Unter plastischer Modifizierung versteht man die Zugabe eines oder mehrerer anderer Stoffe zu den Kunststoffharzen mit dem Ziel, deren ursprüngliche Eigenschaften zu verändern und einen oder mehrere Aspekte ihrer Leistung zu verbessern und so ihren Anwendungsbereich zu erweitern. „Modifizierte Kunststoffmaterialien“ werden zusammenfassend als modifizierte Kunststoffe bezeichnet.
Kunststoffmodifizierungsmethoden können grob in folgende Kategorien eingeteilt werden:
1. Verstärkung: Der Zusatz von faser- oder plattenförmigen Füllstoffen wie Glasfasern, Kohlenstofffasern und Glimmerpulver erhöht die Steifigkeit und Festigkeit von Materialien, beispielsweise in glasfaserverstärkten Nylonplatten und -stäben für Elektrowerkzeuge.
2. Zähigkeit Verbesserung der Zähigkeit/Schlagzähigkeit von Kunststoffen durch Zugabe anderer Materialien wie Gummi und thermoplastischer Elastomere, wie z. B. bei gehärtetem Polypropylen, das in Automobil-, Haushaltsgeräte- und Industrieanwendungen weit verbreitet ist.
3. Mischen: Eine Methode zum gleichmäßigen Mischen von zwei oder mehr inkompatiblen Polymermaterialien zu einer makroskopisch kompatiblen, aber mikroskopisch phasengetrennten Mischung, um bestimmte Anforderungen an physikalische und mechanische Eigenschaften, optische Eigenschaften, Verarbeitungseigenschaften usw. zu erfüllen. Zum Beispiel PTFE+POM-Stab.
AHD PTFE+POM-Stab
4. Legieren: Ähnlich wie beim Mischen, jedoch mit höherer Kompatibilität der Komponenten, kann leicht ein homogenes System gebildet werden und es können Eigenschaften erreicht werden, die mit einer einzelnen Komponente nicht erreicht werden können, z. B. PC/ABS-Legierungen oder PS-modifiziertes PPO.
5. Füllung: Zugabe von Füllstoffen zu Kunststoffen zur Verbesserung physikalischer oder mechanischer Eigenschaften oder zur Kostensenkung.
6. Weitere Modifikationen: Verwendung leitfähiger Füllstoffe zur Reduzierung des spezifischen Widerstands von Kunststoffen; Zusatzstoffe wie Antioxidantien/Lichtschutzmittel zur Verbesserung der Witterungsbeständigkeit von Materialien; Zusatzstoffe wie Pigmente/Farbstoffe zur Farbveränderung von Materialien; Zusätze wie interne und externe Schmierstoffe zur Verbesserung der Verarbeitungsleistung von Materialien; Verwendung von Nukleierungsmitteln zur Modifizierung von Halbverbindungen.
Neben den oben diskutierten physikalischen Modifikationstechniken gibt es Methoden, die chemische Reaktionen nutzen, um Kunststoffe zu verändern und ihnen bestimmte Eigenschaften zu verleihen. Beispiele sind das Aufpfropfen von Maleinsäureanhydrid auf Polyolefine, die Vernetzung von Polyethylen und die Verwendung von Peroxiden in der Textilindustrie zum Abbau von Harzen und zur Verbesserung der Fließfähigkeit/Faserbildungseigenschaften.
In der Industrie werden häufig mehrere Modifikationsverfahren kombiniert eingesetzt. Beispielsweise werden bei der Modifizierung von Kunststoffverstärkungen gleichzeitig schlagzähmachende Stoffe wie Gummi hinzugefügt, um den Verlust der Schlagfestigkeit zu minimieren; oder bei der Herstellung thermoplastischer Vulkanisate (TPVs) erfolgen die physikalische Vermischung und die chemische Vernetzung gleichzeitig.
Tatsächlich enthält jeder Kunststoffrohstoff bei der Herstellung zumindest einen gewissen Anteil an Stabilisatoren, damit er sich bei Lagerung, Transport und Verarbeitung nicht zersetzt. Es handelt sich also nicht um „unveränderte“ Kunststoffe im engeren Sinne. In der Industrie wird das aus den Chemiefabriken stammende Basisharz jedoch oft als „unmodifizierter Kunststoff“ oder „reines Harz“ bezeichnet.
AHD ESD POM-Blatt
