Die neue Reihe der Entira EP Verträglichkeitsvermittler von DuPont ermöglicht ein effizientes Recycling von Gemischen aus schwierig zu trennenden, an sich unverträglichen Kunststoffen. Die ersten jetzt im Markt verfügbaren Typen […]
Die neue Reihe der Entira EP Verträglichkeitsvermittler von DuPont ermöglicht ein effizientes Recycling von Gemischen aus schwierig zu trennenden, an sich unverträglichen Kunststoffen. Die ersten jetzt im Markt verfügbaren Typen sind Ethylen-Copolymere, die für Mischungen aus Polypropylen (PP) und Polyethylen (PE) optimiert sind. Gegenwärtig entwickelt DuPont weitere Formulierungen für andere gemischte Stoffströme, wie PE mit Polyamid (PA) oder Ethyl-Vinyl-Alkohol (EVOH). Diese beiden Thermoplaste dienen typischerweise als Sperrschichten in auf Polyolefinen basierenden Verpackungsfolien, Flaschen oder Kanistern. Entsprechende Mischungen sind deshalb weltweit in großen Mengen verfügbar. Ein weiteres Entwicklungsthema sind PE-PET-Mischungen, die in der Getränkeindustrie anfallen. Alle diese Entwicklungen sind darauf ausgerichtet, die Effizienz des Kunststoffrecyclings zu erhöhen.
Das gemischte Mahlgut wird zusammen mit Entira EP im gut dispergierenden Zweischneckenextruder oder in einem Einschneckenextruder mit hoher Mischeffizienz recompoundiert. Dabei entsteht ein Regranulat in Pelletform, das selbst bei hohen Kontaminationsgraden sehr gute Anwendungs- und Verarbeitungseigenschaften bietet. Auch die Wirtschaftlichkeit des Recompoundierens steigt bei Einsatz von Entira EP, weil Filterwechsel deutlich seltener erforderlich sind. Abhängig von der Rezeptur des Verträglichkeitsvermittlers können die Regranulate Tieftemperatur-Schlagzähigkeiten erreichen, die nahezu genauso hoch sind wie die des überwiegend im Gemisch vorhandenen Kunststoffs. Auf Grund ihrer sehr guten Verarbeitungseigenschaften eignen sie sich sehr gut zum Spritzgießen, Extrudieren oder Blasformen. Die Regranulate kommen dabei meist als Blendpartner für Neuware, als von Neuware umhüllte Kernschicht oder – unter bestimmten Bedingungen – auch direkt zum Einsatz.
Dazu Michel Decodts, Market Segment Leader bei DuPont: „Mit zunehmender In-house-Verwertung der bei den Verarbeitern anfallenden Kunststoffabfälle sinkt das Angebot an sortenreinem und damit leicht verwertbarem Material für die Recyclingbranche. Zugleich steigt aber das Aufkommen an inkompatiblen Kunststoffgemischen, die kostenaufwändig sortiert werden müssen und so das Erreichen einer vorgegebenen Recyclingquote erschweren. Mit Entira EP Verträglichkeitsvermittlern bieten sich Herstellern von Regranulaten jetzt neue, kosteneffiziente Möglichkeiten, denn sie erweitern deutlich das Angebot an direkt verwendbaren Rohstoffen für hochwertige Anwendungen.“
Zu den typischen Quellen von gemischten PP-PE-Strömen gehören Verpackungsanwendungen wie Schraubkappen aus PP mit Dichteinsätzen aus geschäumtem PE. Die beim Mischen und gemeinsamen Verarbeiten solcher inkompatiblen Kunststoffe resultierenden Produkte bestehen aus Einlagerungen einer diskontinuierlichen Phase und einer diese Einlagerungen umgebenen Matrix, der kontinuierlichen Phase. Ohne Einsatz eines Verträglichkeitsvermittlers ist die Haftung zwischen der Matrix und den Einlagerungen sehr niedrig. Risse können sich leicht entlang der Phasengrenzflächen ausbreiten, und entsprechend schlecht sind die mechanischen Eigenschaften.
Die neuen PE-PP-spezifischen Entira EP Formulierungen sind Ethylen-Copolymere, die als Verträglichkeitsvermittler eine gute Kompatibilität und damit Haftung zu mindestens einem oder beiden Kunststoffen des Gemischs zeigen. Dadurch wirken bereits geringe Mengen von ca. 4 % als hoch effizienter „Klebstoff“, der für eine belastbare Verbindung zwischen der Matrix und den Einlagerungen sorgt. Optimale Eigenschaften werden durch den Einsatz spezieller Formulierungen mit erhöhter Kompatibilität zu PE und zugleich auch zu PP erreicht. Phasengrenzflächen werden mit Hilfe dieser Entira-EP-Formulierungen überbrückt, einwirkende Kräfte werden auf beide Phasen verteilt. Dadurch steigen die Zugfestigkeiten, die Reißdehnungen und insbesondere die Schlagzähigkeiten der Regranulate auf Werte, die auch hohe Ansprüche erfüllen können.
Loic Rolland, Technical Development Leader bei DuPont Packaging & Industrial Polymers, ergänzt: „Entira EP Verträglichkeitsvermittler eröffnen neue Möglichkeiten für eine wertschöpfende Wiederverwendung gebrauchter Kunststoffe. So leisten sie einen Beitrag zur Verringerung der Ablagerung auf Deponien oder zur Reduktion der Verbrennungsquote. Selbst bei stark verunreinigtem Ausgangsmaterial ermöglicht Entira EP die Herstellung von Regranulaten mit sehr guter Verarbeitbarkeit und sehr guten mechanischen Eigenschaften. Unsere Versuche zeigen, dass diese dabei auf einem Niveau liegen, das sonst nur bei sehr niedrigen, mit aufwändigen Verfahren erreichbaren Kontaminationsgraden möglich wäre. Damit eignen sich so hergestellte Regranulate zum Beispiel auch für anspruchsvolle, dünnwandige Formteile.“
