TechPLAstic: neue Anwendungen für Biokunststoffe

Flammgeschützter Spritzgusswerkstoff aus PLA mit hoher Wärmeform- beständigkeit und Schlagzähigkeit für technische Produkte

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Gebäudetechnik

Lichtschalter oder Steckdosen werden mit dem neuen Compound auf Basis nachwachsender Rohstoffe hergestellt.

© Pracht Lichttechnik GmbH

Flammgeschützt und schlagfest

Leuchte Apollo von Alfred Pracht Lichttechnik GmbH. Marktfähigkeit wird durch Prototypenproduktion einzelner Bauteilkomponenten verifiziert.

Projektziele

Im Verbundprojekt TechPLAstic wird ein flammgeschütztes PLA-Compound (PLA=Polymilchsäure) entwickelt, das als Alternative zu konventionellen Kunststoffen wie ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere) oder PC (Polycarbonate) in technischen Spritzgussbauteilen eingesetzt werden kann. Das Projektkonsortium, koordiniert vom Fraunhofer UMSICHT, untersucht die relevanten materialtechnischen Schwachstellen von PLA und optimiert diese. Dafür werden eine Brandschutzklassifizierung UL94-V0 bei erhöhter Schlagzähfestigkeit und eine Wärmeformbeständigkeit über 100 °C angestrebt. Parallel dazu steht die Verfahrenstechnik des Spritzgießens auf dem Prüfstand. Das Ziel sind sowohl aus Material- als auch Prozesssicht wirtschaftlich und technisch tragfähige Lösungen. Die enge Zusammenarbeit von Industrieunternehmen und Forschungsinstituten gewährleistet eine möglichst praxisnahe Entwicklung und einen schnellen Transfer der Ergebnisse in die Industrie.

Nutzen

Kunststoffe sind in nahezu allen Anwendungsbereichen des täglichen Lebens nicht mehr wegzudenken. Technische Bauteile mit erhöhtem Brandrisiko, etwa in der Elektronikindustrie, erfordern flammgeschützte, wärmeformbeständige und schlagzähe Kunststoffe. Ein Großteil davon wird auf Erdölbasis hergestellt, dessen Vorräte begrenzt sind. In den vergangenen Jahren wurde daher vermehrt an Kunststoffe auf Basis nachwachsender Rohstoffe wie z. B. PLA geforscht. PLA ist unter industriellen Bedingungen biologisch abbaubar und mittlerweile in hohen Mengen und unterschiedlichen Typen verfügbar. Hinzu kommt ein konkurrenzfähiger Materialpreis im Vergleich zu konventionellen Kunststoffen. Biokunststoffe erreichen jedoch oftmals noch nicht im vollen Umfang das vom Markt geforderte Eigenschaftsniveau konventioneller technischer Kunststoffe. Die Grenzen liegen insbesondere beim Brandverhalten, einer ausreichenden Temperaturbeständigkeit oder Schlagzähigkeit. Hier setzt TechPLAstic an: Es werden PLA-Compounds für langlebige Produkte anwendungs- und marktnah, unter Berücksichtigung der jeweiligen Anforderungen und Kosten, entwickelt. Der Anwendungsfokus liegt zunächst auf technischen Produkten des Elektronik- und Bausektors wie beispielsweise Leuchten oder Schalter und Tasten in der Gebäudetechnik.

 

Projektpartner

  • Evonik Nutrition & Care GmbH
  • FKuR Kunststoff GmbH
  • Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) an der RWTH Aachen

Unterstützt durch

  • Gira Giersiepen GmbH & Co. KG
  • ICL Industrial Products
  • Nabaltec AG
  • Alfred Pracht Lichttechnik GmbH