Forschende am Advanced-Fibers-Labor der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) in St.Gallen arbeiten an der Entwicklung eines rezyklierbaren Epoxidharzes. Der zu den Duromeren gehörende Kunststoff, der vielfach in der Aviatik, in der Automobilindustrie oder beim Bau von Windrädern zum Einsatz kommt, kann aufgrund seiner langen molekularen Ketten bislang nicht eingeschmolzen werden. Wie aus einer Mitteilunghervorgeht, hat das Team um Forschungsleiter Arvindh Sekar jetzt aber einen Kunststoff entwickelt, der sich sowohl thermisch als auch chemisch wieder aufbereiten lässt.
Um ein rezyklierbares Epoxidharz zu entwickeln, gaben sie dem Ursprungspolymer phosphorbasierte Additive bei. Diese Stoffe wurden bislang als Pulver unter das Epoxidharz gemischt, um eine flammhemmende Wirkung zu erzielen. Der neue Ansatz der Empa-Forschenden ist jetzt, dem Epoxidharz vor dem Aushärten ein phosphorhaltiges Polymer beizumengen. Die neue Mischung besitzt dieselben mechanischen Eigenschaften wie die bisher genutzten Werkstoffe. Der Vorteil des neuen Gemisches ist jedoch, dass es sich nach Verwenden zu Pulver zermahlen und mit Hitze in neue Formen pressen lässt. Dieser Vorgang ist auch bei solchen Epoxidharzen möglich, die mit Kohle- oder Glasfasern verstärkt wurden. Der Werkstoff lässt sich hier neben thermomechanischen Methoden auch chemisch reinigen.
„Neben den Fasern können wir zudem über 90 Prozent des Epoxids und des Phosphors zurückgewinnen“, wird Arvindh Sekar in der Mitteilung zitiert. Mit der chemischen Reinigung werden jedoch grössere Mengen an Energie und Lösungsmittel benötigt. „Chemisches Recycling sollte immer der letzte Schritt sein. Thermomechanisches Recycling ist, wo immer möglich, zu bevorzugen“, so Sekar weiter.
Die neue Methode des Rezyklierens erspart das Verbrennen in Kehrichtanlagen oder die Lagerung auf Deponien und spart somit auch Kohlendioxid ein. Der Stand der Forschungen ist derzeit soweit gediehen, dass das Institut nach Industriepartnern sucht, um das neue Epoxidharz zu kommerzialisieren. ce/ww