Kunststofftechnik Modifizierung von Kunststoffen

Redakteur: Beate Christmann

Das Institut für Kunststofftechnik (IKT) der Universität Stuttgart erforscht die Wechselwirkungen, die bei der Vermengung von Zusatzstoffen und Kunststoffen auftreten. Ziel des Forschungsprojekts ist es, die Ursachen für die Abnahme der Fließfähigkeit von Kunststoffen durch die Beigabe von Zusatzstoffen aufzuklären und damit einen störungsfreien Verarbeitungsprozess zu gewährleisten.

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Für die Verbesserung der Eigenschaften von Kunststoffen werden diese häufig mit Zusatzstoffen versetzt. Mögliche Wechselwirkungen zwischen den hier kugelförmig dargestellen Zusatzstoffen: Sie interagieren direkt miteinander (a), oder über verschiedene Polymer-Zusatzstoff-Interaktionen (b und c) unterschiedlich stark.
Für die Verbesserung der Eigenschaften von Kunststoffen werden diese häufig mit Zusatzstoffen versetzt. Mögliche Wechselwirkungen zwischen den hier kugelförmig dargestellen Zusatzstoffen: Sie interagieren direkt miteinander (a), oder über verschiedene Polymer-Zusatzstoff-Interaktionen (b und c) unterschiedlich stark.
(Bild: IKT)

Durch die Beigabe von Zusatzstoffen können die Eigenschaften von Kunststoffen modifiziert werden: Sie können auf den Anwendungsfall hin maßgeschneidert werden. So werden beispielsweise neben einer Verbesserung der mechanischen Eigenschaften auch eine Erhöhung der elektrischen und Wärmeleitfähigkeit möglich.

Forschung an Wechselwirkungen zwischen Zusatzstoffen

Das Institut für Kunststofftechnik (IKT) der Universität Stuttgart forscht nun im Rahmen eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projektes nach den Wechselwirkungen, die bei der Kunststoffmodifizierung auftreten können. Denn häufig führen Zusatzstoffe, in Abhängigkeit von der Form und Menge, zu einer Abnahme der Fließfähigkeit der Schmelze zum Beispiel während der Verarbeitung. Das kann so weit gehen, dass es in einem Schmelzekanal der Schnecke oder eines Werkzeuges zu einem erhöhten Druckbedarf, schlimmstenfalls sogar zum Stillstand der Schmelze kommt und somit der Verarbeitungsprozess deutlich beeinflusst wird. Beides erhöht deutlich die Kosten und sollte möglichst vorhersagbar sein.

Ziel dieser Grundlagenforschung ist es, die Ursache dieser Abnahme der Fließfähigkeit aufzuklären und zwischen Form, Menge und zwischen den Zusatzstoffen wirkenden Kräften zu unterscheiden. Durch ein besseres Verständnis und eine bessere Vorhersagbarkeit soll eine möglichst wirtschaftliche Zugabe von Zusatzstoffen und ein störungsfreier Prozess erreicht werden.

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