff-Kombinationen und ermitteln Ihr Wunschprofil. Nehmen Sie einfach Kontakt zu unserem technischen Service auf.

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