Fließverbesserer leisten einen wesentlichen Beitrag zur effizienten Verarbeitung technischer Kunststoffe. Im Fokus stehen vor allem hochgefüllte Compounds auf Basis von Polyamiden (PA) oder Polybutylenterephthalat (PBT), die spezifische Eigenschaften wie Flammschutz oder Wärmeleitfähigkeit bieten. Deren Verarbeitung ist jedoch oft herausfordernd – hier setzen Fließverbesserer an, indem sie die Viskosität senken, Zykluszeiten verkürzen und die Produktqualität verbessern.
Mit dem geplanten Projekt »FlowTech« bereitet das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF eine industrieoffene Forschungsplattform zur systematischen Analyse des Einflusses von Fließverbesserern vor. Ziel ist es, wissenschaftlich fundierte Handlungsempfehlungen zur Auswahl geeigneter Additive abzuleiten und gleichzeitig die Verarbeitungsprozesse zu optimieren. Unternehmen aus der Kunststoffbranche können sich aktuell für eine Beteiligung als Projektpartner melden.
Fließverbesserer in hochgefüllten Kunststoff-Compounds
Hochgefüllte technische Kunststoffe kommen in vielen Anwendungen zum Einsatz – von flammgeschützten Bauteilen bis hin zu wärmeleitfähigen Komponenten. Doch die hohen Füllstoffanteile erschweren den Formfüllprozess und stellen besondere Anforderungen an die Materialverarbeitung. Fließverbesserer können hier gezielt eingesetzt werden, um die Fließfähigkeit zu erhöhen und Produktionsprobleme zu minimieren.
Der Spiraltest am Fraunhofer LBF demonstriert dies eindrucksvoll: Ein optimierter Polymerblend zeigt deutlich größere Fließlängen im Vergleich zu einem handelsüblichen Compound. Das ist insbesondere bei komplexen Geometrien und dünnwandigen Bauteilen von Vorteil.
Projektziele und Vorgehensweise
Im Rahmen von »FlowTech« sollen verschiedene Fließverbesserer unter realitätsnahen Bedingungen getestet werden. Dabei stehen Parameter wie Polymerart, Füllstofftyp, Additivkonzentration und Prozessbedingungen im Fokus. Ziel ist es, ein umfassendes Verständnis für die Struktur-Eigenschaftsbeziehungen der Additive zu gewinnen.
Insgesamt sollen rund 50 verschiedene Compounds hergestellt und analysiert werden. Die systematische Auswertung fließt in ein Bewertungstool ein, das künftig bei der Additiv-Auswahl unterstützen soll. Dabei wird angestrebt, fundierte Aussagen über Leistung und Kosten kommerzieller Fließverbesserer zu treffen.
Praxisrelevante Ergebnisse für die Industrie
Die geplanten Forschungsergebnisse bieten echten Mehrwert für unterschiedliche Akteure in der Kunststoffindustrie. Spritzgießer können energieeffizienter arbeiten und Zykluszeiten reduzieren, während Compoundeure die Entwicklung kundenspezifischer Formulierungen gezielter vorantreiben. Additivhersteller wiederum profitieren durch eine breitere Anwendungspalette ihrer Produkte.
Ein besonderes Augenmerk liegt auch auf der Kombination von Fließverbesserern mit weiteren Additiven wie Flammschutzmitteln oder Stabilisatoren. Nur durch die ganzheitliche Betrachtung dieser Wechselwirkungen lassen sich optimale Ergebnisse für spezifische Anwendungen erzielen.
Rahmendaten für Projektpartner
Der Projektbeginn ist für April 2026 vorgesehen, mit einer geplanten Laufzeit von zwei Jahren. Der jährliche Beitrag pro Partnerunternehmen beträgt 15.000 €, bei einer Mindestteilnehmerzahl von acht Partnern. Enthalten sind ein Kick-Off-Meeting, zwei Projekttreffen pro Jahr, ein geschützter Online-Zugang zu den Ergebnissen sowie ein abschließender Projektbericht.
Interessierte Unternehmen, die ihr Know-how in die Entwicklung praxisorientierter Lösungen einbringen möchten, können sich jetzt für eine Beteiligung am Projekt »FlowTech« vormerken lassen.
