Treibmittel machen die Welt der Kunststoffe um vieles leichter. Sie sparen nicht nur Gewicht, Material, Transportkosten und Energie, sondern eröffnen auch völlig neue Möglichkeiten, spezielle Anforderungen in der Kunststoffentwicklung leichter zu bewältigen. Lesen Sie hier einige Beispiele aus der Praxis.
Gewichtsreduzierung im Automobilbau
Die Autoindustrie war einer der wichtigsten Vorreiter der Leichtbau-Technologie. Obwohl im Laufe der Jahre immer mehr Elektronik verbaut wurde, nahm das Gewicht der Fahrzeuge kaum zu. Das Geheimnis dahinter: Die Karosserie, aber vor allem das Kunststoff-Innenleben wurde von Modellreihe zu Modellreihe leichter. Bei Kunststoffteilen wie Türverkleidungen und Armaturenbrettern liegt das vor allem am Einsatz von Treibmitteln. Sie können das Gewicht um bis zu 25 Prozent reduzieren, ohne dass andere Eigenschaften wie Stoßfestigkeit oder Stabilität darunter leiden.
1% Treibmittel-Masterbatch für 24% weniger Gewicht
Konkretes Beispiel dafür ist die Türinnenverkleidung für einen chinesischen Autobauer, bei der das neu entwickelte Masterbatch LUVOBATCH® PE BA 5821 als Treibmittel verwendet wurde. Mit einer niedrigen Dosierung von nur einem Prozent Treibmittel-Masterbatch konnte das Gewicht pro Panel um 24 Prozent gesenkt werden. Knapp über ein Kilogramm bringt die Türverkleidung aus Polypropylen/ Polyethylen jetzt noch auf die Waage. Das endotherme Treibmittel ist frei von Azodicarbonamid (ADC) und damit physiologisch unbedenklich. Ein weiterer Vorteil: Die bei thermoplastischem Schaumspritzguss oftmals minderwertig wirkende Oberfläche konnte in diesem Fall durch eine gleichmäßige Schaumstruktur mit feinsten Zellen vermieden werden.
Ein Leichtgewicht dank Treibmittel-Granulat
Nur 1.070 Gramm wiegt diese optisch und haptisch hochwertige Innentür-Verkleidung.
Komfort und Handling verbessern
Die Automobilindustrie ist nur eines von vielen Beispielen für den effektiven Einsatz von Treibmittel-Masterbatches. Denn das Thema Gewichtsreduzierung steht überall in der Kunststoff-Fertigung ganz vorne auf der Agenda. Sei es, um den Energieverbrauch zu senken oder schlichtweg für ein komfortableres Handling. Das gilt zum Beispiel für KG-Rohre, die früher aus Metall gefertigt und nur von schweren Kränen verlegt werden konnten. Heute bestehen sie meist aus PVC-U, das mit Treibmitteln aufgeschäumt wird, um die Festigkeit zu verstärken. Dabei kann die Dichte der inneren Schicht im Vergleich zu den äußeren Kompaktschichten auf fast ein Drittel reduziert werden. Solche Kanalgrundrohre sind im Vergleich zu früheren Kolossen reine Leichtgewichte.
Der Einsatz von Treibmitteln in PVC-Rohren führt zu einer Dichtereduzierung von 2/3 in der inneren Schicht.
Harte Schale, leichter Kern
KG-Rohre bestehen in den meisten Fällen aus aufgeschäumten Kunststoffen.
Beispielbild. Zeigt nicht das Originalprodukt
Alternative zu Natur-Werkstoffen
Ein relativ unbekanntes Einsatzgebiet von Treibmitteln sind Wood Plastic Compounds (WPC). Für die Herstellung von Outdoor-Dielen in Holzoptik werden dabei Polymere mit Zellulosefasern verarbeitet. Das geringe Gewicht, das dem von Balsaholz nahekommt, kann nur erreicht werden durch den Einsatz von Treibmitteln. Ähnliches gilt für Fassadenverkleidungen an Gebäuden. Während in der Vergangenheit unschöne Eternit-Platten so manches Eigenheim zierten, ist es heute möglich, durch aufgeschäumte Kunststoffplatten vielfältige Farben und Materialien – bis hin zur Teakholzverkleidung – nachzuahmen. Gleichzeitig sind solche Platten wegen ihres geringen Gewichts deutlich schneller und leichter zu montieren.
Wetterfest und pflegeleicht
Viele Wood Plastic Compounds enthalten Treibmittel-Additive.
Beispielbild. Zeigt nicht das Originalprodukt
Den Alltag erleichtern – im wörtlichen Sinne
Auch in unserem Alltag treffen wir auf zahlreiche Haushaltsgeräte, die durch Treibmittel leichter geworden sind. Vielleicht erinnert sich der eine oder andere noch an die schweren Rasenmäher aus Metall-Druckguss. Sie zu bewegen, gehörte einst zum wöchentlichen Fitnessprogramm. Heute sind Rasenmäher, Laubbläser oder Hochdruckreiniger kinderleicht zu heben und zu bewegen. Das liegt nicht zuletzt daran, dass viele Bauteile, vor allem die Schalldämmung, aus geschäumten Kunststoffen bestehen.
Schalldämmung in Kombination mit Gewichtseinsparung führt zu deutlich angenehmerer Handhabung.
Treibende Kraft der Nachhaltigkeit
Beim Thema Treibmittel geht es jedoch nicht nur um Gewicht – sondern auch um sinnvolle Materialeinsparung. Das sieht man am deutlichsten an Lebensmittelverpackungen. Hier kommen bei der Produktion von Folien und Kunststoffen ebenfalls Treibmittel zur Anwendung. In den letzten Jahren ist es durch neue Formulierungen gelungen, bis zu 30 Prozent Ressourcen in Form von Polymeren einzusparen.
Ressourcenschonung und CO2-Einsparung durch weniger Polymere und niedrigere Transportkosten
Beispielsweise konnte die Dichte von Polyolefin-Folien durch Treibmittel um rund 25 Prozent reduziert werden. Damit entsteht weniger Verpackungsmüll und die Ware bleibt trotzdem optimal geschützt. Immer mehr Verbraucher greifen bewusst nach Produkten, die mit „weniger Verpackung“ für sich werben. Insofern ist Gewichtsreduzierung nicht nur ein Thema der Nachhaltigkeit, sondern sichert auch einen Vorsprung im Wettbewerb.
Vorsprung durch Nachhaltigkeit
In den letzten Jahren ist es durch neue Formulierungen gelungen, bis zu 30 Prozent Ressourcen in Form von Polymeren einzusparen.