Projekt 34843/01

Erschließung des Recycling-Potenzials lackierter thermoplastischer Kunststoffe durch umweltfreundliche Laserentlackung

Projektdurchführung

Hochschule Ansbach
Residenzstr. 8
91522 Ansbach

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Aus Gründen des Klima-, Ressourcen- und Umweltschutzes müssen die Verwertungswege für Kunststoffe
in Deutschland, aber auch weltweit, dringend verbessert werden. Dazu gehören lackierte Kunststoffteile,
die fester Bestandteil zahlreicher Konsumgüter sind und besonders in der Bau- und Automobilindustrie
sowie als Formteile für Möbel, Elektronik und Haushaltsgeräte weit verbreitet sind. Die Recyclingfirmen
beklagen sich über die hohe Menge an lackierten Kunststoffen auf dem Markt.
Solche Hybridsysteme bestehen aus zwei verschiedenen Materialtypen mit unterschiedlichen
Eigenschaften, während die Thermoplaste wiederholt erwärmt und verformt werden können, verändern
sich Duroplaste beim Erwärmen chemisch und bilden ein dreidimensionales Netzwerk. Nachdem sie
erhitzt und geformt wurden, können sie nicht wieder erhitzt und umgeformt werden.
Der einfachste Weg diese Hybridteile wiederzuverwenden, besteht darin sie zu schmelzen und daraus
neue Teile herzustellen. Der Lack aus Duroplaste verursacht jedoch Restpartikel, die sich nicht schmelzen
lassen. Diese ungeschmolzenen Partikel erzeugen eine geringe Qualität des recycelten Materials, welche
nicht einmal für Kunststoffprodukte mittlerer Qualität geeignet sind.
Die Lackierung dieser Bauteile erschwert das spätere Recycling massiv, so dass neue Technologien
benötigt werden, um die Lackschicht von den Thermoplasten zu trennen.
Im Rahmen dieses Forschungsprojektes wurden umfangreiche Prüfungen zur Trennung der Lackschicht
von verschiedenen Trägermaterialien mithilfe eines gepulsten Lasers mit unterschiedlichen
Parametereinstellungen sowie einer anschließenden Charakterisierung der behandelten Oberflächen
durchgeführt. Hierbei lag das Hauptziel in der klaren Abtrennung der Lackschicht von häufig verwendeten
Standardthermoplaste, welche nur bei einer klaren Ablösung der Lackschicht mit einer hohen Qualität
wiederverwertbar sind.