15 August 2013

Verbesserte Polymilchsäure

Technische Universität Eindhoven bescheinigt Levapren von LANXESS beste Eigenschaften

Der Ethylen-Vinylacetat-Kautschuk (EVM) Levapren von LANXESS AG kann effektiv dazu beitragen, die Sprödigkeit von Polymilchsäure (PLA) zu verringern. Beste Resultate werden dabei mit Levapren 500 mit 50 bis 60 Prozent Vinylacetat-Anteil erzielt. So kann ein vielversprechender und als nachhaltig geltender Kunststoff eine größere Marktpräsenz erreichen.

Der Baustein Milchsäure lässt sich zum Beispiel durch Fermentation von Molke gewinnen, die als Neben- bzw. Abfallprodukt bei der Käseherstellung anfällt. Damit passt dieser Polymerwerkstoff in eine Zeit, in der Nachhaltigkeit immer wichtiger wird. PLA kann u.a. auf PET-Anlagen verarbeitet werden; zum Beispiel zu Verpackungsmaterialien. Ein wesentlicher Nachteil der PLA ist indes ihre Sprödigkeit: Die Werte für die Kerbschlagzähigkeit des Rohmaterials liegen bei rund 3 kJ/m2. Durch Beimischen von Schlagzäh-Modifikatoren kann dieser Wert jedoch beträchtlich gesteigert werden.

Wie Untersuchungen an der Technischen Universität Eindhoven gezeigt haben, eignen sich als Schlagzäh-Modifikatoren auch Ethylen-Vinylacetat-Kautschuke wie Levapren, insbesondere solche mit Vinylacetat-Gehalten um 50 Prozent. Die Kerbschlagzähigkeit der PLA wird schon durch Zusatz von 20 Prozent Levapren 500 um das Zwanzigfache gesteigert. Bereits zehn Prozent bringen eine Steigerung um das Zehnfache. Schon fünf Prozent Levapren 500 lassen zudem die Reißdehnungswerte massiv ansteigen, während die Zugfestigkeiten nur moderat zurückgehen.

Unter dem Mikroskop zeigt sich, dass sich Levapren 500 sehr gut in der PLA-Matrix verteilt und sie so nachgiebiger macht. Darüber hinaus fängt der Kautschuk starke mechanische Belastungen durch Bildung kleiner Kavitäten in den Levapren-Domänen auf. EVA-Kautschuke mit deutlich geringeren oder höheren VA-Anteilen können diesen Job laut der Eindhovener Studie nicht so gut erledigen.

Source: Wissens- und Innovations-Netzwerk Polymertechnik (wip), Pressemitteilung, 2013-08-15.

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