23/09/2013

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BASF: Additive für werkstoffliches Kunststoff-Recycling und leistungsfähige Rezyklate

Die BASF registriert ein steigendes Interesse an Spezial-Additiven für die Kunststoff-Wiederverwertung. Diese sollen nicht nur das Recycling erleichtern, sondern manchen Rezyklaten sogar zu besonderen Eigenschaften verhelfen, die über diejenigen von Neuware hinausgehen.

Additive zur Stabilisierung von Rezyklaten
Neuware und rezykliertes Material unterscheiden sich in aller Regel erheblich. Einer von vielen Gründen: Kunststoffe werden im Zuge der Aufbereitung erhitzt und getrocknet, wobei ursprünglich enthaltene Hitzestabilisatoren verbraucht werden. Unbehandelte Rezyklate seien daher meist weniger stabil gegenüber den thermischen Belastungen der Weiterverarbeitung im Vergleich zu Neuware. Dieses Problem könne durch Zugabe neuer Stabilisatoren gelöst werden. Die BASF verfügt nach eigenem Bekunden über umfassendes Know-how, um rezyklierte Kunststoffe analysieren und daraufhin optimale, komplementäre Additivpakete entwickeln zu können.

Hochwertiges PET dank Joncryl ADR
Ein interessanter Fall sei der Kunststoff Polyethylentherephthalat, abgekürzt PET, den die BASF selbst nicht herstellt. Das Problem zu geringer Schmelzefestigkeiten von PET-Rezyklaten lasse sich mit Hilfe funktioneller Additive der BASF wie "Joncryl" ADR lösen. Dabei handle es sich um sogenannte Ketten-Verlängerer (chain extender), also Moleküle, die sich mit den Enden der gebrochenen Polymerketten verbinden. Sie funktionieren wie ein Klebstoff, der aufgespaltene Polymerketten wieder zusammenfüge und damit auf molekularer Ebene "repariere".

Damit würden nicht nur die ursprünglichen Kettenlängen und damit Schmelzefestigkeiten wieder hergestellt: Je nach Dosierung des Additivs sollen dabei sogar längere Ketten entstehen können als im Ausgangsmaterial vorhanden waren. So sollen sich aus dem wieder aufgebauten Material nicht nur erneut Flaschen sondern sogar Platten herstellen lassen, aus denen man per Tiefziehverfahren Verpackungen produzieren kann - etwa Becher für die Lebensmittelindustrie.

Darüber hinaus könne das Additiv Joncryl ADR dem Recycling-Polyester auch ganz neue Eigenschaften mit auf den Weg geben. Ketten-Extender mit vielen reaktiven Stellen sollen Polyester-Bruchstücke zu hochverzweigten Polymeren mit hohen Molekulargewichten verknüpfen können, die sich über klassische Polykondensations-Reaktionen gar nicht erst herstellen lassen und mit interessanten mechanischen Eigenschaften aufwarten. Joncryl ADR 4300 stattet laut BASF rezykliertes PET zum Beispiel mit gesteigerten Zugfestigkeiten aus, die sich in Verpackungsbändern oder reißfesten Fasern bewähren.

Erhöhte Alterungs- und Witterungsbeständigkeit
Die Mitglieder der "Recyclostab"-Produktfamilie erhöhen den Angaben zufolge die Prozess-Stabilität und Alterungsbeständigkeit von Polyolefinen und erlauben so das Recycling von LDPE-Folien und Autobatterie-Gehäusen. "Recycloblend"-Produkte werden zum Beispiel zur Rezyklierung von PP/EPDM-Stoßfängern und Stoßstangen eingesetzt, die auf Grund ihrer Größe und leichten Demontierbarkeit eine weitere gute Quelle für das werkstoffliche Recycling sind. "Recyclossorb" kommt unter anderem in der Wiederverwertung von HDPE aus Getränkekisten zum Einsatz. Dieses Produkt soll die Witterungsbeständigkeit von Polyolefinen steigern und so den Außeneinsatz von Rezyklaten ermöglichen.

Neben den Standardprodukten bietet die BASF auch kundenspezifische Formulierungen an, die auf die speziellen Anforderungen der jeweils vorgesehenen Verwendung der Rezyklate abgestimmt sind.

Petra 7030 - Rezyklat in den USA
Ausschließlich in den USA bietet die BASF eine spezielle rezyklierte PET-Type an: "Petra" 7030, ein gut fließendes PET für den Spritzguss mit 30 Prozent Glasfaser-Gehalt, basiert auf rezykliertem Material. Der Werkstoff kombiniere eine hohe Festigkeit und Steifigkeit mit guter Dimensionsstabilität, geringer Kriechneigung und guten Hochtemperatureigenschaften. Durch die Fließfähigkeit des Werkstoffs sollen die daraus gefertigten Produkte auch ohne Lackierung mit einer hochwertigen Oberfläche aufwarten. Der Werkstoff kam im sogenannten 111 Navy Chair des Möbelherstellers Emeco zum Einsatz und war Teil des Designwettbewerbs auf der US-amerikanischen Kunststoffmesse NPE 2012.

Prozess-Additiv Irgatec
Seit kurzem erforscht die BASF darüber hinaus Technologien zur Steuerung der Viskosität von Polyolefin-Additives mit Hilfe des Prozess-Additives "Irgatec". Die Viskosität von Polypropylen-Rezyklaten kann - unter anderem auf Grund der Beimischung von Fremdpolymeren - sehr unterschiedlich ausfallen. Klassischerweise setze man zur Einstellung der Fließfähigkeit in der reaktiven Extrusion bislang Peroxide zu, die aber schwierig zu handhaben seien. Die Irgatec-Technologie ist laut BASF deutlich sicherer und einfacher zu nutzen, da sie auf einer anderen Chemie basiere.

Weitere Informationen: www.basf.com, www.plasticadditives.basf.com

K 2013, 16.-23.10.2013, Düsseldorf, Halle 05, Stand C21/D21

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