Grenzen erweitern für Biokunststoffe - Wacker Chemie AG


Grenzen erweitern für Biokunststoffe

Verbesserte Verarbeitbarkeit

Im Technikum des Fraunhofer-Instituts für angewandte Polymerforschung (IAP) in Schwarzheide bei Berlin stellt ein Mitarbeiter Spritzgießartikel aus Biopolymeren her.

„WACKER hat diesen Trend früh erkannt und bietet mit seiner VINNEX®-Reihe eine Produktpalette an, mit der sich die Verarbeitung von Biokunststoffen wie Biopolyestern und Stärken erheblich verbessern lässt“, erklärt WACKER-Manager Dr. Marcus Pfaadt. Das Additivsystem auf Basis von Polyvinylacetat ermöglicht die Kombination verschiedener Biopolyester, sodass sich die Eigenschaften des erzeugten Polymer-Blends gezielt beeinflussen lassen. „Dadurch eröffnet sich ein breites, individuell gestaltbares Produktspektrum für biobasierte Kunststoff-Mischungen“, betont Pfaadt. Schon ein Zusatz von drei oder vier Prozent VINNEX® im Polymerblend reiche, um die Materialeigenschaften und die Verarbeitungsfähigkeit der Mischung deutlich zu steigern.

Zu den Biopolyestern, die derzeit gut verfügbar sind und petrochemisch erzeugte Kunststoffe ersetzen können, zählen Polymilchsäure (PLA), die meist aus Maisstärke hergestellt wird, und Polybutylensuccinat (PBS), das zum Teil aus nachwachsenden Rohstoffen über die Zwischenstufe Bernsteinsäure hergestellt werden kann. Wichtige Anwendungen für die Additive von WACKER sind unter anderem Spritzgießartikel, Kunststoffverpackungen oder Kombinationen aus Kunststoffen und Papier, wie die Beschichtung von Kartonagen oder die als Feuchtigkeitsbarriere wirkende Innenbeschichtung bei Pappbechern.

Blasfolienextrusion von Biokunststoffen im Fraunhofer-Institut für Polymerforschung (links): Ein Mitarbeiter stellt die Luftzufuhr ein und stabilisiert damit die Blase (oben). Verarbeitet wird wieder ein Compound von Polymilchsäure und VINNEX®.

Mit dem polyvinylacetatbasierten Additiv VINNEX® 2526 lassen sich zum Beispiel PLAbasierte Blas- und Flachfolien optimal verarbeiten. Durch den Zusatz des Additivs verbessert sich die Schmelze – und damit auch die Blasenstabilität während des entsprechenden Extrusionsprozesses. Gleichzeitig lässt sich so die Prozesstemperatur um etwa zehn Grad Celsius reduzieren.

Noch bessere Bedruckbarkeit

„Die verbesserte Schmelzestabilität verringert das bei PLA und PBS oft beobachtete ,Necking‘, also das Einschnüren des Schmelzefilms, und führt damit zu einer optimalen Dickenverteilung“, erklärt Karl Weber, Technical Service Manager bei WACKER, der die Entwicklung von Additiven für Biokunststoffe geleitet hat. Ein weiterer Vorteil: Die ohnehin schon gute Bedruckbarkeit der Biopolyester PLA oder PBS wird durch VINNEX® ebenfalls nochmals gesteigert. Außerdem ermöglicht VINNEX® die Kombination verschiedener Biopolyester untereinander sowie mit Stärke und vermeidet Nachkristallisationseffekte.