KUZ: Forum Spritzgießen - „Additive und Spritzgießprozess – Wechselspiel von Eigenschaften und Verarbeitung“

v.l.n.r.: Dr. Mathias Hübner (Caparol), Sascha Köbisch (Berlin Plastix), Ulrike Lapacz (Kunststofftechnik Lapacz), Oliver Heinicke (Bahsys), Dr. Ulrike Ventzke (KUZ), Martin Schaal (Eckart), Jürgen Wolf (Clariant), Udo Wilkens (Rowasol), Dr. Kurt Hoffmann (HoKuPlast), Petra Krajewsky (KUZ) – (Bild: KUZ).

Unter dem Motto „Additive und Spritzgießprozess“ fand am 21. März 2017 im Kunststoff-Zentrum in Leipzig (KUZ) die diesjährige Veranstaltung der Tagungsreihe "Forum Spritzgießen" statt. In neun Vorträgen wurde der Einfluss von Kunststoffadditiven auf den Verarbeitungsprozess sowie auf die Eigenschaften der Fertigteile aus verschiedenen Perspektiven betrachtet. Schwerpunkte bildeten die Themenbereiche Einfärben von Kunststoffen, Verarbeitungshilfsmittel und Funktionsadditive. Ein anschließender Workshop lieferte Gelegenheit zur Kommunikation mit den Fachleuten.

In einem einführenden Vortrag gab Dr. Ulrike Ventzke (KUZ gGmbH) einen Überblick über wichtige Gruppen von Kunststoff-Additiven und deren positiven Einfluss auf Werkstoff- und Formteileigenschaften, aber auch über die Grenzen ihrer Einsatzmöglichkeiten.

Einfärben von Kunststoffen
In der Spritzgießverarbeitung werden häufig maßgeschneiderte, bereits eingefärbte Compounds verarbeitet. Für kleiner werdende Losgrößen und eine auf Kundenwunsch basierende erhöhte Farbvielfalt kann es sinnvoll sein, Kunststoffe mit Hilfe von Farbmittel-Präparationen einzufärben. Dabei trägt die Wahl des Farbmittelkonzentrats erheblich zur Qualität des Produktes bei. Udo Wilkens (Rowasol GmbH) betrachtete Einsatzmöglichkeiten und Grenzen der Einfärbung mit Masterbatch oder Flüssigfarbe und stellte diese Methoden vergleichend dem Compound gegenüber. Als vorteilhaft werden ohne Zweifel die hohe Farbstärke und Dispergiergüte der Farbmittel-Präparationen sowie ihre einfache Handhabbarkeit bewertet. Nachteilig kann sich das enthaltene Trägermaterial auswirken, das möglichst identisch oder zumindest kompatibel mit dem einzufärbenden Kunststoff sein sollte. Dr. Matthias Hübner (Caparol Industrial Solutions GmbH) stellte Farb- und Additivkonzentrate vor, die mit einem multifunktionalen Träger auf Basis thermoplastischer Silikonelastomere hergestellt wurden. Der segmentierte Aufbau der Träger-Copolymere ermöglicht eine hohe Kompatibilität dieser Masterbatches sowohl mit polaren als auch mit unpolaren Kunststoffen. Vorteilhafte Nebeneffekte bei der Verarbeitung sind eine verbesserte Entformbarkeit und Oberflächengüte der Fertigteile sowie eine erleichterte Verarbeitbarkeit auf Grund der äußeren Gleitwirkung des Trägermaterials.

Spezielle Effekt-Pigmente, die aus Metalloxid-beschichteten Glasplättchen bestehen, stellte Martin Schaal (Eckart GmbH) vor. Durch ihre hohe Transparenz und geringe Eigenfarbe erzeugen sie einen sehr intensiven Glitzereffekt, der durch Metallpigmente nicht erzielt werden kann. Auf Grund der geringen Eigenfarbe wird auch der sonst bei plättchenförmigen Füllstoffen übliche Fließlinieneffekt kaum sichtbar, so dass auch optisch anspruchsvolle Teile hergestellt werden können.

Verarbeitungshilfsmittel
Die Gruppe der Verarbeitungshilfsmittel ist geeignet, den Verarbeitungsprozess zu optimieren. Dies kann mit Hilfe innerer und äußerer Gleitmittel geschehen, die Wechselwirkungen zwischen den Polymerketten aber auch zwischen Polymer und Füllstoff günstig beeinflussen sowie die Adhäsion der Kunststoffschmelze an heißen Metallflächen vermindern. Sascha Köbisch (Berlin Plastix Ltd.) stellte die einzelnen Stoffklassen und ihre Anwendungsmöglichkeiten vor. Gleichzeitig erläuterte er, wie durch den Einsatz von Treib- und Nukleierungsmitteln Einfallstellen vermieden und auf Grund beschleunigter Kristallisation kürzere Kühlzeiten ermöglicht werden. Dr. Hoffmann (HoKuPlast-Consulting GmbH) zeigte auf, wie mit Hilfe von Nukleierungsmitteln in verschiedenen Kunststoffen Zykluszeitreduzierungen bis zu 35 Prozent und somit erhebliche Kosteneinsparungen realisiert werden können.

Funktionsadditive
Am Nachmittag standen funktionsbeeinflussende Additive im Mittelpunkt. Jürgen Wolf (Clariant Plastics & Coatings Deutschland GmbH) stellte neue Entwicklungen insbesondere auf dem Gebiet der phosphorhaltigen Flammschutzmittel für den Einsatz in Elektrotechnik und Elektronik vor. Neue auf dem Markt befindliche Additive, die synergistisch mit halogenhaltigen und halogenfreien Additiven wirken, ermöglichen kostengünstigere Formulierungen mit besseren mechanischen Eigenschaften.

Wie die flammhemmende Wirkung stellen auch Magnetismus und Wärmeleitfähigkeit Eigenschaften dar, über die ein Kunststoff üblicherweise nicht verfügt. Oliver Heinicke (Bahsys GmbH & Co. KG) stellte hochgefüllte, funktionalisierte Spezialcompounds für die Herstellung spritzgegossener Magnete und Wärmeleitelemente vor. Auf Grund der großen Designfreiheit sind spritzgegossene Magneten den klassischen Sintermagneten in vielen Anwendungen gerade im Automotive-Bereich überlegen.

Abschließend stellte Ulrike Lapacz (Kunststofftechnik Ulrike Lapacz e.K.) verschiedene Möglichkeiten zum schnellen Farb- und Materialwechsel mit Hilfe von Reinigungsgranulaten vor.

Workshop
Im Technikum konnten sich die Teilnehmer live einige Aspekte der Vortragsreihe ansehen und hatten so die Gelegenheit zur intensiven Kommunikation mit den Fachleuten.

Weitere Informationen: www.kuz-leipzig.de

Kunststoff-Zentrum in Leipzig gGmbH, Leipzig

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