Wenn Kunststoffe leuchten: Unsichtbare Innovation mit großer Wirkung
Im Projekt FunPolMark wurden fluoreszierende Marker für Kunststoffe entwickelt, die Zustände, Prozesse und Recycling besser erfassbar machen
Programm: COMET – Competence Centers for Excellent Technologies
Förderlinie: COMET-K1
Projekttyp: FunPolMark , 01/2025 - 12/2028 , strateg.
WENN KUNSTSTOFFE LEUCHTEN: UNSICHTBARE INNOVATION MIT GROßER WIRKUNG
IM PROJEKT FUNPOLMARK WURDEN NEUARTIGE FLUORESZIERENDE MARKER ENTWICKELT, DIE DAUERHAFT IN KUNSTSTOFFE EINGEBUNDEN WERDEN KÖNNEN. ERSTE ERGEBNISSE ZEIGEN, DASS SICH DADURCH MATERIALZUSTÄNDE, THERMISCHE BELASTUNGEN UND BESTIMMTE VERARBEITUNGSPROZESSE KÜNFTIG BESSER ERFASSEN LASSEN KÖNNEN – AUCH BEI EINGEFÄRBTEN ODER GEFÜLLTEN KUNSTSTOFFEN. DAMIT SCHAFFT DAS PROJEKT EINE VIELVERSPRECHENDE GRUNDLAGE FÜR NEUE ANSÄTZE IN QUALITÄTSSICHERUNG, PRODUKTKENNZEICHNUNG UND KREISLAUFWIRTSCHAFT.
Kunststoffe spielen in nahezu allen Industriebereichen eine zentrale Rolle. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an Langlebigkeit, Ressourceneffizienz und Recyclingfähigkeit. Um Materialien künftig gezielter rezyklieren und nutzen zu können, werden neue technologische Lösungen benötigt. Hier setzt das COMET-Projekt FunPolMark an. Ziel des Projekts ist die Entwicklung fluoreszierender Marker, die chemisch stabil in unterschiedliche Kunststoffsysteme eingebunden werden können. Dadurch sollen Informationen über Materialzustand, thermische Beanspruchung oder Verarbeitungshistorie künftig besser zugänglich gemacht werden.
Im Projekt wurden coumarinbasierte Marker entwickelt, die sich kovalent an Polymerketten oder Oberflächen binden lassen. Erste Untersuchungen zeigen eine hohe Stabilität auch unter erhöhten Temperaturen, Feuchtigkeit sowie nach Wasch- und Lösungsmittelkontakt.
Besonders relevant sind zwei erfolgreich untersuchte Integrationswege:
In-Prozess-Funktionalisierung: Marker können bereits während der Verarbeitung – etwa im Extrusionsprozess – in Kunststoffe eingebracht werden. Dies eröffnet langfristig Potenziale für eine wirtschaftliche industrielle Umsetzung.
Oberflächenfunktionalisierung nach dem Prozess: Zusätzlich wurden Verfahren entwickelt, mit denen Marker gezielt auf Kunststoffoberflächen appliziert werden können. Dies könnte künftig lokale Kennzeichnungen oder funktionale Sensorbereiche ermöglichen.
Die bisher erzielten Ergebnisse zeigen, dass fluoreszenzbasierte Auslesemethoden grundsätzlich geeignet sein können, zusätzliche Informationen direkt aus Kunststoffbauteilen zu gewinnen. Langfristig kann dies neue Anwendungen ermöglichen – etwa in der Qualitätskontrolle, bei Materialidentifikation oder zur verbesserten Bewertung von Recyclingströmen. FunPolMark zeigt damit, wie industrielle Fragestellungen durch anwendungsnahe Forschung in innovative Technologien überführt werden können.
Wirkungen und Effekte
Wirtschaftliche Perspektiven
- Potenzial für neue Produkte im Bereich Smart Materials
- Perspektiven für effizientere Qualitätskontrolle
- Mögliche Wettbewerbsvorteile für Industriepartner durch innovative Funktionalisierungstechnologien
- Neue Anwendungsfelder in Recycling und Materialtracking
Ökologische Perspektiven
- Langfristige Unterstützung einer effizienteren Kreislaufwirtschaft
- Verbesserte Trenn- und Identifikationsmöglichkeiten von Kunststoffen und somit höhere Rezyklatqualität
- Potenzial zur Verlängerung von Produktlebensdauern durch bessere Zustandsbewertung
Wissenschaftliche Wirkung
- Neue Erkenntnisse zur kovalenten Funktionalisierung von Polymeren
- Aufbau von Know-how an der Schnittstelle Polymerchemie, Sensorik und Verarbeitung
- Basis für weitere Forschungs- und Entwicklungsprojekte
Projektkoordination (Story)
DI Dr Elisabeth Rossegger
Bereichsleiterin
Polymer Competence Center Leoben
T +43 660 3073631
elisabeth.rossegger@pccl.at
PCCL GmbH
Sauraugasse 1
A-8700 Leoben
T +43 3842 429 62-0
office@pccl.at
www.pccl.at
Projektpartner
- Technische Universität Graz, Österreich
- Silicon Austria Labs GmbH, Österreich
Download
Fördergeber
Diese Success Story wurde von der Zentrumsleitung und den genannten Projektpartnern zur Veröffentlichung freigegeben. Dieses Forschungsprojekt (Fördernummer: 911658) wurde von COMET – Kompetenzzentren für exzellente Technologien – über BMIMI (Bundesministerium für Innovation, Mobilität und Infrastruktur), BMWET (Bundesministerium für Wirtschaft, Energie und Tourismus) und die kofinanzierenden Bundesländer (Steiermark über SFG, Oberösterreich, Vorarlberg) gefördert und unter Beteiligung von Wissenschafts- und Unternehmenspartnern durchgeführt. Das COMET-Programm wird von der FFG verwaltet. Weitere Informationen zu COMET: www.ffg.at/comet
