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Additive 11. September 2023

Biokunststoffe flüssig einfärben

Flüssigfarben und Biokunststoffe im perfekten Zusammenspiel: Bei der Einfärbung von Biokunststoffen können Flüssigfarben viele ihrer Vorteile ausspielen.

Granulate und Plättchen auf Basis von PLA, Celluloseester und Lignin (v.l.). Die unterste Reihe ist ohne Farbzugabe, darüber finden sich flüssig eingefärbte Plättchen(Dosierung 1 %). In Abhängigkeit vom Grundmaterial ergeben sich verschiedene Farbtöne. Die Oberflächeneffekte werden durch die
Granulate und Plättchen auf Basis von PLA, Celluloseester und Lignin (v.l.). Die unterste Reihe ist ohne Farbzugabe, darüber finden sich flüssig eingefärbte Plättchen(Dosierung 1 %). In Abhängigkeit vom Grundmaterial ergeben sich verschiedene Farbtöne. Die Oberflächeneffekte werden durch die ungünstige Plättchengeometrie mit 3 mm Schichtdicke hervorgerufen.

Einfärben ist für Biokunststoffe gleichermaßen von Bedeutung wie für herkömmliche Kunststoffe. Bei der Farbgebung von Produkten aus Biokunststoffen können Flüssigfarben viele ihrer Vorteile ausspielen, die sie gegenüber der Einfärbung mit Masterbatches oder Pigmentpulvern aufweisen.

Biokunststoffe können grob in drei Gruppen unterteilt werden: Biobasierte Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen, biologisch abbaubare Kunststoffe oder Kunststoffe, die sowohl biobasiert als auch biologisch abbaubar sind. Vor allem der Markt für biobasierte Kunststoffe wächst, die Abbaubarkeit spielt derzeit nur eine untergeordnete Rolle. Kommunale Entsorger verweigern zudem oft die Annahme von bioabbaubaren Kunststoffen im Biomüll.

Nur wenige eingefärbte Compounds bei Biokunststoffen

Nach dem Verbot von Einwegbesteck und Strohhalmen aus erdölbasierten Kunststoffen werden ständig neue Biomaterialien für diesen Markt. Zur Produktdifferenzierung spielt hier eine attraktive Farbgebung eine große Rolle. Doch nur wenige Hersteller von Biokunststoffen bieten voreingefärbte Compounds an, und eine nachträgliche Compoundierung ist aufgrund der oft thermischen Sensitivität der Produkte meist nicht sinnvoll.

Daher müssen Verarbeiter von Biokunststoffen mit ihren Farbwünschen auf Masterbatcher zugehen und darauf hoffen, dass diese entweder einen kompatiblen Träger für genau jenes Biomaterial im Angebot haben oder Farbkonzentrate auf Basis desselben Biokunststoffes herstellen können. Dabei muss dann von einer thermischen Vorschädigung des Basismaterials bei der Masterbatch-Herstellung ausgegangen werden, was sich negativ auf die Qualität des Endprodukts auswirken kann.

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Die Vorteile der Flüssigfarben

Hier bieten Flüssigfarben gleich mehrere Vorteile: Mit den flüssigen Universalträgern können alle gängigen thermoplastischen Kunststoffe eingefärbt werden. Und um die fossilen Anteile im Endprodukt zu minimieren, bietet der Farbhersteller Rowasol ein spezielles Bioträgersystem auf Basis rein pflanzlicher Rohstoffe an. Zudem werden Flüssigfarben grundsätzlich bei Raumtemperatur gefertigt – das schließt einerseits eine thermische Vorschädigung aus und sorgt andererseits für einen sehr geringen Energieeintrag und CO₂-Fußabdruck im Rahmen der Produktion.

Zur Demonstration der universellen Verwendbarkeit von pflanzlich basierten Rowasol-Flüssigfarben in Biokunstoffen hat Rowasol drei verschiedene thermoplastische Materialien biologischer Herkunft mit denselben Flüssigfarben und derselben Dosierung (1 %) verspritzt. In Abhängigkeit vom Farbton des Grundmaterials ergeben sich unterschiedliche Farbtöne. Allen gemein ist aber eine sehr gute und gleichmäßige Einfärbung bei einer Farbzugabe von lediglich 1 %. Sogar mit dem dunklen Lignin-Rohstoff können via Flüssigeinfärbung kräftige Farbtöne erzielt werden.

Als Service für die Materialhersteller bietet die Rowasol Machbarkeitsstudien in Form von Screenings an, um mögliche Farbspektrum zu evaluieren. Aber auch Verarbeiter können von Bio-Thermoplasten mit individuellen Farbwünschen auf Rowasol zukommen und sich von den Experten beraten lassen. mg

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