Utilizing hydrolyzed powder recyclates as filler in polystyrene

In the present study, hydrolyzed powder coating wastes were used as filler materials in polystyrene compounds, and the effect on the mechanical properties, melt flow index and density of polystyrene compounds were investigated. Epoxy/polyester, epoxy and polyurethane systems with thermoset structure were used as powder coating recyclates. After separately hydrolyzing these wastes, 5 %, 10 %, 20 % and 30 % by weight were homogeneously mixed with polystyrene, initially mechanically and subsequently with an extruder in the melt at 180 °C. The resulting compounds were cooled and granulated, and by use of an injection molding machine at 180 °C to 200 °C, standard tensile test bars were produced. Tensile strength, bending strength and izod impact strength of the test bars were measured and the variations of the mechanical properties of the polystyrene compounds as a function of the type and amount of filler were examined. In addition, melt flow index and density of the compounds were determined. Furthermore, the bonding mechanism of filler and matrix material was examined by electron microscopy. Translation In der vorliegenden Arbeit wurden hydrolysierte Pulverlackrecyclate als Füllstoffe in Polystyrol eingesetzt und die mechanischen Eigenschaften, der Schmelzindex und die Dichte der hergestellten Zugproben untersucht. Als Pulverlackrecyclate wurden Epoxid/Polyester‐, Epoxid‐ und Polyurethansysteme mit duroplastischer Struktur verwendet. Nachdem diese Restmaterialen getrennt voneinander hydrolysiert wurden, wurden jeweils 5 Gew.‐%, 10 Gew.‐%, 20 Gew.‐% und 30 Gew.‐% mit Polystyrol zunächst mechanisch und anschließend mit einem Extruder bei 180 °C in der Schmelze homogen gemischt. Die mit dem Extruder hergestellten Mischungen wurden abgegekühlt und dann granuliert. Die Granulate wurden in einer Spritzgießmaschine bei 180 °C bis 200 °C zu Standard‐Zugprüfstäben verarbeitet. Zugfestigkeit, Biegefestigkeit und Izod‐Schlagzähigkeit der Prüfstäbe wurden bestimmt und die Variation der mechanischen Eigenschaften der gefüllten Polystyrolproben in Abhängigkeit von der Art und der Menge des Füllstoffs ermittelt. Zusätzlich wurde die Abhängigkeit des Schmelzindexes und der Dichte der Mischungen vom Füllstoffgehalt bestimmt. Darüber hinaus wurde die Einbindung des Füllstoffs in die Polymermatrix mit Hilfe der Elektronenmikroskopie untersucht.