Einfluss der Treibmittelrezeptur auf die Eigenschaften von Schaumfolien aus Polypropylen (PP)

Deine Aufgabe ist die Herstellung von Schaumfolien mit umweltfreundlichen Treibmittelgemischen auf Basis von CO2.

Polyolefin-Schaumfolie | Bild: Pregis

Schaumfolienextrusion | Bild: IKV

Geschäumte Folien aus PP werden unter anderem für Isolierbecher, Schutzverpackungen und Dämmsysteme eingesetzt (Bild 1). Die Herstellung dieser Folien mit CO2 als physikalischem Treibmittel in der Extrusion stellt besondere Herausforderungen an die Werkzeugtechnik und Prozessführung. Durch die Verwendung von Treibmittelgemischen aus CO2 und Co-Treibmitteln können die Verarbeitungseigenschaften des Materials zielgerichtet angepasst und unerwünschte Oberflächendefekte wie Wellenbildung und offene Zellstrukturen vermieden werden.

Die genauen Wirkzusammenhänge zwischen Prozessparametern (Schmelzetemperatur, Werkzeugdruck, Kühlung etc.), Treibmittelrezeptur (Art und Menge der Co-Treibmittel) und den Folieneigenschaften (Welligkeit, Zellmorphologie, Oberfläche) sind bisher nicht ausreichend erforscht. Insbesondere die Löslichkeit des Treibmittels in der Schmelze hat Einfluss auf die Zellnukleierung und damit auf die Zellstruktur.

Deine Aufgabe ist es, die Prozessführung und Folieneigenschaften bei unterschiedlichen Treibmittelrezepturen zu untersuchen. Nach einer Literaturrecherche zur Thematik untersuchst Du zunächst mit einem Inline-Rheometer-Werkzeug den Einfluss der Treibmittelrezeptur auf die Rheologie der Schmelze. Anschließend stellst Du Schaumfolien mit unterschiedlichen Treibmittelgemischen her und untersuchst die Dichte, Morphologie und Oberflächeneigenschaften der Folien.

Wenn Du Interesse an einer spannenden Arbeit zu diesem innovativen Projekt hast, melde Dich einfach bei mir.

Ansprechpartner
Robert Breuer, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-28354
E-Mail: robert.breuer@ikv.rwth-aachen.de