Weltweit entstehen jährlich rund 500.000 t Pulverlackabfälle, die aufgrund ihrer Haftungseigenschaften und chemischen Reaktivität schwer recycelbar sind und kostenintensiv entsorgt werden müssen. Insbesondere die starke Haftung an Metalloberflächen während thermischer Prozesse verhindert eine wirtschaftliche Weiterverarbeitung. Bisherige Rückführungsverfahren sind entweder nur für bestimmte Pulverlacksysteme geeignet oder führen zu Anbackungen und Geräteverschleiß. Die Erfindung schließt diese Lücke durch chemische Inaktivierung der haftungsvermittelnden Gruppen.
Technische Beschreibung
Das Verfahren umfasst die Bereitstellung lösungsmittelfreier Pulverlackabfälle, z.B. von duro-plastischen Systemen wie Epoxid-, Polyester- oder Hybridpulverlacke. Diese werden mit einem anionischen Tenside als Reaktanden vermischt, wie z.B. gesättigte Fettsäuren oder PEGs.
Die funktionellen Gruppen werden durch chemische Reaktionen wie Veresterung, Ringöffnung, Amid-bildung oder saure Hydrolyse inaktiviert. Das anschließende Erhitzen des Reaktand-Pulverlack-Gemisches (≥ 60 °C) führt zur Aktivierung der Reaktionen und Sicherstellung der Haftungsfreiheit. Pilotversuche in Extrusion, Spritzguss und 3D-Druck wurden mit industriellen Parameter erfolgreich durchgeführt und die Funktionsfähigkeit in verschiedenen Polymermatrizes (z. B. PE, PP) konnte nachgewiesen werden.
Anwendungsmöglichkeiten
• Extrusion von recycelten Pulverlacken zur Herstellung von Kunststoffsträngen und Granulaten.
• Spritzguss unter Verwendung der modifizierten Pulverlackabfälle als Füllstoff oder Basismaterial.
• 3D-Druck-Verfahren mit erhöhter Druckauflösung.
• Additive Fertigung verbesserter Pulverlack-basierter Strukturen durch Zugabe langkettiger Fettalkohole.
• Kombination von Pulverlackabfällen mit Thermoplasten wie PP oder PE zur Herstellung kostengünstiger gefüllter Kompositwerkstoffe.
