Styrolkunststoffe | Welche neuen Einsatzgebiete sich für Styrolkunststoffe zukünftig ergeben könnten, erläutert Dr. Norbert Niessner, Entwicklungsleiter bei der Ineos Styrolution Group GmbH, Frankfurt/Main.
Dr. Birgit Oppermann birgit.oppermann@konradin.de
Herr Dr. Nießner, welche neuen Anwendungsgebiete für Styrolkunststoffe sehen Sie im Medtech-Bereich?
Was Laborausstattung für Diagnostik, Infusionssets oder Inhalatoren angeht, haben sich Styrolkunststoffe schon etabliert. Darüber hinaus sehen wir in naher und auch in fernerer Zukunft Chancen zum Beispiel bei Verpackungen für Medizinprodukte oder auch im Umfeld des 3D-Drucks. Sicher sind dafür noch Weiterentwicklungen erforderlich, aber es gibt vielversprechende Ansatzpunkte, die wir schon verfolgen.
Was könnten Styrolkunststoffe beim Verpacken der Medizinprodukte leisten?
Diese Kunststoffe sind verhältnismäßig günstig und gut zu verarbeiten und werden seit Jahren erfolgreich für Verpackungen in der Lebensmittelbranche eingesetzt. Beim Verpacken von Medizinprodukten haben sich hingegen in vielen Fällen Polyolefine und Ingenieurwerkstoffe wie Polyamid oder PETG durchgesetzt, aus denen hochwertige Lösungen hergestellt werden. Wir sind derzeit mit verschiedenen Unternehmen im Gespräch darüber, ob es in jedem Fall die hochpreisige Verpackung sein muss – oder ob es nicht Anwendungen gibt, bei denen aus wirtschaftlichen Gründen Styrolkunststoffe eine größere Rolle spielen könnten, eventuell in einer Verbindung mit anderen Polymeren.
Welche Vorteile könnten solche neuen Verpackungen bieten?
Transparente Styrolpolymere haben beispielsweise einen Dichtevorteil, müssen bei der Verarbeitung oftmals nicht vorgetrocknet werden und benötigen keine Blauschönung, um die Farbveränderung nach Gamma- oder E-
Beam-Sterilisierung zu kompensieren. Auch geringere Verarbeitungstemperaturen sind von Vorteil. Ein weiteres, spannendes Thema, das über die Verpackung hinausgeht, ist der Ersatz konventioneller Materialien wie Glas durch Hochbarriere-Kunststoffe, beispielsweise für Ampullen.
Welche Potenziale sehen Sie für neue Styrolkunststoffe im 3D-Druck?
Derzeit sind styrolbasierte Werkstoffe wie ABS gängige Materialen für den Hobby-Bereich, wo das Fused Deposition Modeling als Verfahren dominiert. Wir arbeiten aktuell an neuen Styrolwerkstoffen auf Pulverbasis, die für den semi-professionellen und professionellen Einsatz geeignet sind und sich via Lasersintern verarbeiten lassen. Hier betreten wir wirklich Neuland. Denn auch in diesem Segment werden bisher vor allem hochpreisige Polyamid-Werkstoffe eingesetzt, die ein spezielles Verarbeitungsfenster haben. Unser Ziel ist es, zu abriebfesten, haltbaren Werkstoffen zu kommen, die noch gutmütiger in der Verarbeitung sind. Diese könnten auch für den Gesundheitsbereich interessant sein. Allerdings denken wir da nicht in Richtung Implantate oder Klasse-III-Produkte, sondern eher an passgenaue oder kundeninvididuelle Produkte, die in Kleinserien hergestellt werden. Erste Patentanmeldungen sind schon erfolgt, und wir wollen in den kommenden Jahren mit Bemusterungen starten.
Sie arbeiten auch am Thema antimikrobielle Eigenschaften. Welche Nischen wollen Sie damit besetzen?
Für Verbrauchsmaterial gibt es bereits praxistaugliche Lösungen, um zu Produkten mit antimikrobiellen Eigenschaften zu kommen. An uns sind aber in letzter Zeit Unternehmen herangetreten, die auf der Suche nach non-leaching-Werkstoffen waren – die ihren Wirkstoff also auch bei längerem Körperkontakt nicht an das Gewebe abgeben. In dieser Richtung haben wir mit Universitäten erste Machbarkeitsstudien gestartet und beschäftigen uns zunächst mit Werkstoffen auf der Basis von ABS. Mögliche Anwendungen sehen wir bei Gerätegehäusen oder auch bei Türklinken. Als zweiter Schritt sind Untersuchungen und Tests in Richtung transparenter Werkstoffe geplant.
Wofür könnten Styrolkunststoffe im Medizinbereich noch interessant sein?
Die Kombination spezieller Styrol-Kunststoffe mit anderen Polymeren wie Polyolefinen führt zu interessanten Ergebnissen: Ich denke da an transparente, dünne und hoch durchstoßfeste Folienbeutel, die sogar dampfsterilisierbar sein können. Auch die hohe Durchlässigkeit von speziellen Styrol-Werkstoffen gegenüber Sauerstoff und Wasserdampf lässt interessante, neue Anwendungen erwarten. In dieser Richtung noch intensiver zu forschen, wäre meines Erachtens ein lohnendes Unterfangen und sehr spannend.
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