Polymerpellets mit hohem Additivanteil
Eigenschaften wie
-
thermische Stabilität
-
Wärmeleitfähigkeit
-
UV-Stabilität
-
Brennverhalten oder
-
antistatische Eigenschaften
Herstellung von Polymerpellets mit hoher Additivbeladung
In vielen Anwendungsbereichen gewinnt der Bedarf an Polymerwerkstoffen mit spezifischen und komplexen Eigenschaftsprofilen zunehmend an Bedeutung.
Durch den Einsatz funktioneller Additive lassen sich wesentliche Eigenschaften wie
- thermische Stabilität
- Wärmeleitfähigkeit
- UV-Stabilität
- Brennverhalten oder
- antistatische Eigenschaften
von Polymeren und Polymer-Keramik-Verbundwerkstoffen einstellen.
Hot-Melt-Wirbelschichtgranulation – eine effektive und scherarme Methode
Diese geforderten Eigenschaftsprofile können jedoch nicht durch typische Basispolymere bereitgestellt werden und sind nur durch die Dotierung von Basispolymerwerkstoffen mit Additiven erreichbar. Dennoch ist diese Funktionalisierung in den meisten Fällen nicht direkt umsetzbar. Hohe Belastungen während der Verarbeitung, z. B. bei der Extrusion, können zu einer Entmischung oder zu Veränderungen bestimmter Eigenschaften der Additive führen. Daher müssen diese Additive in polymere Trägersysteme eingebracht werden, um die funktionalen Materialien vor Schäden oder Zersetzung durch weitere Verarbeitungsbelastungen zu schützen.
Polymere zeigen unterschiedliches Schmelz- und Erstarrungsverhalten, die Erstarrungstemperatur bei der Schmelzgranulation ist entscheidend für Kristallstrukturbildung.
Die Hot-Melt-Wirbelschicht–Sprühgranulierung bietet grundsätzlich eine innovative und effektive Möglichkeit zur scherkraftarmen Einbettung von Partikeln funktionaler Additive in polymere Träger:
- Hot-Melt-Granulation bietet eine Vielzahl von Möglichkeiten für das Produktdesign
- Flüssige und feste Additive können homogen in Granulate eingebettet werden
- Additive lassen sich durch Oberflächenmodifikation leichter bzw. zu höheren Anteilen in Polymere eingebettet werden
- Die Struktur scherempfindlicher Additive bleibt erhalten
- Hohe Additivbeladungen (Pigmente) lassen sich durch eine Kombination aus Sprühgranulation einer pigmenthaltigen Schmelze bei gleichzeitiger Pigmentzudosierung über Injektoren ermöglichen (bis zu 80%)
- Alle Prozesse lassen sich kontinuierlich durchführen, sind energetisch effektiv und automatisierbar
Die Vielfalt an Prozessvarianten auf Basis der Wirbelschichttechnologie oder Strahlschichttechnologie ist groß. Wir unterstützen Sie gerne bei der Realisierung ihrer Produktinnovationen. Im Glatt Technologiezentrum in Weimar ermitteln wir mit Ihnen in Machbarkeitsversuchen zur Produktentwicklung die optimalen Prozessbedingungen für Ihr Produkt. Dafür stehen verschiedene Laboranlagen und eine umfassende Analytik zur Verfügung. Auf unseren Pilotanlagen optimieren wir den Prozess und skalieren sicher in einen stabilen und ökonomischen Produktionsmaßstab. Die Ergebnisse hieraus bilden die Grundlage für die Planung und Konstruktion und die Errichtung Ihrer Wirbelschicht- oder Strahlschichtanlage, maßgeschneidert auf Ihre Anforderungen. Als Alternative zur eigenen Prozesstechnologie bieten wir Ihnen das Outsourcing Ihrer Produktion mittels Lohnfertigung bei Glatt.
Poster:
Hot-Melt-Wirbelschichtgranulation – Ein effektives Verfahren mit geringer Scherung für die Herstellung von Polymergranulaten mit hohem Additivanteil
Durch den Einsatz funktioneller Additive lassen sich wesentliche Eigenschaften wie thermische Stabilität, Wärmeleitfähigkeit, UV-Stabilität, Brennverhalten oder antistatische Eigenschaften von Polymeren und Polymer-Keramik-Verbundwerkstoffen einstellen. Das Poster zeigt, dass feste oder flüssige Additive homogen in Polymergranulate eingebettet werden können. Die Struktur scherempfindlicher Materialien wird durch die Sprühgranulation von Heißschmelzen nicht beeinträchtigt. Durch kombinierte Sprühgranulation und Agglomeration können sehr hohe Additivbeladungen realisiert werden, wobei Pigmentgewichtsanteile von bis zu 80 % realisierbar sind.
Autoren:
Arne Teiwes(1), Michael Jacob(1), Jan Stadermann(2), Mike Mühlstedt(3), Jörg B. Bossert(3)
1 Glatt Ingenieurtechnik GmbH, Nordstraße 12, 99427 Weimar, Germany,
2 GRAFE Color Batch GmbH, Waldecker Straße 21, 99444 Blankenhain, Germany,
3 Friedrich-Schiller-University Jena, Löbdergraben 32, 07743 Jena, Germany
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Hot-Melt-Wirbelschichtgranulation – Ein effektives Verfahren mit geringer Scherung für die Herstellung von Polymergranulaten mit hohem Additivanteil
Handout zu Ergebnissen aus dem Wachstumskern „pades“ Thüringer Partikeldesign anlässlich der ProcessNet Jahrestagung 2017 in Bruchsal, Deutschland
Autoren:
Arne Teiwes(1), Michael Jacob(1), Jan Stadermann(2), Mike Mühlstedt(3), Jörg B. Bossert(3)
1 Glatt Ingenieurtechnik GmbH, Nordstraße 12, 99427 Weimar, Germany,
2 GRAFE Color Batch GmbH, Waldecker Straße 21, 99444 Blankenhain, Germany,
3 Friedrich-Schiller-University Jena, Löbdergraben 32, 07743 Jena, Germany
Weitere Informationen zu diesem Thema und verwandten Themen finden Sie auch in den folgenden Veröffentlichungen:
Link zu: Schonende und sichere Prozesse – Trocknung und Produktgestaltung in der Vakuumwirbelschicht
Copyright: Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH
Veröffentlichter Fachbeitrag: ‚Schonende und sichere Prozesse – Trocknung und Produktgestaltung in der Vakuumwirbelschicht‘. PDF, deutsch
Link zu: Heißes Eintopfverfahren – Hochtemperaturwirbelschicht zur simultanen Partikelformulierung und -funktionalisierung
Copyright: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA
Veröffentlichter Fachbeitrag: ‚Heißes Eintopfverfahren – Hochtemperaturwirbelschicht zur simultanen Partikelformulierung und -funktionalisierung‘ PDF, deutsch
Link zu: Ganzheitlicher Ansatz spart Kosten – Wirbelschichtanlagen energieeffizient konzipieren und betreiben
Copyright: Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH
Veröffentlichter Fachbeitrag: ‚Ganzheitlicher Ansatz spart Kosten – Wirbelschichtanlagen energieeffizient konzipieren und betreiben‘ PDF, deutsch
Link zu: Partikel- und Schüttgutfunktionalisierung durch Coating
Copyright: Glatt
Veröffentlichter Fachbeitrag: ‚Partikel- und Schüttgutfunktionalisierung durch Coating – Alle Beschichtungsparameter individuell abgestimmt‘. PDF, deutsch
Link zu: Keramische Rohstoffe aus dem pulsierenden Heißgasstrom
Copyright: Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Veröffentlichter Fachbeitrag: ‚Keramische Rohstoffe aus dem pulsierenden Heißgasstrom‘, PDF, deutsch
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Copyright: GlattGlatt @ Eurotier 2026 Stand 21 F23Juli 29, 2026 - 12:40 p.m.