Hupenknöpfe aus PLEXIGLAS® Formmassen

© Evonik Industries AG, Konzernarchiv Hanau

Eine Revolution in der Kunststoffverarbeitung

Schon bald nach der Marktreife von PLEXIGLAS® in den 1930er-Jahren beschäftigten sich die Chemiker bei Röhm & Haas intensiv damit, Formmassen aus PLEXIGLAS® für die Anwendung im Spritzgießverfahren herzustellen.

Beim Spritzgießen wird – vereinfacht gesagt – ein Werkstoff verflüssigt und unter Druck in eine Form eingespritzt. Daraus kann das fertige Bauteil dann entnommen werden. Der Vorteil: Das Verfahren ermöglicht hohe Stückzahlen und eine kostengünstige Produktion von präzisen Formteilen in nur einem Arbeitsschritt. So sind spritzgegossene Bauteile aus PLEXIGLAS® heute beispielsweise in der Automobilindustrie als Säulenblenden kaum wegzudenken. Diese Erfolgsgeschichte begann in den 1930er-Jahren.

Neuland in der PLEXIGLAS® Forschung

Röhm & Haas beschäftigte sich damals nicht nur erfolgreich mit der Herstellung von Platten, Rohren und Stäben aus PLEXIGLAS®. Zeitgleich erforschten die Chemiker auch die Entwicklung von Formmassen zur Anwendung im Spritzgießverfahren. Damit begab sich die Forschungsabteilung auf Neuland: Während die Verarbeitung von Celluloseacetat und Polystyrol durch Spritzgießen bereits Ende der 1920er-Jahre erfolgte, mussten die Chemiker zunächst ein Verfahren entwickeln, um das für das Spritzgießen notwendige PLEXIGLAS® Granulat herzustellen.

Viele Wege führen zum Granulat

Zunächst erprobten sie dafür die Herstellung blasiger bis schaumartiger Blöcke, die sich leicht zu Granulat zerkleinern ließen. Dann entwickelten die Forscher das Perlpolymerisationsverfahren, das aufgrund eines leichter zu beherrschenden Prozesses besser für eine industrielle Fertigung geeignet war. Dabei wurde das Ausgangsmaterial unter Zusatz von kleinen Mengen wasserunlöslicher pulverförmiger Substanzen unter Rühren in Wasser polymerisiert. Nach Waschen und Trocknen entstand dann ein aus Perlen bestehendes Pulver. Schließlich arbeiteten die Chemiker ein neues Blockpolymerisationsverfahren aus. Dabei gelang es, glasklare Blöcke sehr gleichmäßiger Zusammensetzung zu erzeugen, sie mechanisch zu zerkleinern und über Strangpressen zu granulieren. Heute wird das Granulat überwiegend durch ein kontinuierliches Verfahren zur Substanzpolymerisation hergestellt und unter dem Markennamen PLEXIGLAS® Formmasse vertrieben.

Spritzgießmaschine von Eckert & Ziegler

Die passende Maschine

Um die PLEXIGLAS® Formmassen verarbeiten zu können, musste zunächst auch eine geeignete Maschine gefunden werden. Anfangs wurde das heiße Verpressen in Formen erprobt, ab 1934 ein Extruder verwendet und dann eine kleine Handspritzgießmaschine von Eckert & Ziegler (Bild) benutzt. Mit der Maschinenentwicklung in den 1930er-Jahren wurde diese durch einen Isoma-Automaten ergänzt.

© Evonik Industries AG, Konzernarchiv Hanau

Erste Anwendungen

Eine erste Anwendung für spritzgegossene PLEXIGLAS® Formmassen schien möglich, als eine Firma aus Wuppertal Mitte der 1930er-Jahre versuchte, damit Reißverschlüsse herzustellen. Dieses Vorhaben scheiterte aber daran, dass die Wärmeformbeständigkeit beziehungsweise die Kochfestigkeit der Spritzgießmassen nicht ausreichte.

Die ersten Teile, die dann in Serie aus den PLEXIGLAS® Formmassen hergestellt wurden, waren etwa 5 Millimeter lange Rundstäbchen mit einem Durchmesser von circa 2 Millimetern und einer ebenen sowie einer linsenartig gewölbten Basisfläche. Auf die ebene Fläche wurde ein Mikrofilm mit einem Erinnerungsbild aufgeklebt, das durch die Vergrößerungslinse von der anderen Seite her betrachtet werden konnte. Diese als „Stenops“ bezeichneten Linsen wurden in Schreibstifte eingesetzt und dienten als Souvenirs. Weitere Teile aus den Anfangsjahren des Spritzgießens waren gelbe Reflexionseinsätze für Fahrradpedale, die wegen der exakten Formgebung bessere Reflexionswerte als solche aus Glas besaßen. Auch für die Herstellung von Plaketten und Abzeichen (siehe Titelbild), etwas später von Füllfederhaltern und anderen Schreib- und Zeichengeräten, waren die Formmassen bestens geeignet.

Heute bietet Evonik ein umfangreiches Produktportfolio an PLEXIGLAS® Formmassen für alle Spritzgieß- und Extrusionsanwendungen. Daraus entstehen Säulenblenden, Scheinwerferlinsen und Heckleuchtenabdeckungen genauso wie Fensterprofile, effiziente Supermarktleuchten und hochwertige Gehäuseoberflächen.