Elastomer Devulkanisation mittels Ultraschall-Intensivierter Extrusion. Schlussbericht Teil I & II

Die in diesem Gesamtprojekt verwendeten Materialien, schwefelvernetzte EPDM-Abfälle, fallen als vernetzte Elastomere aus dem Produktionsprozess an. In dieser Eigenschaft sind die Materialien hoch dehnbar und chemikalienbeständig, aber nicht schmelzbar. Eine direkte Wiederverarbeitung durch erneute Verarbeitung in kunststoffverarbeitenden Maschinen ist also nicht möglich. Daher muss, ehe die Produktionsabfälle wiederverwendet werden können, die Vernetzung wieder gelöst werden. Konkret beschäftigte sich das Teilprojekt mit der kontinuierlichen Devulkanisation der EPDM Sekundärmaterialien mittels Ultraschalleintrag im Doppelschneckenextruder. Die noch vernetzten Materialien werden in einen kommerziellen Doppelschneckenextruder eindosiert und mittels Scherkräfte gefördert. In einer frühen Prozesszone wurde mittels einer speziellen Zone zusätzlich Ultraschallenergie in die Verfahrenszone des Extruders eingetragen. In dieser Zone fand die Spaltung der vernetzten Struktur statt und die resultierende Materialviskosität fiel. Je nach genutzten Prozessbedingungen im Sinne von Temperatur, Durchsatz, Druck und eingetragener Ultraschallenergie konnten dabei verschiedene Devulkanisationsgrade und damit Materialeigenschaften realisiert werden. Ferner resultierte durch den Prozess ein (teilweise) devulkanisiertes Produkt, in welchem durch das Aufbrechen der Bindungen reaktive Stellen wie Doppelbindungen oder Radikale identifiziert werden konnten.