Kunststoffe

Entwicklung eines thermoplastischen Vulkanisates (TVP) auf Basis nachwachsender Rohstoffe

Der Markt für Kunststoffe aus nachwachsenden Rohmaterialien ist zukunftsträchtig und bietet vielfache Möglichkeiten für neue Entwicklungen. Die Projektbeteiligten erarbeiteten ein neuartiges thermoplastisches Vulkanisat (TPV), welches zu 90 % aus biogenen Rohstoffen besteht. Das Endprodukt eignet sich u.a. für den bedenkenlosen Einsatz in Spielwaren. 

 

Zusammenfassung

Die vielfach eingesetzten TPV basieren auf Erdöl und sind ein Produkt der Petrochemie. Es handelt sich um eine vernetzte Matrix aus einem PP-Polymer und Kautschuk-Partikeln als weitere Additive.

Vor dem Hintergrund der Verknappung fossiler Ressourcen untersuchen die Projektbeteiligten die Möglichkeiten und Grenzen der Herstellung thermoplastischer Produkte aus biogenen Rohstoffen. Das Projekt umfasst die Entwicklung einer geeigneten Rezeptur sowie Tests für die Anwendung des Materials im Spritzgussverfahren für die Verarbeitung. Weiterhin untersuchen die Teilnehmer die Eignung des Vulkanisates für die Verarbeitung in Spielwaren.

Ergebnisse:

  • Die entwickelte Rezeptur erlaubt einen Anteil an nachwachsenden Rohstoffen von 90 %.
  • Die Bruchdehnung des anfänglich entwickelten Materials beträgt 400 % und sinkt nach einer dreitägigen UV-Bestrahlung auf 240 % ab. Nach eingehender Optimierung der Rezeptur konnte eine Bruchdehnung von 600 % bei gleichzeitig verbesserter UV-Resistenz erreicht werden.
  • Nach einer Optimierung der Festigkeit werden mit 120 N Werte über der Mindestnorm von 90 N erreicht.
  • Weiterhin liegen die Anforderung an die Härte, die Zugfestigkeit und die Druckverformung im geforderten Bereich.
  • Eine verfahrenstechnische Anwendung im Extruder oder im Spritzguss konnte bestätigt werden.
  • Die generelle Möglichkeit zum Einsatz in Spielzeugartikeln ist gegeben und erzielt gute Ergebnisse.
  • In Zukunft ist der Einsatz des biobasierten TVP auch für Zahnbürsten, Schuheinlagen etc. denkbar.

Weitere Projektdaten

Projekttitel:  Entwicklung eines neuartigen thermoplastischen Vulkanisates (TVP) auf Basis nachwachsender Rohstoffe

Projektnummer: 033R038A-C

Projektzeitraum: 2009 - 2011

Projektort: Deutschland (Baden-Württemberg)

Projektansprechpartner:

Herr Kugler

 

Frau Dipl.-Ing. Dipl. Chem. Baumann

Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

+49 (0) 931 4104 471

+49 (0) 931 4104 707

 

Herr Dr.-Ing. Ziegler

Publikation ansehen

Quelle: Technische Informationsbibliothek Hannover (TIB)