Technologie

Konstanzer Chemiker verbessern Haftung von Kunststoff auf Metalloberflächen

Der Kunststoff Polyethylen (PE), der sich in Müllsäcken und Flaschen findet, gilt als sehr langlebig und widerstandsfähig. Deshalb gehört er zu den Kunststoffen, die am meisten verwendet werden. Jetzt ist süddeutschen Wissenschaftlern etwas ganz Besonderes gelungen.
01.11.2021 17:13
Lesezeit: 1 min
Konstanzer Chemiker verbessern Haftung von Kunststoff auf Metalloberflächen
Polyethylen findet sich auch in Plastikflaschen. (Foto: dpa) Foto: Eric Risberg

Chemiker aus Konstanz um Professor Stefan Mecking haben die Haftung des Polyethylens (PE) auf Metalloberflächen verbessert und gleichzeitig die problematische Umweltbeständigkeit des Kunststoffs verringert. Das berichtet das Fachportal "Science". Das bedeutet, dass PE sich schneller abbaut als bisher.

Hintergrund: Bei PE handelt es sich um ein Material, das – ähnlich wie Wachs – sehr wasserabweisend ist. Um die Materialeigenschaften zu erweitern und beispielsweise die Haftung auf Metalloberflächen zu verbessern, besteht seit langem das Anliegen, bei der Herstellung von Polyethylen einen kleinen Anteil gegensätzlicher Gruppen einzubauen. Chemisch werden diese „polare Gruppen“ genannt. Das erwies sich in der Vergangenheit als schwierig.

Den Doktoranden Maximilian Baur, Tobias O. Morgen und Lukas Odenwald sowie dem Postdoktoranden und Humboldt-Stipendiaten Fei Lin ist es am Lehrstuhl für Chemische Materialwissenschaft gelungen, in die Molekülketten, aus denen die Kunststoffe bestehen, sogenannte Ketogruppen einzubauen. Das sind Gruppen, die aus drei Kohlenstoffatome bestehen. Dies gelingt durch Verwendung eines Katalysators, welcher aufgrund seiner Position im Periodensystem der Elemente mit dem Kohlenmonoxid, das als Reagenz zur Erzeugung der Ketogruppen dient, verträglich ist.

Entscheidend ist dabei auch, dass nur eine begrenzte Menge an Ketogruppen erzeugt wird, um die typischen und vorteilhaften mechanischen Eigenschaften von Polyethylen wie seine Zähigkeit zu bewahren. „Es ist ein lange verfolgtes Ziel der Wissenschaft und Technik, solche Gruppen in die Polyethylenkette einzubauen. Das dieses nun gelungen ist, eröffnet neue Perspektiven“, fasst Stefan Mecking zusammen.

Eine weitere Besonderheit des neuen Kunststoffes ist, dass die kleinen Mengen an Ketogruppen die Abbaubarkeit verbessern können. Im Labormaßstab konnte gezeigt werden, dass unter simuliertem Sonnenlicht ein langsamer Abbau der Ketten einsetzt, was für Polyethylene nicht der Fall ist. „Das Material bietet Ansätze, nicht-persistentes Polyethylen zu entwickeln. Dazu sind aber sicherlich weitergehende Studien nötig, auch um das Langzeitverhalten zu verstehen“, äußert sich Mecking vorsichtig.

Die Arbeitsgruppe konnte indes in ihren Laborversuchen zeigen, dass das neue Material bezüglich seiner Mechanik und Verarbeitbarkeit dieselben wünschenswerten Eigenschaften besitzt wie herkömmliches PE.

Mehr zum Thema
Bleiben Sie über das Thema dieses Artikels auf dem Laufenden Klicken Sie auf [+], um eine E-Mail zu erhalten, sobald wir einen neuen Artikel mit diesem Tag veröffentlichen
DWN
Unternehmen
Unternehmen Open-XDR gegen Cyberangriffe: Wie Unternehmen den Überblick behalten
25.04.2026

Unternehmen stehen angesichts wachsender Cyberangriffe und komplexer IT-Strukturen vor der Herausforderung, Sicherheitsrisiken schneller...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Europas Wettbewerbsfähigkeit: Draghi-Bericht setzt neue Maßstäbe in der EU-Politik
25.04.2026

Draghis Bericht zu Europas Wettbewerbsfähigkeit gewinnt in Brüssel spürbar an Einfluss und prägt zentrale wirtschaftspolitische...

DWN
Finanzen
Finanzen US-Börsenbericht: S&P 500 steigt dank Tech-Gewinnen, obwohl die meisten Aktien an der Wall Street fallen
24.04.2026

Entdecken Sie, welche überraschenden Dynamiken die Märkte in dieser volatilen Phase antreiben und warum nicht alles so ist, wie es auf...

DWN
Unternehmensporträt
Unternehmensporträt Viega: Wie ein Sauerländer Mittelständler den Weltmarkt für Pressverbindungstechnik dominiert
24.04.2026

Was niemand sieht, hält alles am Laufen. Ein Porträt über den Sauerländer Mittelständler Viega, der mit Pressverbindungstechnik...

DWN
Politik
Politik Bundestag beschließt Tankrabatt: Wie stark sinkt die Steuer?
24.04.2026

Ab 1. Mai sollen Benzin und Diesel günstiger werden - befristet für zwei Monate. Worum es geht und was es mit einer Prämie auf sich hat.

DWN
Panorama
Panorama Berliner Kultur-Beben: Senatorin Wedl-Wilson tritt nach Förder-Affäre zurück
24.04.2026

Nur fünf Monate vor der Wahl zum Abgeordnetenhaus verliert Berlin seine Kultursenatorin. Sarah Wedl-Wilson zieht damit die Konsequenz aus...

DWN
Panorama
Panorama DWN-Wochenrückblick KW 17: Die wichtigsten Analysen der Woche
24.04.2026

Im DWN Wochenrückblick KW 17 aus dem Jahr 2026 fassen wir die zentralen wirtschaftlichen und politischen Entwicklungen der vergangenen...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Boom-Branche Rüstung: Rheinmetall wird von Bewerbungswelle überrollt
24.04.2026

Vom umstrittenen Waffenbauer zum begehrten Top-Arbeitgeber: Der Düsseldorfer Konzern Rheinmetall erlebt einen beispiellosen Ansturm auf...