Thermoplastischer Kunststoff
Thermoplastische Kunststoffe sind Kunststoffe welche sich in einem definierten Temperaturbereich verformen lassen. Das Verformen von thermoplastischen Kunststoffen (auch Plastomere genannt) ist ein reversibler Vorgang der durch Abkühlen und Wiedererwärmen beliebig oft wiederholt werden kann. Es ist aber darauf zu achten, dass keine thermische Zersetzung durch Überhitzung des Kunststoffes auftritt. Ein besonderes Alleinstellungsmerkmal thermoplastischer Kunststoffe ist ihre Schweißbarkeit.
Aufbau thermoplastischer Kunststoff
Thermoplaste sind aus linearen Kohlenstoffketten aufgebaut die nur schwache physikalische Bindungen untereinander aufweisen. Eine parallele Ausrichtung der Kohlenstoffketten erhöht die Bindungskräfte und werden kristallin genannt. Das Produkt vermischter, unterschiedlicher Thermoplaste nennt man Polyblend. Das Verschweißen thermoplastischer Kunststoffe unter Wärme und Druck ohne Zusatzwerkstoffe ist als herausragende Eigenschaft zu nennen.
Die Verarbeitung thermoplastischer Kunststoff
Ursprünglich wurden thermoplastische Kunststoffe im Spritzgußverfahren verarbeitet; daher auch der Name Spritzmassen. Heutzutage werden die Verarbeitungsverfahren Extrusion, Blasformen, Folienblasen sowie Kalandrieren angewandt.
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- Beispiel thermoplastischer Kunststoffe
Grundsätzlich verbessert die Strahlenvernetzung Kunststoffe in dreierlei Hinsicht: erhöhte Thermostabilität, erhöhte Abriebfestigkeit und erhöhte Beständigkeit gegenüber chemischen und mechanischen Einflüssen. Ein thermoplastischer Kunststoff wird durch Strahlenvernetzung temperaturstabil.
Durch gezieltes Aufbringen einer genau festgelegten Bestrahlungsdosis werden die Vernetzung der Kunststoffmoleküle und damit die Materialeigenschaften präzise gesteuert. Die Energie der Strahlung wird vom Material absorbiert und es kommt zur Spaltung chemischer Bindungen. Dadurch entstehen freie Radikale, die im nächsten Schritt die gewünschte Molekularverbindung eingehen. So entsteht ein „Netzwerk“, welches sehr viel belastbarer ist. Als Besonderheit lässt sich durch Abschirmung sogar innerhalb eines Formteils der Vernetzungsgrad variieren.
Die Strahlenvernetzung wird grundsätzlich nach der Formgebung angewendet – Spritzgießen, Extrudieren oder Blasformen findet mit den üblichen Rohstoffen wie gewohnt beim Hersteller statt. Die kostspielige Anschaffung neuer Formen entfällt. Die Bestrahlung der Produkte erfolgt bei Raumtemperatur. Da die Strahlenvernetzung ein physikalisches Verfahren ist, kann auf den Einsatz von Vernetzungschemikalien verzichtet werden.
Die Verbesserungen der Kunststoffeigenschaften im Überblick:
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Das erreichbare Eigenschaftsspektrum ist stark vom jeweiligen Basispolymer abhängig. Siehe dazu unsere Hinweise zu den wichtigsten Kunststoffarten.
Vernetzungshilfen:
Für einige Kunststoffe sind Vernetzungsverstärker erforderlich, um wirtschaftliche Vernetzungsgrade zu erzielen. Die Zugabe der Vernetzungsverstärker kann bei der Herstellung des Kunststoffgranulates (Compoundieren) oder unmittelbar vor der Formgebung z. B. durch Masterbatches erfolgen. Die Additive ermöglichen oder verbessern die Vernetzbarkeit und können die Eigenschaftsprofile des Kunststoffs weiter optimieren. Zum Einsatz kommen die gängigen, aus der Kautschukindustrie bekannten Vernetzungshilfsmittel.
Die Abstimmung und Optimierung einer Formulierung im Hinblick auf die späteren Eigenschaften und Rohstoffkosten erfordert viel Erfahrung – vertrauen Sie mit BGS einem Spezialisten und nehmen Sie Kontakt zu unseren Experten aus der Anwendungstechnik auf.
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