Vor dem Formen liegen Kunststoffmaterialien normalerweise in Form kleiner Pellets vor, die oft als „Kunststoffpellets“ bezeichnet werden. Diese Pellets werden jedoch nicht in einer einfachen, eiförmigen Form hergestellt, wie Sie sich vielleicht vorstellen.
In Wirklichkeit werden Kunststoffpellets aus Erdölderivaten hergestellt, die einen bestimmten Prozess durchlaufen. Der flüssige Kunststoff wird geschmolzen, dann abgekühlt und in lange, zylindrische Stränge gezogen, bevor er in kleine pelletgroße Stücke geschnitten wird. Was Sie als Kunststoffpellets sehen, sind also tatsächlich zylindrisch und nicht perfekt rund! Dieser Prozess der Umwandlung von Erdölprodukten in kleine Kunststoffpellets wird als Pelletierungsprozess bezeichnet.
Normalerweise produzieren Hersteller von Kunststoffpellets nur einzelne Kunststoffarten. Eine Produktionslinie für Polycarbonat (PC) produziert beispielsweise nur PC-Pellets, während eine Produktionslinie für Acryl nur Acryl produziert. Aber was ist mit ABS? ABS ist eigentlich eine Mischung aus drei Kunststoffarten: Acrylnitril, Butadien und Styrol, die in bestimmten Verhältnissen miteinander vermischt werden. Obwohl ABS aus mehreren Kunststoffen besteht, ist das Endprodukt eine einzige Pelletart.
Dieser Misch- und Pelletierungsprozess, der verschiedene chemische Reaktionen beinhaltet, wird als „Kunststoffmodifizierung“ bezeichnet. Durch das Mischen verschiedener Kunststoffarten ändern sich ihre Eigenschaften, und der Prozess des Schmelzens und Umformens zu neuen Pellets wird als „Compoundieren“ bezeichnet. Das Verständnis der chemischen Struktur dieser Kunststoffe ist entscheidend für die Optimierung ihrer Eigenschaften während des Compoundierens. Bei der ABS-Produktion mischen einige Hersteller beispielsweise bestimmte Komponenten vor, bevor sie sie mit anderen mischen.
PC/ABS wird durch Schmelzen und Mischen von PC und ABS vor dem Pelletieren hergestellt. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass sich die physikalischen Eigenschaften von Kunststoffpellets beim Mischen verschlechtern können. Bei diesem Verfahren wird der geschmolzene Kunststoff durch einen Schneckenextruder gepresst, der die ursprünglichen langen Polymerketten in kürzere aufspalten kann, wodurch die Kunststoffmoleküle weniger miteinander verflochten und somit schwächer und spröder werden.
Eine weitere Herausforderung besteht darin, dass manche Unternehmen während des Färbe- oder Modifizierungsprozesses aus Kostengründen absichtlich minderwertige Recyclingmaterialien (Regeneratharz) hinzufügen, was die mechanischen Eigenschaften des Kunststoffs weiter verschlechtert. Dies kann zu spröden Kunststoffprodukten führen, selbst wenn Sie Maßnahmen ergriffen haben, um die Zugabe von Regeneratharz während des Formens zu verhindern. Daher ist es wichtig, das Problem bis zu den Rohstofflieferanten zurückzuverfolgen und strenge Qualitätskontrollen für eingehende Kunststoffpellets durchzuführen. Eine kostengünstige Möglichkeit, die Qualität der Pellets zu überwachen, ist die Prüfung ihres Schmelzflussindex (MFI). Die Bewertung der Materialeigenschaften wie Festigkeit und Haltbarkeit ist ebenfalls wichtig, um qualitativ hochwertige Endprodukte sicherzustellen.