{"id":10054,"date":"2007-05-17T00:00:00","date_gmt":"2007-05-16T22:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bio-based.eu\/news\/index.php?startid=20070517-02n"},"modified":"2017-10-19T10:03:56","modified_gmt":"2017-10-19T08:03:56","slug":"werzalit-moeglichkeiten-und-grenzen-von-wpc","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/werzalit-moeglichkeiten-und-grenzen-von-wpc\/","title":{"rendered":"Werzalit: M\u00f6glichkeiten und Grenzen von WPC"},"content":{"rendered":"

WPC \u2013 Wood Plastic Composites sind auf Basis von Fasern und Naturstoffen oder als Holzmehl im Sinne eines F\u00fcllstoffes schon lange am Markt und auch in vielf\u00e4ltigen Anwendungen zu finden. In den letzten Jahren ist jedoch erneut ein gesteigertes Interesse sowohl in wissenschaftlicher als auch in kommerzieller Hinsicht entstanden. Dr. J\u00fcrgen Kreiter, Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer der WERZALIT GmbH + Co. KG<\/a>, beleuchtet in KunstStoff Trends<\/a> unter dem Titel “Neue Werkstoffe braucht das Land” die letzten Jahre und stellt den aktuellen Stand dar.<\/b><\/p>\n

In den USA gibt es, bedingt durch den Einsatz von WPC-Material in Deckingprofilen, vorzugsweise f\u00fcr die Terrasse, einen gro\u00dfen Bedarf an diesem Material. Gleichzeitig regte dies dort nat\u00fcrlich das Interesse an, dieses Material auch f\u00fcr andere Produkte einzusetzen, was zu einer Vielzahl von Untersuchungen und Ver\u00f6ffentlichungen auf diesem Gebiet gef\u00fchrt hat. Damit wurden dann auch in Europa Aktivit\u00e4ten entfacht.<\/p>\n

Die amerikanischen Deckingprofile werden in der Regel aus PE als Basispolymer hergestellt, vielfach auch Verwendung von Recyclingmaterial. Das Holz dient mehr als F\u00fcllstoff denn als Verst\u00e4rkungsstoff.<\/p>\n

In Europa konzentrierte man sich schnell f\u00fcr die meisten F\u00e4lle auf PP als Matrixpolymer und versuchte \u00fcber eine Ankopplung der Holzsp\u00e4ne eine entsprechende Eigenschaftenmodifikation des PPs zu erzielen. Somit stehen heute WPC-Rohstoffprodukte f\u00fcr Spritzguss und Extrusion in gro\u00dfer Vielfalt zur Verf\u00fcgung. Die Holzgehalte reichen dabei von [30% f\u00fcr filigrane Spritzgussprodukte bis ]80% f\u00fcr Extrusionsanwendungen.<\/p>\n

Spritzguss<\/b>
\nDie verst\u00e4rkende Wirkung des Holzspanes ist bei PP \u00e4hnlich der einer Glasfaser oder f\u00fcr kleinere Holzfaserl\u00e4ngen von Talkum. Wichtig ist, das Holz mit einem Kopplungsmittel gut an die Matrix zu binden und das Material temperaturschonend zu verarbeiten um unter anderem den thermoplastischen Ligninanteil des Holzes nicht zu stark zu sch\u00e4digen.<\/p>\n

Bei der Modifikation ergibt sich auch f\u00fcr die WPCs das klassische Problem aller f\u00fcllstoffverst\u00e4rkten Materialien, eine gute Balance zwischen hoher Steifigkeit auf der einen Seite und guter Z\u00e4higkeit auf der anderen Seite zu erreichen.<\/p>\n

\"Slde0001_kl.jpg\"Bild 1 zeigt den Bereich, f\u00fcr den heute WPCs verf\u00fcgbar sind. Dabei platzieren sich die Materialien zwischen einem sehr schlagz\u00e4h eingestellten PP-Copolymer und den sehr hochfesten langfaserverst\u00e4rkten Produkten wie GMT\/LFT. Im Vergleich zu technischen Kunststoffen k\u00f6nnen sicher immer nur einzelne Produkteigenschaften durch das WPC erreicht werden.<\/p>\n

Sind die technischen Kennwerte eine Seite, so ist der Preis der Produkte die andere und vielfach wichtigere Gr\u00f6\u00dfe. Holz ist im Grundsatz ein sehr preiswerter und auch gut verf\u00fcgbarer Rohstoff. Die Aufarbeitung wird in gro\u00dftechnischem Ma\u00dfstab durchgef\u00fchrt. Damit wird das WPC mit steigendem Holzgehalt entsprechend preisg\u00fcnstig und liegt trotz des zus\u00e4tzlichen Compoundierungsschrittes unterhalb der Konkurrenzmaterialien und nat\u00fcrlich unterhalb der technischen Kunststoffe. Die Verwendung eines hochgef\u00fcllten Holz-Konzentrates und die Mischung mit reinem PP w\u00e4hrend des Endbearbeitungsschrittes ist eine gute L\u00f6sung, diesen Preisvorteil auch f\u00fcr Spritzgussprodukte mit geringeren Holzgehalten zu erzielen. Gleichwohl spielt im Gesamtmarkt der Einsatz der WPCs im Spritzguss eine sehr untergeordnete Rolle.<\/p>\n

\"Slde0002_kl.jpg\"Bild 2 zeigt ein Beispiel aus der Autoindustrie mit einem Geh\u00e4useteil f\u00fcr das Soundsystem f\u00fcr den Audi A6<\/a>.<\/p>\n

\"Slde0003_kl.jpg\"Ein weiteres Beispiel zeigt Bild 3, eine Sitzschale f\u00fcr einen Stuhl. Daran l\u00e4sst sich der Einsatz von WPC gut charakterisieren. In der Regel bestehen f\u00fcr solche Anwendungen schon mehrere L\u00f6sungen welche oft gut ausgereift sind. So findet man Sitzschalen aus Sperrholz mit sehr guter Festigkeit und Optik, allerdings gleichzeitig auch limitierter Formgebung und aufw\u00e4ndiger nachtr\u00e4glicher mechanischer Bearbeitung zur Anbringung von zum Beispiel Befestigungselementen.<\/p>\n

Ferner findet man sehr preiswerte Spanholzformteile, welche allerdings bestimmte Wandst\u00e4rken aufweisen m\u00fcssen und ferner optisch \u00fcberdeckt werden m\u00fcssen. Die reine Kunststoff-Sitzschale wiederum ist in der Formgebung sehr flexibel und kann auch optisch gut gestaltet werden.<\/p>\n

Dazwischen platziert sich ein WPC nun sehr gut erg\u00e4nzend, indem es die gleichen Gestaltungsm\u00f6glichkeiten wie der reine Kunststoff bietet, dabei aber eine h\u00f6here Festigkeit erzielt wird. Ein Vorteil f\u00fcr die Weiterverarbeiter, in der Regel Holzbetriebe, ist, dass der Werkstoff mit den \u00fcblichen Holzbearbeitungsmaschinen und Werkzeugen bearbeitet kann.<\/p>\n

Extrusion<\/b>
\n\"Slde0004_kl.jpg\"Bild 4 zeigt einige Beispiele von Extrusionsprodukten aus WPC. Dabei ist nach Produkten f\u00fcr die Au\u00dfen- und Innenanwendung zu unterscheiden. F\u00fcr die Innenanwendung findet man hier h\u00e4ufig Produkte mit sehr hohem Holzanteil ] 75%. Produkte wie M\u00f6belleisten und Fu\u00dfleisten kommen ohne Beschichtung aus und Produkte wie T\u00fcrrahmen und Fensterb\u00e4nke werden in der Regel dekorativ beschichtet.<\/p>\n

In allen F\u00e4llen konkurriert das WPC auch hier mit bestehenden und gut etablierten Produkten aus zum Beispiel MDF, Vollholz oder Kunststoff. Wegen der schwierigen Verbindung zwischen Dekorfolie und PP oder PE-Matrix kommt bei diesen Produkten h\u00e4ufig auch PVC als Matrix-Polymer zur Anwendung.<\/p>\n

Die Extrusionsgeschwindigkeiten bei der Produktion sind heute insbesondere bei PP oder PE noch nicht besonders gro\u00df. Dies f\u00fchrt zu einem Kostennachteil und ist mit ein Grund, warum sich die Produkte noch nicht in gro\u00dfem Umfang am Markt durchgesetzt haben.<\/p>\n

Das Produkt, welches dem WPC auch in Europa in den letzten beiden Jahren einen gewissen Durchbruch verschafft hat und derzeit auch den gr\u00f6\u00dften Mengenzuwachs aufweist, ist wie im Falle der USA, das Deckingprofil. Auch hierbei ist wichtig, dass das Produkt im Vergleich zum \u00fcblicherweise verwendeten Vollholz wesentliche Vorteile ausweist, da es durch die zus\u00e4tzlichen Verarbeitungsschritte teurer als die am Markt bereist angebotenen Produkte ist.<\/p>\n

\"Slde0005_kl.jpg\"Bild 5 zeigt ein Beispiel f\u00fcr ein solches Deckingprofil und nennt die Vorteile im Vergleich zu Vollholz. Dar\u00fcber hinaus ist es wichtig, die M\u00f6glichkeiten der Extrusion zu nutzen und dem Verbraucher ein Produktsystem zu bieten, was mit Vollholz nicht m\u00f6glich ist. Am Beispiel besonders gut durch das Nut-Feder-Klicksystem illustriert (unterer Teil Bild 5).<\/p>\n

Fazit<\/b>
\nAnf\u00e4ngliche Hoffnungen der WPC-Produzenten, sich mit \u00f6kologischen oder \u00e4sthetischen Aspekten am Markt durchsetzen zu k\u00f6nnen sind schnell zerstoben. Somit hat man sich in den letzten Jahren darauf konzentriert, das Material in Preis und Performance zu verbessern und konkurrenzf\u00e4hig zu machen. Der Einsatz als Spritzgussmaterial in der Autoindustrie scheitert heute noch vielfach an der Nichterf\u00fcllung einzelner Eigenschaften sowie Geruch oder Schlagz\u00e4higkeit bzw. notwendiger Produktionsadaptionen.<\/p>\n

F\u00fcr die Extrusionsprodukte hat man inzwischen vielfach L\u00f6sungen gefunden, wo dem Endanwender mit dem WPC-Produkt Vorteile im Vergleich zu den bestehenden Produkten geboten werden. Mit den am Markt angebotenen Deckingprofilen, welche sich mit der Polymermatrix (PP, PE und PVC) gerade etablieren, wird der Markt in den n\u00e4chsten Jahren sicher weiter wachsen, da heute lediglich ein Bruchteil der Menge dieser Produkte im Vergleich zu den USA hergestellt wird.<\/p>\n

Mit diesem Wachstum werden sich parallel Kostendegressionen ergeben, so dass auch die Chancen in den anderen M\u00e4rkten steigen, zumal auch das Potential des Holzes als Verst\u00e4rkungsstoff noch nicht ausgenutzt ist.<\/p>\n

Das nova-Institut<\/a> veranstaltet zu den Themen der WPC den gr\u00f6\u00dften europ\u00e4ischen WPC-Kongress<\/a> in K\u00f6ln.<\/p>\n

(Vgl. Meldungen vom 2007-02-02<\/a>, 2007-01-21<\/a> und 2006-06-27<\/a>.)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

WPC – Wood Plastic Composites sind auf Basis von Fasern und Naturstoffen oder als Holzmehl im Sinne eines Füllstoffes schon lange am Markt und auch<\/b><\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","nova_meta_subtitle":"","footnotes":""},"categories":[5572],"tags":[],"supplier":[],"class_list":["post-10054","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/10054","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=10054"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/10054\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=10054"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=10054"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=10054"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=10054"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}