02/12/2008

Wegbereitende Arbeiten für innovative Kunststoffe

Bernd Kretzschmar, Dr. Doris Pospiech und Dr. Andreas Leuteritz arbeiten gemeinsam an der Entwicklung von Polymer/Schichtsilikat-Nanokompositen. Dabei handelt es sich um Kunststoffmaterialien, denen durch Zusatz von Tonmineralen spezielle Eigenschaften verliehen werden.

Um die anorganischen Tonminerale in Polymere einarbeiten zu können, ist zunächst eine chemische Modifizierung notwendig. Bei den für die Forschungsarbeiten am IPF ausgewählten Schichtsilikaten wurde dafür ihr hohes Ionenaustauschvermögen genutzt, das sich daraus ergibt, dass zwei Tetraeder-Schichten über Ionen in einer Zwischenschicht elektrostatisch miteinander verbunden sind. Mittels Quellung oder Austausch der Calzium- oder Natrium-Kationen in den Zwischenschichten gegen langkettige organische Amine werden die Schichten aufgeweitet und der mineralische Füllstoff mit dem organischen Polymer verträglich gemacht. Auch die Verarbeitungstechnologie musste angepasst und optimiert werden, um eine langzeitstabile Verstärkung des Kunststoffs zu erreichen und um die Qualität des Erscheinungsbildes des Kunststoffbauteils nicht zu beeinträchtigen.
Die entstandenen Materialien sind beispielsweise im Fahrzeugkarosseriebau hoch begehrt.

Die Arbeiten der drei Forscher am IPF zeichnen sich dadurch aus, dass sie von Anbeginn nicht allein durch akademisches Interesse geprägt waren, sondern auf der Basis der Erarbeitung der wissenschaftlichen Grundlagen konsequent auf eine industrielle Überführbarkeit der Ergebnisse abzielten. Dafür können sie sich nun mit dem von der Dresdner Bank AG in Dresden geförderten Innovationspreis ihres Instituts schmücken. Ihre scale-up-fähigen und kommerziell interessanten Lösungen befinden sich mittlerweile bei mehreren Firmen in der industriellen Überführung.

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