Das Compoundieren von Kunststoff ist ein Verfahren zum Hinzufügen zusätzlicher Materialien zu einer geschmolzenen Kunststoffbasis, um ein Material mit den gewünschten Qualitäten herzustellen. Additive und Modifikatoren können zu Kunststoffen mit einer bestimmten Farbe, Textur, Festigkeit usw. führen. Ein Hersteller kann dem Grundmaterial beim Compoundieren von Kunststoffen ein oder mehrere Additive beifügen.
Während der Prozess in jeder Anlage je nach hergestelltem Produkt unterschiedlich ist, umfasst das Compoundieren von Kunststoff typischerweise mehrere grundlegende Schritte. Zuschlagstoffe in Form von Pellets, Flocken oder Pulvern werden in einen Behälter aus einem geschmolzenen Kunststoffgrundmaterial gefördert. Die Mischung durchläuft eine Reihe von Misch- und Dispergierschritten, um diese Additive in das Grundmaterial einzubringen und ein homogenes Endprodukt zu erzielen. Die Verarbeitung kann auch Schritte umfassen, um die chemische Flüchtigkeit des Materials zu verringern. Nach Abschluss aller Verarbeitungsschritte wird das Material abgekühlt und zu Pellets extrudiert, die dann für den Vertrieb oder Verkauf verpackt werden.
Polyethylen und Polypropylen sind die beiden am häufigsten verwendeten Basispolymere im Kunststoff-Compoundierprozess. Diesen Basispolymeren können Modifikatoren in Form von Pulver oder kleinen Pellets zugesetzt werden. Manchmal wird recyceltes Material in Form von Spänen oder Spänen hinzugefügt, die im Recyclingprozess anfallen.
Füllmaterial kann entweder als inert oder aktiv klassifiziert werden. Inertes Füllmaterial erhöht typischerweise das Volumen des Materials kostengünstig, ohne irgendwelche vorteilhaften Eigenschaften hinzuzufügen. Sein Hauptzweck ist es, die Materialkosten zu senken. Andererseits wird aktiver Füllstoff hinzugefügt, um die physikalischen Eigenschaften des Materials zu verbessern. Wenn ein Füllstoff die Zugfestigkeit des Grundmaterials erhöht, kann er als Verstärkung bezeichnet werden.
Hersteller müssen bei der Beimischung von Zusatzstoffen eine Reihe von Faktoren berücksichtigen. Physikalische Eigenschaften wie Partikelgröße und Form des Additivs müssen mit dem Grundmaterial kompatibel sein. Selbst wenn es die Leistung verbessert, kann ein teures Additiv den Preis des Endprodukts für seinen Zielmarkt zu stark in die Höhe treiben. Auch die Eignung eines Additivs in der Fertigungsumgebung muss berücksichtigt werden. Zum Beispiel können abrasive Füllstoffe die Kunststoff-Compoundierausrüstung zersetzen, und Staub von einem Additiv in Pulverform kann die Fertigungsanlage verunreinigen.
Modifikatoren, die bei der Kunststoffcompoundierung verwendet werden, dienen einer Reihe von Zwecken, wenn sie Basispolymeren zugesetzt werden. Sie können die Kosten des Endmaterials erheblich reduzieren und dadurch einen wirtschaftlichen Vorteil auf dem Markt bieten. Die Verwendung von recyceltem Material als Zusatzstoff kann Verbraucher- oder Industrieabfälle auf Deponien reduzieren und Kosten für die Abfallentsorgung einsparen.
Außerdem können Additive die Qualität des Endprodukts auf verschiedene Weise verbessern. Flammschutzmittel und Antioxidantien können die Sicherheit des Materials verbessern oder seine Nutzungsdauer verlängern. Antazida können einem Material zugesetzt werden, um seine Auswirkungen auf die für die Verarbeitung verwendete Ausrüstung zu verringern. Glas- oder Kohlefasern können die Festigkeit eines Basispolymers erhöhen, wenn sie darin eingearbeitet werden.
Eine Vielzahl von Produkten wird aus Materialien hergestellt, die durch Kunststoff-Compoundierung entwickelt wurden. Konsumgüter, die diese Materialien enthalten, umfassen Spielzeug, Möbel, Haushaltsgeräte und mehr. Industrielle Anwendungen umfassen die Verwendung in Automobilkomponenten, Rohren, im Bauwesen und anderen. Die vielfältigen Werkstoffe, die mit der Kunststoffcompoundierung hergestellt werden können, sorgen auch in Zukunft für einen breiten Einsatz dieses Verfahrens in der Produktherstellung.