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Je nach Einsatzgebiet müssen Kunststoffe unterschiedliche Anforderun-gen erfüllen. Speziell für die Elektroindustrie und Transportmittel wer-den technische Bauteile verwendet, die flammgeschützt, wärmeformbe-ständig und schlagzäh sind. Noch werden diese Materialien zumeist auf Erdölbasis hergestellt. Ein Projektkonsortium aus Industrie und For-schung entwickelt unter der Koordination von Fraunhofer UMSICHT eine umweltgerechte und marktfähige Alternative aus Polymilchsäure (PLA) – mit konkurrenzfähigen Werkstoffeigenschaften.
Um die Produktion von Kunststoffen nachhaltig und in den geforderten Mengen sicherzustellen, bedarf es Alternativen zum Ausgangsprodukt Erdöl. Denn: des-sen Vorräte sind begrenzt. Immer häufiger kommt der Biokunststoff PLA zum Einsatz. PLA stammt aus nachwachsenden Rohstoffen, ist biologisch abbaubar und mittlerweile in hohen Mengen und unterschiedlichen Qualitäten verfügbar. Hinzu kommt ein konkurrenzfähiger Materialpreis im Vergleich zu konventionel-len Kunststoffen.
»Um vermarktungsfähige Biokunststoffe aus PLA für technische Produkte herzu-stellen, müssen wir die Werkstoffeigenschaften anpassen und verbessern«, er-klärt Hendrik Roch, Abteilung Biobasierte Kunststoffe bei Fraunhofer UMSICHT. Dazu zählen eine hohe Wärmeformbeständigkeit, eine hohe Schlagzähigkeit sowie eine effiziente und halogenfreie Flammschutzausrüstung. »Allerdings geht der Flammschutz meistens zu Lasten der mechanischen Eigenschaften, d. h. Schlagzähigkeit und Bruchdehnung verschlechtern sich«, fügt Roch hinzu. Im Fall von PLA werde die ohnehin bestehende hohe Sprödigkeit durch die Flamm-schutzmittelzugabe zum Teil noch weiter verstärkt. Ein weiteres Problem stelle die langsame Kristallisation von PLA dar. Sie verhindere eine hinreichende Wär-meformbeständigkeit, sodass ein wirtschaftlicher Einsatz in technischen Spritz-gussprodukten bisher nicht möglich war.
Verbundvorhaben TechPLAstic
Im Verbundprojekt TechPLAstic soll ein flammgeschütztes PLA-Compound für Spritzgussanwendungen entwickelt werden, das als Alternative zu konventionel-len Kunststoffen eingesetzt werden kann. Zusammen mit den Projektpartnern Evonik Industries AG, FKuR Kunststoff GmbH und Institut für Kunststoffverarbei-tung (IKV) der RWTH Aachen sowie mit Unterstützung durch Gira Giersiepen GmbH & Co. KG, ICL Industrial Products, Nabaltec AG und Alfred Pracht Licht-technik GmbH untersuchen die Fraunhofer-Forscher die relevanten materialtech-nischen Schwachstellen von PLA und optimieren sie. Dafür werden eine Brand-schutzklassifizierung UL94-V0 und eine Formbeständigkeit über 100 °C ange-strebt. Parallel dazu steht die Verfahrenstechnik des Spritzgießens auf dem Prüf-stand. Roch: »Dadurch können wir sowohl aus Material- als auch Prozesssicht wirtschaftlich und technisch tragfähige Lösungen erarbeiten.« Von Beginn an arbeiten im Projekt TechPLAstic Industrieunternehmen und Forschungsinstitute eng zusammen. Das gewährleistet eine möglichst praxisnahe Entwicklung und einen schnellen Transfer der Ergebnisse in die Industrie. Der Anwendungsfokus des PLA-Compounds liegt zunächst auf technischen Produkten des Elektronik- und Bausektors wie beispielsweise Leuchten oder Schalter und Tasten in der Ge-bäudetechnik.
Förderhinweis
Das Projekt TechPLAstic wird gefördert durch die Fachagentur Nachwachsende Rohrstoffe e. V. (FNR) und aus Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL).
https://www.umsicht.fraunhofer.de/de/nachhaltigkeit/nationale-informationsstelle... Nationale Informationsstelle Nachhaltige Kunststoffe
Schalter und Steckdose Gira Standard 55.
Giersiepen GmbH & Co. KG
None
Leuchte Apollo von Alfred Pracht Lichttechni
Pracht Lichttechnik GmbH
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Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten
Bauwesen / Architektur, Elektrotechnik, Umwelt / Ökologie, Werkstoffwissenschaften
überregional
Forschungsprojekte
Deutsch
Schalter und Steckdose Gira Standard 55.
Giersiepen GmbH & Co. KG
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Leuchte Apollo von Alfred Pracht Lichttechni
Pracht Lichttechnik GmbH
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