Fraunhofer UMSICHT: Hochwertige Produkte aus Elastomerpulvern

Elastomerpulvermodifizierte Thermoplaste (EPMT) als Soft- Prototyp: Elastomerpulver – „zerkleinerte Gummireste“ – kann nun in hochwertigen Materialien zum Einsatz kommen und nicht nur in Sekundärprodukten. – (Bild: Fraunhofer UMSICHT)

Gummireste als Produktionsabfälle sind häufig nur für Sekundärprodukte wieder verwertbar. Zerkleinert zu Pulver oder Granulat, stecken sie in modernen Spielplatzböden oder Fallschutzmatten.

Fraunhofer UMSICHT ist es nun gelungen, mit dem Zusatz von Elastomerpulver („zerkleinerte Gummireste“) neue qualitative Werkstoffe zu entwickeln, die gewünschte Materialeigenschaften und Funktionen wie Härte, Elastizität oder Haptik besitzen. Die neu entwickelten Kunststoff-Compounds heißen EPMT® (Elastomerpulvermodifizierte Thermoplaste).

Ziel der Forschungsarbeiten war es, pulver- und granulatförmige Elastomere systematisch zu analysieren, um werkstoffliches Recycling von Gummiresten zu optimieren. Nun ist bei Fraunhofer UMSICHT die erste Tonne der Elastomerpulvermodifizierten Thermoplaste (EPMT®) produziert und ausgeliefert; die Materialien sind bereits bei den Kunden in der Anwendungsprüfung. Eine breite Spanne von Einsätzen ist möglich: Fraunhofer UMSICHT analysiert hierzu mit den Kunden die Substitutionsmöglichkeiten z.B. die Anwendung als Rasenmäherreifen.

Die neuen Kunststoff-Compounds erhalten durch das Elastomerpulver die gewünschte Eigenschaft und werden in der Compoundieranlage zusammen mit Thermoplasten und Additiven zu Granulaten verarbeitet. Diese sind wiederum schmelzbar. Das Mahlverfahren, mit dem aus Gummiresten Elastomerpulver wird, ist u.a. entscheidend für die gewünschten mechanischen Eigenschaften der Compounds. Bei den EPMT® lassen sich demach wichtige Funktionen wie Stoßabsorption z.B. für Motorenlagerung oder Reibungsübertragung z.B. für Reifenwerkstoffe einstellen.

Neue Marktperspektiven durch werkstoffliches Recycling
Fraunhofer UMSICHT verfügt nach eigenen Angaben über Kenntnisse der kompletten Wertschöpfungskette vom Sammeln, Zerkleinern und Aufbereiten der Elastomerreste, über die Entwicklung von geeigneten Rezepturen bis hin zur Herstellung marktfähiger Produkte im Technikumsmaßstab und der nachfolgenden Analytik. „Wir bieten ein umfangreiches Know-how über die gesamte Kette des werkstofflichen Recycling hinweg, da wir nicht nur einzelne Aspekt des Recycling von Elastomeren betrachten. Außerdem verfügen wir über die Technikumsanlagen bis hin zum industriellen Maßstab, die dafür nötig sind“, erklärt Holger Wack, Geschäftsfeld Werkstoffe und Interaktion und Projektleiter. Das ermöglicht es, Elastomerreste jeglicher Qualität auf ihre Verwertbarkeit zu prüfen und Werkstoffeigenschaften flexibel nach den Anforderungen von Kunden einzustellen.

Das werkstoffliche Recycling von Elastomeren steigert die Wertschöpfung und eröffnet neue Marktperspektiven. Produktionsabfälle beispielweise von Gummiverarbeitern müssen nicht entsorgt, sondern können wiederverwertet werden. Somit bleiben Elastomerreste viel länger im Produktionskreislauf. „Rund 60 bis 80 Prozent an Elastomerpulvern können in die thermoplastische Matrix eingearbeitet werden“, erläutert Damian Hintemann, Projektmitarbeiter bei UMSICHT. EPMT sind demnach kostengünstiger als frischer Kautschuk, in Spritzgieß- oder Extrusionsmaschinen einfach verarbeitbar und wiederum recyclierbar.

Weitere Informationen: www.umsicht.fraunhofer.de

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik Umsicht, Oberhausen

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