Hydrocerol chemische Treibmittel-Masterbatches von Clariant reduzieren den Kunststoffanteil

Die damit erzielbaren, feineren und widerstandsfähigeren Schaumzellstrukturen ermöglichen es, den Kunststoffanteil und damit das Stückgewicht der Verpackungen zu reduzieren, ohne die mechanischen Eigenschaften nennenswert zu beeinträchtigen.

Hydrocerol CFA-Masterbatches spielen eine entscheidende Rolle in der Initiative, mit der Clariant die Bestrebungen von Verpackungsherstellern zur Entwicklung nachhaltigerer Behälter unterstützt. Die Initiative ist darauf ausgerichtet, die Recycelbarkeit der Produkte zu optimieren, deren Wiederverwendung zu fördern, die Akzeptanz kompostierbarer und biobasierter Polymere zu steigern und den Kunststoffanteil insgesamt zu verringern.

Die chemischen Treibmittel werden dem Kunststoff bei der Verarbeitung hinzugefügt. Wenn der Druck nach dem Einspritzen der Schmelze ins Spritzgießwerkzeug beziehungsweise nach ihrem Austreten aus dem Extrusionswerkzeug reduziert wird, bildet das CFA Gasblasen, die das Polymer verdrängen, sodass beispielsweise zur Fertigung von Flaschen weniger Kunststoff benötigt wird. Verarbeiter berichten von Materialeinsparungen von 10 Prozent oder mehr bei der Fertigung von Einschicht- als auch coextrudierten Flaschen und Folien. Da das CFA in der Verarbeitungsmaschine außerdem zur Plastifizierung des Kunststoffs beiträgt, reduziert sich die dafür erforderliche Wärmezufuhr. Das spart Energie, verbessert die CO₂-Bilanz und verringert wiederum die zum Kühlen der Teile abzuführende Wärmemenge, was oft 10 bis 15 Prozent kürzere Zykluszeiten erschließt.

Die Masterbatches sind in Form von Mini-Pellets lieferbar, deren Körnung nur halb so groß wie die von Standardgranulaten ist. Dadurch lassen sich schon bei geringer Dosierung homogenere und feinerzellige Schaumstrukturen erzielen. Gleichzeitig ermöglichen die neuen Schaumbildner eine präzisere Verdünnung des Additivs und folglich ein gleichmäßigeres Flaschengewicht.

Das Schäumen ist keine neue Technologie. Es hat sich zur Reduzierung des Gewichts und Rohmaterialverbrauchs in breiten Einsatzbereichen durchgesetzt, von Bauelementen über Gepäckstücke und Gartenmöbel bis in jüngerer Zeit hin zu Fahrzeuginnenraumteilen. Relativ grobe und ungleichmäßige Zellstrukturen, die sich negativ auf das Aussehen und speziell im Bereich dünnerer Wandquerschnitte auch auf die mechanische Festigkeit auswirken können, haben die Akzeptanz bei Verpackungsanwendungen bisher jedoch eingeschränkt. Mit der optimierten CFA-Technologie der neuen Masterbatches sind jetzt äußerst gleichmäßige Schaumstrukturen mit lediglich 20 µm bis 100 µm großen Zellen möglich – ein deutlicher Unterschied zu den typischen 400 µm der ersten Schaumgenerationen und selbst zu den 200 µm, die bis vor Kurzem noch als „feinzellig“ galten.

Dies bedeutet, dass zwischen mit und ohne Hydrocerol CFA gefertigten Strukturen keine signifikanten Unterschiede in Aussehen oder Leistung bestehen, wohingegen die neue chemische Treibmitteltechnologie unbestreitbare Vorteile bezüglich Gewichts- und Produktionskostenreduzierung bietet.

Technische Details

• Materialeinsparungen von 10 Prozent
• 10 bis 15 Prozent kürzere Zykluszeiten
• 20 µm bis 100 µm großen Zellen