Veröffentlicht am 27. September 2024 von Yidan Zhong
Was sind Kunststoffzusätze?
Kunststoffadditive sind natürliche oder synthetische anorganische oder organische Verbindungen, die die Eigenschaften von reinem Kunststoff verändern oder neue Eigenschaften hinzufügen. Hersteller mischen Harz mit Additiv-Masterbatches in bestimmten Anteilen entsprechend den Produktanforderungen und produzieren dann verschiedene Materialien. Nach der Verarbeitung durch Gießen, Pressen, Formen usw. nimmt die Ausgangsmischung die gewünschte Form an.
Das Mischen verschiedener Additive mit Kunststoffgranulat kann Kunststoffen unterschiedliche Eigenschaften verleihen, wie z. B. eine erhöhte Zähigkeit, eine bessere Isolierung und eine glänzende Oberfläche. Der Zusatz von Zusatzstoffen zu Kunststoffen macht Kunststoffgegenstände nicht nur leichter, sondern verbessert auch deren Farbe, wodurch das Produkt für den Anwender zuverlässiger wird. Aus diesem Grund sind es 90 %KunststoffprodukteWeltweit verwenden wir Zusatzstoffe, da es reinem Kunststoff im Allgemeinen an Zähigkeit, Haltbarkeit und Festigkeit mangelt. Damit Kunststoff auch rauen Umweltbedingungen standhält, müssen Zusatzstoffe kombiniert werden.
Was sind heute die gängigsten Kunststoffzusätze?
1. Antiblockadditive (Antihaftmittel)
Adhäsion kann sich negativ auf die Filmverarbeitung und -anwendung auswirken und den Film manchmal unbrauchbar machen. Antiblocking-Additive rauhen die Folienoberfläche auf, um einen Dehneffekt zu erzeugen, wodurch der Kontakt zwischen den Folien verringert und ein Zusammenkleben verhindert wird.
Antiblockmittel müssen hochwirksam sein, eine zuverlässige Qualität und Stabilität aufweisen und nur geringe oder keine Auswirkungen auf die Folienleistung haben, insbesondere bei LLDPE- und LDPE-Folien. Um eine optimale Verarbeitungsumgebung für Folien zu schaffen, werden neben Gleitmitteln häufig auch Antiblockmittel eingesetzt.
Zu den üblichen Bestandteilen von Antiblockieradditiven gehören synthetische Kieselsäure (SiO2) wie pyrogene Kieselsäure, Kieselsäuregel und Zeolith, oder natürliches und mineralisches SiO2 wie Ton, Kieselgur, Quarz und Talk. Synthetische Materialien haben den Vorteil, dass sie nicht kristallin sind (wodurch kalkhaltiger Staub vermieden wird), während natürliche Materialien eine spezielle Behandlung zur Staubreduzierung erfordern.
2. Klärmittel
Bei der Verarbeitung können Faktoren wie Füllstoffe oder recycelter Kunststoff die Produkttransparenz beeinträchtigen. Klärmittel bieten eine Lösung, indem sie den Produktglanz erhöhen und gleichzeitig die Herstellungskosten senken.
Klärmittel können die Klarheit in geringem Maße verbessern und bieten gleichzeitig potenzielle Vorteile durch kürzere Zykluszeiten und Energieeinsparungen. Sie haben keinen negativen Einfluss auf die Schweiß-, Haftungs- oder andere Verarbeitungsleistung.
3. Kunststofffüllstoffe
Kunststoff-Füllstoff-Masterbatch, typischerweise auf Basis von Calciumcarbonat (CaCO3), wird in der Kunststoffindustrie verwendet, um die Eigenschaften von Harzen oder Polymerharzen zu modifizieren und so die Produktkosten zu senken.
Die Mischung aus Steinmehl, Zusatzstoffen und Primärharz wird zu flüssigem Harz geschmolzen und zu Granulat abgekühlt, das dann mit Rohkunststoff für Prozesse wie Blasformen, Spinnen und Spritzgießen zur Herstellung von Kunststoffprodukten gemischt wird.
Bei der Verarbeitung von PP-Kunststoff wirken sich Faktoren wie Schrumpfung und Verzug häufig negativ auf die Produktqualität aus. Härter tragen dazu bei, die Produktformung zu beschleunigen, Verformungen zu reduzieren und die Transparenz zu verbessern. Sie verkürzen außerdem die Presszyklen und steigern so die Produktionseffizienz.
4. UV-Stabilisatoren (UV-Additive)
Ultraviolettes Licht kann die Bindungen in Polymeren aufbrechen, was zu photochemischem Abbau und Kreidung, Verfärbung und dem Verlust physikalischer Eigenschaften führt. UV-Stabilisatoren wie gehinderte Amin-Lichtstabilisatoren (HALS) neutralisieren freie Radikale, die für den Abbau verantwortlich sind, und verlängern so die Lebensdauer des Produkts.
5. Antistatische Zusätze
Kunststoffgranulate erzeugen bei der Verarbeitung statische Elektrizität und ziehen Staub an die Oberfläche. Antistatische Zusätze reduzieren die Oberflächenladung der Folie, erhöhen die Sicherheit und reduzieren die Staubansammlung.
Typen:
Nicht dauerhafte Antistatikmittel: Oberflächenmittel, organische Salze, Ethylenglykol, Polyethylenglykol
Dauerhafte Antistatik: Polyhydroxypolyamine (PHPA), Polyalkylcopolymere
6. Antibackzusätze
Aufgrund von Adhäsionskräften, entgegengesetzten Ladungen oder Vakuumkräften kleben Folien oft zusammen und lassen sich nur schwer trennen. Antibackzusätze rauhen die Folienoberfläche auf, um Luft einzulassen und ein Verklumpen zu verhindern. In einigen Sonderfällen werden antistatische Elemente eingesetzt, um eine Aufladung zu verhindern.
7. Flammhemmende Zusätze
Kunststoffe sind aufgrund ihrer Kohlenstoffketten-Molekülstruktur leicht entflammbar. Flammschutzmittel verbessern die Feuerbeständigkeit durch Mechanismen wie die Bildung von Schutzschichten oder das Abschrecken freier Radikale.
Gängige Flammschutzmittel:
Halogenierte Flammschutzmittel
DOPO-Derivate
Anorganisch: Aluminiumhydroxid (Al(OH)3), Magnesiumhydroxid (Mg(OH)2), roter Phosphor
Organisch: Phosphate
8. Antibeschlagzusätze
Antibeschlagmittel verhindern, dass Wasser in Form von Tröpfchen auf der Oberfläche von Kunststofffolien kondensiert, was häufig bei Lebensmittelverpackungen beobachtet wird, die in Kühlschränken oder Gewächshäusern gelagert werden. Diese Mittel bewahren die Klarheit und verhindern das Beschlagen.
Gängige Antibeschlagmittel:
PLA (Polymilchsäure)
Lanxess AF DP1-1701
9. Optische Aufheller
Optische Aufheller, auch fluoreszierende Aufheller genannt, werden häufig verwendet, um UV-Licht zu absorbieren und sichtbares Licht auszusenden, wodurch das Erscheinungsbild von Kunststoffprodukten verbessert wird. Dies trägt dazu bei, Verfärbungen zu reduzieren, insbesondere bei recyceltem Kunststoff, wodurch die Farben leuchtender und lebendiger werden.
Gängige optische Aufheller: OB-1, OB, KCB, FP (127), KSN, KB.
10. Zusatzstoffe zur Unterstützung des biologischen Abbaus
Die Zersetzung von Kunststoffen dauert lange, was zu Umweltproblemen führt. Biologisch abbaubare Zusatzstoffe wie Reverte tragen dazu bei, den Kunststoffabbau unter Umwelteinflüssen wie Sauerstoff, Sonnenlicht und Temperatur zu beschleunigen.
Diese Zusatzstoffe tragen dazu bei, nicht biologisch abbaubare Kunststoffe in biologisch abbaubare Materialien umzuwandeln, die natürlichen Einheiten wie Blättern oder Pflanzen ähneln, und tragen so zur ökologischen Nachhaltigkeit bei.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 27. September 2024