Milliken Chemical: Neuer Clarifier erschließt breites Potenzial für das Spritzblasen hoch transparenter Behälter aus Polypropylen

Der Markt für klar transparente und dickwandige Flaschen und Behälter ist von der Polypropylenindustrie bisher noch relativ unberührt geblieben. Ein Gemeinschaftsprojekt von Milliken Chemical, einem der Marktführer für Polyproylen-Clarifier, und ADOP France, einem Werkzeughersteller für Spritzblasanwendungen, eröffnet in diesem Bereich jetzt neue Möglichkeiten.

Das Projekt hat gezeigt, dass sich das auf der K 2007 als Durchbruch zur Klarmodifizierung von Polypropylen (PP) in Extrusionsblas- und Spritzgießanwendungen vorgestellte Millad® NX8000 auch ideal für das Spritzblasverfahren eignet. Im Vergleich zu gängigen Clarifiern kann Millad NX800 die Resttrübung im PP um weitere 50% reduzieren, was einer wachsenden Anzahl von Verarbeitern die Leistungs- und Kostenvorteile dieses Polymers erschließt.

Polypropylen ist schon heute das Material der Wahl für viele Verpackungsanwendungen. Dies zum einen aufgrund der mit Clarifiern von Milliken erzielbaren Transparenz, zum anderen wegen der Kosteneffizienz, geringen Dichte, äußerst ausgewogenen Steifigkeit/Zähigkeit sowie der Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit des Kunststoffs. Ausgezeichnete Geschmacks- und Geruchsneutralität haben den Einsatz von PP weiterhin für eine breite Palette von Anwendungen mit Lebensmittelkontakt vorangetrieben. Das Polymer eignet sich außerdem sehr gut für quetschbare Behälter. Aus Sicht der Nachhaltigkeit zeigt eine Lifecycle-Analyse, dass Polypropylen gegenüber anderen transparenten Verpackungsoptionen eine sehr günstige Umweltbilanz aufweist.

Der Clarifier Millad NX8000 hebt die Transparenz von PP auf nahezu dasselbe Niveau wie kostenaufwändigere Lösungen mit anderen Polymeren. So hat eine 2 mm dicke Testplatte aus einem Random-Copolymer Polypropylen bei dessen Verarbeitung unter optimalen Bedingungen einen Trübungswert von ca. 7%. Bei einer 1-mm-Platte liegt der Wert im Bereich von 2% – Ergebnisse, die nur marginal über denen mehrerer kostspieligerer Kunststoffe liegen. Die genannten Trübungswerte sind nur etwa halb so hoch wie jene, die mit den bisher leistungsfähigsten PP-Clarifiern erzielbar waren.

Der neue Clarifier von Milliken ist sowohl von der Lebens- und Arzneimittelbehörde in den USA (FDA) als auch von der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EBLS) für Anwendungen mit Lebensmittelkontakt zugelassen.

Mit der Idee , die Verarbeitungstechnologie des Spritzblasens gezielt auf den Einsatz von Millad NX8000-klarmodifiziertem PP abzustimmen, hatte sich ADOP France während der K 2007 an Milliken gewandt. Rund 80% der ADOP-Werkzeuge fließen in den Spritzblasmarkt, mit Abnehmern rund um die Welt. In den Monaten nach der Messe führten beide Unternehmen zahlreiche Versuche mit dem Additiv in mehreren PP-Random-Copolymeren und PP-Homopolymeren durch, einschließlich Metallocen-katalysierten Typen.

Das Spritzblasen eignet sich ideal zur Fertigung kleiner Behälter mit hoher Oberflächenqualität und Präzisionsgewinde. Es liefert Teile, die die Form gebenden Werkzeuginnenflächen perfekt abbilden, daher optimale Transparenz- und Glanzgrade erzielen und so den Nutzen der eingesetzten Clarifier maximieren.

„Es sind viele klarmodifizierte Polypropylene im Markt,“ sagt Hervé Desjonquères, Geschäftsführer von ADOP France, „doch PP mit Millad NX8000 führt zu den besten Ergebnissen, die ich je gesehen habe.“ In Verbindung mit der richtigen Werkzeugregelung und Maschinensteuerung sei der neue Clarifier von Milliken eine ausgezeichnete Lösung für Körperpflegemittelverpackungen mit Wandstärken von ca. 1,2 mm. Darüber hinaus, so Desjonquères weiter, ließen sich damit auch dickwandige Behälter mit hoher Transparenz herstellen, was mit Wettbewerbsmaterialien wie PET im Allgemeinen schwierig sei. Das bietet neue Marktchancen für PP bei Behältern für Kosmetika und Pharmazeutika sowie bei Babyflaschen und anderen hochwertigen Produkten.

„Das Spritzblasen ist eine relativ unterbewertete Technologie – wie ein verstecktes Juwel, das erst jetzt vollständig entdeckt wird,“ so Bernard Vermeersch, Leitender Entwicklungsingenieur bei Milliken Chemical. In den vergangenen Monaten haben mehrere Hersteller von Extrusionsblasanlagen neue Spritzblasmaschinen vorgestellt. „In der Vergangenheit hatte die Technologie Probleme, Behälter mit glasartiger Anmutung zu liefern, da sie bei dickeren Behälterwandbereichen nicht die notwendige Transparenz gewährleisten konnte. Klarmodifizierte Polypropylene mit Millad NX8000 werden dies grundlegend ändern.“

Millad NX8000 wird bereits in mehreren Anwendungen erfolgreich eingesetzt. So verweist ein Hersteller von PP-Getränkeflaschen beispielsweise auf deren bessere Nachhaltigkeit im Vergleich zu solchen aus klar transparenten Wettbewerbspolymeren. Die Flaschen sind in den meisten Fällen um 25% leichter und auch haltbarer. Bei etlichen Kunden laufen Versuchsreihen für unterschiedlichste weitere Anwendungen.
Die meisten Spritzblasmaschinen sind für die Verarbeitung von Polyolefinen ausgelegt. Betriebe, die diese Technologie bereits nutzen, können Polypropylene mit Millad NX8000 daher ohne größere Modifizierungen an der Hardware einsetzen. Zu den Vorteilen gegenüber Wettbewerbsmaterialien zählt außerdem, dass PP nicht vorgetrocknet werden muss.

Milliken Chemical liefert seine Millad Clarifier normalerweise direkt an Polypropylenhersteller, die entsprechend hoch-transparente Compounds anbieten. Mehrere Hersteller führen derzeit PP-Qualitäten mit eincompoundiertem Millad NX8000 ein. Generell eignen sich auch entsprechende Extrusionsblastypen für die Verarbeitung im Spritzblasverfahren.

Weitere Informationen: www.millikenchemical.com, www.adopfrance.fr

Milliken Chemical, Gent, Belgien

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