Ein perfektes Zusammenspiel: Flüssigfarben und Biokunststoffe

Biokunststoffe können materialseitig grob in drei Gruppen unterteilt werden:

•        Biobasierte Kunststoffe, also hergestellt mit Rohstoffen natürlichen Ursprungs

•        Biologisch abbaubare und biobasierte Kunststoffe

•        Biologisch abbaubare Kunststoffe (die auf fossilen Rohstoffen basieren können)

Um die eingangs erwähnte Dekarbonisierung und Erdölvermeidung effektiv voranzubringen, sollten Biokunststoffe mindestens natürlichen Ursprungs sein. Die Abbaubarkeit spielt aktuell eine untergeordnete Rolle, da bis auf wenige Ausnahmen die bakterielle Zersetzung nur unter industriellen Bedingungen geschieht. Kommunale Entsorgungsunternehmen verweigern zudem oft die Annahme von Kunststofftüten im Biomüll, ganz gleich, ob diese als abbaubar gekennzeichnet sind. Daher landen diese Tüten ohnehin in der „gelben Tonne“ oder gar im Restmüll.

Nach dem Verbot von Einwegbesteck und Strohhalmen aus erdölbasierten Kunststoffen werden ständig neue Biomaterialien für diesen Markt entwickelt. Im Gegensatz zu den meist ungefärbten Lebensmittelverpackungen spielt hier eine attraktive Farbgebung zur Produktdifferenzierung 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.

 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 ROWASOL einen spezielles Bio-Trägersystem 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 (ca. 2-4 %).

 Zur Demonstration der universellen Einsetzbarkeit von pflanzlich basierten ROWASOL-Flüssigfarben in Biokunstoffen wurden drei verschiedene thermoplastische Materialien biologischer Herkunft mit denselben Flüssigfarben und derselben Dosierung (1 %) verspritzt. In der Abbildung sind unten die Granulate und Plättchen auf Basis PLA, Celluloseester und Lignin (von links) ohne Farbzugabe zu sehen. Darüber  finden sich jeweils drei flüssig eingefärbte Plättchen. In Abhängigkeit vom Farbton des Grundmaterials ergeben sich entsprechend unterschiedliche Farbtöne. Die sichtbaren Oberflächeneffekte werden durch die für die Materialien ungünstige Plättchengeometrie mit 3 mm Schichtdicke hervorgerufen. Allen gemein ist aber eine sehr gute und gleichmäßige Einfärbung bei einer Farbzugabe von lediglich 1 %. Sogar mit dem relativ 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.