Arten von Kunststoffen – Vorteile, Nachteile, Definitionen, chemische Zusammensetzung

Kunststoffe haben in der Industrie derzeit eine große Bedeutung. Welche Materialien fallen in diese Kategorie?

Was sind Kunststoffe?

Unter den zahlreichen Materialien, die in der Industrie und anderen Industriezweigen zum Einsatz kommen, gewinnen Kunststoffe seit langem an Bedeutung. Nach einer breit gefassten Definition handelt es sich einfach um alle Materialien, die in der Natur nicht vorkommen. Es sind also sowohl Materialien, die durch die Verarbeitung synthetischer Materialien entstehen, als auch solche, die durch die Veränderung natürlicher Materialien gewonnen werden. In der Praxis handelt es sich hauptsächlich um Materialien, die sich aus Polymeren unterschiedlicher Herkunft und modifizierenden Zusatzstoffen zusammensetzen. Es ist jedoch zu beachten, dass es sich hierbei um eine sehr weit gefasste Kategorie handelt, da sich die verschiedenen Kunststoffarten sowohl in ihrer chemischen Zusammensetzung als auch in ihren Eigenschaften erheblich unterscheiden können, was unterschiedliche Anwendungen zur Folge hat.

Wann wurden Kunststoffe erfunden? Obwohl sie je nach Definition hauptsächlich mit der modernen Industrie in Verbindung gebracht werden, kann man sagen, dass ihre Geschichte weit früher zurückreicht. Zelluloid wurde 1855 erfunden und gilt allgemein als der erste künstliche Kunststoff. Aber auch modifizierter Naturkautschuk und Harzmaterialien, die seit der Antike verwendet werden, können in diese Kategorie aufgenommen werden. Der Beginn der Geschichte der modernen Kunststoffe lässt sich bis ins frühe 20. Jahrhundert zurückverfolgen, als der belgische Chemiker Leo Baekeland Bakelit erfand, einen vollsynthetischen Kunststoff auf der Basis von Phenol-Formaldehyd-Harz. Die folgenden Jahrzehnte brachten viele neue Entwicklungen auf dem Gebiet der Kunststoffe, und ihre Entwicklung ist auch in den letzten Jahren zu beobachten.

Wie werden Kunststoffe hergestellt?

Kunststoffe entstehen durch entsprechende Verarbeitung, Mischung und Aufbereitung der Inhaltsstoffe. Sie können natürlichen oder synthetischen Ursprungs sein. Die Eigenschaften der Ausgangsrohstoffe haben entscheidenden Einfluss auf die Eigenschaften des Endmaterials. Es ist daher nützlich zu wissen, woraus die verschiedenen Kunststoffe bestehen. Dabei handelt es sich in erster Linie um Polymere, d. h. komplexe chemische Substanzen mit hohem Molekulargewicht, die heutzutage hauptsächlich durch Synthese gewonnen werden.
Einzelne Inhaltsstoffe werden meist bei hohen Temperaturen wärmebehandelt, wodurch sie miteinander verbunden werden und so Kunststoffe entstehen. Die chemische Zusammensetzung einzelner Materialien kann variieren, was die spezifische Verwendung eines bestimmten Materials erheblich beeinflusst.

Kunststoffe – Auswirkungen auf die Umwelt

Angesichts des fortschreitenden Klimawandels gewinnen Umweltfragen für Unternehmen der verarbeitenden Industrie zunehmend an Bedeutung. Es lohnt sich jedoch, daran zu denken, dass Kunststoffe keine Bedrohung für die Umwelt sein müssen, da immer mehr Unternehmen inzwischen nachhaltige Kunststoffe anbieten, die die Auswirkungen industrieller Prozesse auf die Natur minimieren. Dennoch ist zu bedenken, dass die Zersetzungszeit der allermeisten Materialien dieser Gruppe sehr lang ist, was die Gefahr einer Wasser- und Bodenverunreinigung birgt. Aus diesem Grund ist es ratsam, recycelbare Kunststoffe zu wählen – zu dieser Gruppe gehören EPP und EPS, die von Knauf Automotive verwendet werden.

Kunststoffe – Arten

Design und Produktion von Kunststoffelementen sind derzeit in vielen Branchen zentrale Themen. Ein wichtiges Thema ist die geeignete Materialauswahl für eine bestimmte Anwendung. Dies wirkt sich auf viele Parameter des Endprodukts aus, da beispielsweise das Gewicht eines mit EPP-Bauteilen hergestellten Autos um bis zu 20 % reduziert werden kann, was sich in zahlreichen Vorteilen für die Umwelt und die Emissionsreduzierung niederschlägt. Die Hauptgruppen der Kunststoffe sind Thermoplaste, Thermoplaste und Elastomere.

Thermoplaste

Dies sind thermoplastische Kunststoffe, die aus Polymerharzen hergestellt werden. Innerhalb dieser Kategorie gibt es eine Vielzahl von Materialien wie:

• geschäumtes Polystyrol (EPS),
• Polyvinylchlorid (PVC),
• Polyethylenterephthalat (PTFE),
• Polymethylmethacrylat (PMMA),
• Polyethylen (PE),
• Polypropylen (PP),
• Polystyrol (PS),
• Polyamid (PA),
• Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS),
• Polycarbonat (PC).

Die einzelnen Varianten können auch modifiziert werden, um spezifische Eigenschaften zu erhalten. Ein wichtiger Vorteil der Kunststoffe in dieser Gruppe ist die Möglichkeit der Hochtemperaturverarbeitung, die eine nahezu beliebige Formanpassung des Endprodukts ermöglicht. Eines der in diesem Bereich eingesetzten Verfahren ist das Kunststoffspritzgießen.

Duroplaste

Duroplaste sind Polymere, die nur einmal geformt werden. Somit besteht keine Möglichkeit einer Weiterverarbeitung. Der Vorteil ist jedoch eine hohe Festigkeit und Haltbarkeit – oft wird gesagt, dass ihre Eigenschaften denen von Metall und Keramik ähneln. Duroplaste werden meist aus recycelten Materialien hergestellt, z. B. Baumwollabfällen und Phenolharzen.

Elastomere

Dies ist eine Gruppe von Materialien, die sich durch ihre Fähigkeit zur reversiblen Verformung auszeichnen. Es handelt sich hauptsächlich um Kautschuke, Silikone und synthetisch behandelte Gummis. Sie zeichnen sich durch ihre Leichtigkeit und Elastizität aus und werden hauptsächlich für die Herstellung von Reifen, Dichtungen, Teppichen und anderen Bauteilen verwendet, die eine gewisse Dehnung erfordern.

Von Knauf Automotive verwendete Kunststoffe

Knauf Automotive verwendet verschiedene Arten von Kunststoffen zur Herstellung von Bauteilen für Hersteller im Automobilsektor. Wir konzentrieren uns auf bewährte Materialien und entsprechende Technologien, wie zum Beispiel das Umformen von Schaumkunststoffen oder Overmolding. Zu den verwendeten Materialien gehören EPP, EPS, rEPP oder NEOPS. Darüber hinaus unterstützen wir Sie über die reine Produktion hinaus, denn wir bieten auch die EPP-Texturierung und eine Reihe weiterer Dienstleistungen an.

Hartkunststoffe sind eine weitere Gruppe, die wir mittels Kunststoffspritztechnik verarbeiten. Zu ihnen gehören: PS, PP, ABS, PC, PC/ABS, PC/PMMA, PA, PP/EPDM, PA6 GF30, PP GF30. Sie werden bei der Herstellung von Außenteilen, Innenteilen, Sitzen sowie Komponenten für den ökologischen Transport verwendet.

Wir laden Sie ein, unsere Vertreter für Details der Zusammenarbeit zu kontaktieren.