Geschikte biobased kunststoffen voor printerpanelen

Project

Geschikte biobased kunststoffen voor printerpanelen

Samen met grondstoffenleveranciers, verwerkers en eindgebruikers gingen onderzoekers van FEASIBLE op zoek naar alternatieven voor oliegebaseerde plastics. ‘We zochten specifiek naar biobased materialen die commercieel verkrijgbaar zijn en geschikt zijn om gangbare oliegebaseerde kunststoffen voor veeleisende toepassingen te vervangen’, zegt Karin Molenveld, onderzoeker bij Wageningen Food & Biobased Research. De onderzoekers onderzochten mogelijkheden op het gebied van barrièreverpakkingen, tapijtruggen en behuizingen van elektronica. Fabrikant Océ was bijvoorbeeld geïnteresseerd in een biobased alternatief voor kunststof behuizingen voor printers.

De ontwikkeling van veel biobased materialen voor industriële toepassingen staat nog in de kinderschoenen, maar dat is niet meer dan logisch. Oliegebaseerde plastics hebben er vijftig jaar over gedaan om zich te ontwikkelen tot de huidige generatie hoogwaardige kunststoffen. Volgens Menno Krommenhoek, Business Unit Director van HSV Technical Moulded Parts BV uit Ede, was het vinden van geschikte biobased alternatieven dan ook een flinke uitdaging. ‘De lat lag heel hoog’, stelt hij. ‘Het vinden van biobased alternatieven die brandvertragend, hitteresistent én sterk zijn is een hele klus.’ Meer onderzoek en ontwikkeling is dan ook noodzakelijk. Tegelijkertijd moet er meer aandacht komen voor marktontwikkeling. En de markt voor kunststoffen ontwikkelt zich snel. Er is een duidelijke trend om steeds meer materialen, zoals metalen en keramiek, te vervangen door kunststoffen. Krommenhoek: ‘De overstap naar biobased plastics is belangrijk, maar gaat niet in één stap.’

Grondig testwerk

Het FEASIBLE-projectteam testte een twintigtal verschillende biobased kunststoffen. De onderzoekers gebruikten daarbij gestandaardiseerde methoden voor het testen van relevante eigenschappen als sterkte, brandwerende eigenschappen en de maximale gebruikstemperatuur. Daarnaast testte HSV de verwerking van diverse materialen tot printerpanelen middels een spuitgietproces. Van die grote printerpanelen werden staafjes gezaagd om in het lab verder te testen. ‘Omdat testen en specificaties voor verschillende materialen van diverse fabrikanten onderling nogal kunnen verschillen, is het belangrijk die testen zelf te selecteren en uit te voeren ’, legt Molenveld uit. ‘Alleen zo kunnen we de diverse materialen eerlijk vergelijken.’ Na diverse testen bleken hybride kunststoffen, plastics die bestaan uit een mengsel van oliegebaseerde plastics en hernieuwbare materialen (zoals PLA), de gewenste eigenschappen het dichtst te benaderen.

Kennis over hybride plastics

Krommenhoek en Molenveld vinden vooral de uitgebreide kennis die is opgedaan over beschikbare hybride plastics en hun mogelijke toepassingen een belangrijk resultaat van FEASIBLE. Al die kennis is bijeengebracht in lijsten van diverse materialen en al hun eigenschappen. Molenveld: ‘Eindgebruikers kunnen aan de hand van die lijsten de gewenste eigenschappen opzoeken en op basis hiervan het geschiktste materiaal voor hun doel kiezen.’ Volgens Krommenhoek ligt er nu een goed verhaal over de huidige stand van zaken en de voor- en nadelen van biobased plastics. Hybride plastics kunnen goed als standaard kunststof (zoals polystyreen of polypropyleen) worden gebruikt, maar er hangt wel een prijskaartje aan van een engineering plastic (zoals polycarbonaatblends). Krommenhoek: ‘Met sommige materialen kom je een heel eind. Als de industrie zich groen wil profileren en (tijdelijk) de meerprijs wil betalen, zijn er interessante mogelijkheden.’ En die industrie lijkt zeer gemotiveerd om betere biobased kunststoffen te ontwikkelen. Tijdens de eerste testen vloeide een hybride materiaal uit PLA en polycarbonaat niet goed. Twee weken later stuurde het bedrijf een nieuw mengsel dat wel goed voldeed. Molenveld: ‘Blijkbaar prikkelde het onderzoek de producent tot de ontwikkeling van nieuwe materialen. Die inzet is goud waard!’