Polyamid-Spezialitäten

Modifiziertes Polyamid mit Strangaufweitung fürs Blasformen - (Bilder: IKT).

Zum 26. Stuttgarter Kunststoffkolloquium stellt das IKT verschiedene Forschungsergebnisse vor, die Polyamiden neue Einsatzgebiete eröffnen sollen.

Dass Polyamid 6-Blends mehr als nur die Summe der einzelnen Komponenten sind, soll durch den Einsatz verschiedener Haftvermittler aufgezeigt werden. Die Blendmorphologie lasse sich dabei durch eine geschickte Abstimmung von Modifikatoren über einen großen Bereich variieren, sodass die Blendeigenschaften aus dem Inneren heraus definiert werden können.

Steigerungspotential von Polyamiden sieht das IKT auch in anderen Anwendungen. So sollen flammgeschützte, mit einem intrinsischen Flammschutz ausgestattete Polyamide, die Nachteile von klassischen flammhemmenden Zusatzstoffen, die Reduktion der Dehnfähigkeit und Zähigkeit sowie das Ausblühen der Zusatzstoffe, umgehen. Dabei werde aktiv in die Polymersynthese eingegriffen und ein intrinsischer Flammschutz in das Polyamid-Makromolekül als Kettenregler eingebaut. Die gewünschte Molmasse könne in einem nachgelagerten reaktiven Aufbereitungsschritt nach Belieben eingestellt werden. Flammtests konnten laut IKT nachweisen, dass die flammhemmende Wirkung des neuentwickelten Polyamids mit intrinsischem Flammschutz für konventionelle industrielle Anwendungen einsetzbar ist.

Dass Polyamide auch kostengünstig in der Verpackungsindustrie eingesetzt werden können, soll ein weiteres Forschungsprojekt am IKT zeigen. Die Herausforderung bestehe dabei in der Reduktion der Schichtanzahl im typischen fünflagigem Schichtaufbau der Verpackungen von fließfähigen Kosmetika und Pharmazeutika. Ziel sei die Realisierung eines dreischichtigen Aufbaus, in dem ein modifiziertes Polyamid die bisherige teure EVOH-Schicht ersetzen soll. Erstmals soll dabei Polypropylen mit Polyamid beim Extrusionsblasformen kombiniert werden, um kostengünstigere Behältnisse herzustellen (siehe Bild 1).

Blasgeformte Flasche aus modifiziertem Polyamid

Dass das thermische Recycling von Kunststoffen nur in Ausnahmefällen zum Einsatz kommen sollte, will das IKT auf dem Kunststoffkolloquium demonstrieren. So sollen Gusspolyamidspäne, die als klassisches Abfallprodukt zur energetischen Verwertung gelten, mittels reaktiver Aufbereitung als Rohstoffquelle für das Blasformen erschlossen werden. Desweiteren sei es dem IKT erstmals gelungen, aus Spänen aus unverstärkten Polyamid 6-Typen durch eine Aufbereitung mit ausgewählten Additiven, thermoformbare Rezyklate aus Gusspolyamid herzustellen.

In einem artverwandten Forschungsprojekt werde die Thermoformbarkeit von Gusspolyamidrezyklaten über eine reaktive Aufbereitung mittels Kettenverlängerer und/oder Aufpfropfen von Seitenketten, erreicht. In Abgrenzung zur additiven Aufbereitung gilt dieser Weg verfahrenstechnisch als anspruchsvoller. Aktuell werde noch an der Optimierung des Verarbeitungsfensters gearbeitet. Das Thermoformen von ersten Folien aus Gusspolyamidrezyklaten sei bereits erfolgreich gewesen. Die nächsten Ziele widmen sich der Steigerung der thermoformbaren Wanddicken, sodass verschiedene industrielle Anwendungen abgedeckt werden können.

Diese und weitere aktuelle Forschungsaktivitäten und Erkenntnisse auf dem Gebiet Polyamid-Spezialitäten werden im Rahmen des 26. Stuttgarter Kunststoff-Kolloquiums vorgestellt.

Weitere Informationen:
www.kunststoffkolloquium.de, www.ikt.uni-stuttgart.de

26. Stuttgarter Kunststoffkolloquium, 27.-28. März 2019, Stuttgart

Universität Stuttgart, Institut für Kunststofftechnik (IKT), Stuttgart

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