In der Kunststoff- und Folienverarbeitung gehören per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) sowie Silikone seit Jahren zu den Standard-Prozesshilfsmitteln. Dass sich daran etwas ändern muss, zeigt ein genauerer Blick auf beide Stoffgruppen.
Bewährte Hilfsmittel mit bekannten Schwächen
Als sogenannte Polymer Processing Aids (PPA) verbessern PFAS das Fließverhalten der Schmelze, verhindern Schmelzbrüche wie das gefürchtete „Sharkskin“-Phänomen und stabilisieren den Extrusionsprozess, etwa bei der Herstellung von PE-Folien. Silikone bzw. Siloxane wiederum werden im Spritzguss vor allem als Trenn- und Entformungsmittel eingesetzt. Sie sorgen für eine schonende Entformung bei komplexen Geometrien, kürzere Zykluszeiten und ein geschontes Werkzeug.
So weit, so bewährt. Das Problem liegt woanders.
Warum beide Stoffe zunehmend kritisch gesehen werden
PFAS gelten als extrem langlebig, weshalb sie auch als „Ewigkeitschemikalien“ bekannt sind. Sie reichern sich in der Umwelt an und stehen im Verdacht, gesundheitsschädlich zu sein.
Auch Silikone sind im Abbau als „schwierig“ einzuordnen. Unter gewissen Bedingungen passiert dieser nur so langsam, dass man sie getrost auch in die Sparte „Ewigkeitschemikalien“ einordnen könnte. Im Spritzguss kommt ein weiteres Problem hinzu: Silikone wandern an die Bauteiloberfläche und bilden dort eine Schmierschicht, die sich nur schwer entfernen lässt. Für nachfolgende Prozessschritte wie Lackierung oder Beschichtung ist das eine echte Hürde, da die Haftung darunter leidet. Hinzu kommt, dass mechanische Maschinenteile durch eindringendes Silikon dauerhaft kontaminiert werden können. Kein Wunder also, dass silikonhaltige Kunststoffe im Spritzguss zunehmend ungern eingesetzt werden.
Bemerkenswert dabei: Beide Stoffe werden meist nur in geringen Mengen zugegeben, typischerweise 0,1 % bis 1 %. An den beschriebenen Risiken ändert das jedoch nichts.
Wie sieht die Alternative aus?
Die Additive von Polytives zeigen, dass es auch anders geht: Sie reduzieren Sharkskin-Effekte und verbessern die Fließeigenschaften in PE-Folien bereits ab einer Dosiermenge von 0,5 %.
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