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 Mehr Existenzgründungen in Deutschland: Positiver Trend trotz lahmender Konjunktur
11.09.2026

Trotz der schwachen wirtschaftlichen Entwicklung verzeichnen Experten ein Plus bei den Gewerbegründungen. In einzelnen Bundesländern fiel...

DWN
Politik
Politik Teilzeitrepublik: Teilzeit boomt, Vollzeit schrumpft: Arbeiten die Deutschen zu wenig?
11.09.2026

Der Staat klagt über Personalmangel – hat aber selbst die höchste Teilzeitquote unter den Beschäftigten. Eine Studie schlägt nun die...

DWN
Politik
Politik Klage eingereicht: BUND geht gegen Atomproduktion für russische Reaktoren vor
11.09.2026

Die geplante Herstellung von Brennelementen für Atomkraftwerke russischer Bauart im emsländischen Lingen soll mithilfe russischer Technik...

DWN
Politik
Politik Haushaltsdebatte im Bundestag: Koalition mahnt Geschlossenheit und Tatkraft an
11.09.2026

Anstehende Verhandlungen versprechen Brisanz: Während die Regierungsfraktionen zur Einigkeit und Handlungsbereitschaft aufrufen, übt die...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Tiefkühlproduzent Frosta: „Unsere eigenen Mitarbeiter wollten die Gerichte nicht mehr essen“
11.09.2026

Zu wenig Nährstoffe, zu viele Geschmacksverstärker – Tiefkühlgerichte haben keinen guten Ruf. Die Frosta AG verzichtet seit 2003 mit...

DWN
Politik
Politik Sie kennt Russland von innen. Jetzt sieht sie, dass sich um Putin etwas verändert
11.09.2026

Wladimir Putin kontrolliert Russland weiterhin fast vollständig. Doch unter der Oberfläche wächst Unruhe: Benzinkrisen, brennende Lager,...

DWN
Politik
Politik Aus für Informationspflicht: Wie Versicherte Erhöhungen bei Krankenkassenbeiträgen künftig bemerken
11.09.2026

Um das stetige Ausgabenwachstum im Gesundheitssystem zu bremsen, hat die Politik die Hinweispflicht der Krankenkassen gestrichen....

DWN
Politik
Politik Grundlegende Pflegereform geplant: Linnemann kündigt Expertenkommission an
11.09.2026

Sowohl die Pflegeversicherung als auch zahlreiche Pflegebedürftige kämpfen mit dauerhaften finanziellen Engpässen. Nach ersten...