Request For Proposal, 01/09/2014 Projecttitel: Functioneel

Request For Proposal, 01/09/2014
Projecttitel: Functioneel, Reach conform, Ecologisch en Economisch
verantwoord opschuimen van polymeerproducten
Korte titel: FREE Foaming
Project ID
Type
Duur
Gewenste startdatum
Totale projectkost (€)
Totaal aantal MM
Aanvrager en coördinator
Uitvoerende Partners
VIS-Project Collectief Onderzoek
3 jaar
1 april 2015
TBD
TBD
Centexbel-VKC
TBD
Beschrijving van het project
ACHTERGROND
Polymeren zijn veel gebruikte materialen die gekenmerkt worden door een aantal
interessante kenmerken zoals sterkte, lichtgewicht, vormvrijheid, corrosievrijheid,… Zij
worden dan ook gebruikt in diverse kunststoffen, textielmaterialen, coatings, lijmen,…. die in
tal van domeinen (verpakking, automotive, bouw, landbouw, machines, huishoudtoestellen,
gereedschappen, sportartikelen,…) toegepast worden. Door het combineren van
verschillende polymeren of door het toevoegen van diverse (functionele) additieven kan de
performantie of de toepasbaarheid van de polymeerproducten verbeterd worden. Door het
insluiten van gascellen in de polymeermatrix tijdens de synthese (bij thermosets) of tijdens
het verwerken (bij thermoplasten en coatings) ontstaan polymere “schuimen”.
Duurzaamheid en het toekennen van nieuwe eigenschappen (functionaliseren) zijn de
belangrijkste drivers voor het opschuimen van polymere producten. Door in de polymeermatrix gas in te sluiten kan men (1) de densiteit significant verlagen waardoor grondstof en
energie bespaard kan worden en (2) nieuwe eigenschappen realiseren zoals thermische,
akoestische en elektrische isolatie, comfort, dimensionele stabiliteit,….
Mits het realiseren van “microcellulaire1 gascellen” in de polymeermatrix kan men de
intrinsieke mechanische en thermische eigenschappen van de uitgangspolymeren behouden
en bepaalde eigenschappen zoals impact, dimensionele stabiliteit,… zelf verbeteren
waardoor polymeerschuimen ook gebruikt kunnen worden in structurele toepassingen.
1
in microcellulaire schuimstructuren zijn de ingesloten gascellen kleiner dan 100 µm.
1
Voor het opschuimen van een polymeermatrix worden fysische en/of chemische
blaasmiddelen ingezet of worden er syntactische microsferen / granulaten toegevoegd die
onder invloed van temperatuur uitzetten. Een aantal blaasmiddelen en/of microsferen
hebben echter belangrijke ecologische en/of economische beperkingen:
 Het meest toegepast chemisch blaasmiddel (ADCA, azodicarbonamide) in
polymeerschuimen is geïdenficeerd als SVHC2-component (Lijst december 2012)
gezien het mogelijks ademhalingsproblemen kan veroorzaken. ECHA heeft recent
ACDC opgenomen op de draft lijst voor prioritisatie.
 Het gebruik van superkritisch CO2 als fysisch blaasmiddel vereist speciale machines
en het nemen van een licentie.
 De met HC (hydrocarbon) gevulde microsferen of granulaten bevatten brandbare
gassen waardoor hun inzetbaarheid beperkt is.
Om de toenemende vraag naar opgeschuimde polymeerproducten (zeer sterke vraag naar
isolatiematerialen, lichtere kunststoffen, …) op een competitieve en ecologische wijze te
beantwoorden is het noodzakelijk dat de schuimtechnologie en de daarbij gebruikte
chemische stoffen herbekeken worden. De economisch verantwoorde substitutie van SVHCblaasmiddelen in tal van producten is een dringende uitdaging geworden voor de betrokken
industriële sectoren (kunststofverwerking, textiel, coating, …). Vervangen is niet alleen het
overschakelen naar een ander blaasmiddel van een andere producent (voor zover dat deze
reeds bestaan voor de diverse polymeren), maar betekent ook daaraan gekoppelde procesen productontwikkelingen en eventuele machineaanpassingen. De meeste betrokken
bedrijven kunnen dergelijk O&O-activiteiten niet alleen aan en wensen daarvoor dan ook
beroep te doen op een collectief onderzoeksproject ondersteund door kenniscentra.
DOELGROEP
Dit onderzoek richt zich op schuimtoepassingen in de kunststof en textiel verwerkende
sectoren:
 producenten van polymeerproducten die fysische en/of chemische blaas-middelen
inzetten (of wensen in te zetten), zoals extrusie en spuitgietbedrijven,
coatingbedrijven,
lamineerbedrijven,
producenten
van
vloeren
muurbedekkingsmaterialen, PUR- of PS-schuimblokken, verpakkingsmaterialen,
composietproducenten,…;
 polymeerproducenten en chemische bedrijven met micro-encapsulatie technologie;
 producenten of leveranciers van chemische stoffen die bij het opschuimen van
polymeren gebruikt worden (blaasmiddelen, nucleating agents, schuimstabilisatoren, …);
 compoundeerbedrijven;
 machineconstructeurs en technologie-leveranciers.
2
http://echa.europa.eu/view-article/-/journal_content/title/public-consultation-on-inclusion-ofnewsubstances-in-the-authorisation-li-1
2
AANPAK
Dit onderzoek omvat volgende taken:
 screenen en karakteriseren van blaasmiddelen en nucleating agents die mogelijks
ingezet kunnen worden bij het opschuimen van polymeren (thermosets, thermoplasten, composieten, coatings);
 specifiek voor textielcoatings het vervangen van exotherme blaasmiddelen door
endotherme of combinaties en dit zowel voor plastisol (PVC) als dispersies (acrylaat
of polyurethaan);
 specifiek voor kunststoffen het vervangen van exothermische blaasmiddelen door
endothermische, evaluatie van het fysische verschuimen, solid state voorsaturatie,
foam beats en gemicroniseerde chemische blaasmiddelen;
 (semi)industriele proeven;
 Karakterisatie van de structuur en de eigenschappen van de schuimen.
OPDRACHTEN
Het consortium is momenteel op zoek naar kennisinstellingen met specifieke expertise om
op complementaire wijze het project en de noden te ondersteunen zoals bijvoorbeeld (niet
limiterend tot):
 Expertise met chemische en fysische schuimprocessen
 Microcellulaire schuimprocessen op basisch van fysische gassen
 Compoundering van foam beads
 Karakterisatie van schuimstructuren en evaluatie van de mechanische eigenschappen
 …
ORGANISATIE
De uitvoerende partners in dit project zijn verantwoordelijk voor de uitvoering van de verschillende
werkpakketten en taken. Zij stellen een of meerdere personen aan die geschikt zijn voor deze
uitvoering en die voor de ganse periode van het project voor minimum 25% op dit project zullen
tewerkgesteld worden. Deze personen vormen samen het kernteam. Zij komen minstens
driemaandelijks bijeen voor de praktische uitwerking van het project. Uitvoerende partners voor dit
project kunnen enkel de Vlaamse kennisinstellingen zijn. Specifieke taken van beperkte omvang
kunnen wel in onderaanneming uitbesteedt worden.
Naast het kernteam heeft het project ook een stuurgroep die mee inhoudelijk vormgeeft aan de
verschillende activiteiten en die waakt over de kwaliteit van de uitvoering. De stuurgroep is naast het
kernteam samengesteld uit de co-financierende bedrijven en organisaties en een programma
manager van FISCH/FPV. De stuurgroep zal minstens zesmaandelijks bijeenkomen.
Centexbel-VKC is initiatiefnemer en aanvrager. Het project wordt ondersteund door Flanders’
PlasticVision. Daarnaast zijn ook andere organisaties vrij om toe te treden tot de gebruikersgroep
en/of stuurgroep. Informatie hierover kan bekomen worden bij Isabel De Schrijver
([email protected]).
3
Beschrijving van de indieningsprocedure
Uiterste indieningsdatum van uw proposal: vrijdag 26 september 2014
Het proposal heeft een maximumlengte van 2 blz. (zonder bijlagen).
In te dienen via e-mail naar [email protected], met [email protected] in kopij.
Het proposal dient de volgende onderdelen te bevatten:
1. Organisatie of onderzoeksgroep
2. Naam en contactgegevens indienende persoon
3. Naam en contactgegevens uitvoerende persoon (indien verschillend van indienende
persoon)
4. Een beschrijving van uw expertise in het beschreven domein (op de 3 organisatieniveaus
zoals hierboven vermeld, dus zowel voor de organisatie of onderzoeksgroep, als voor de
indienende persoon, als voor de uitvoerende persoon) (geef bij voorkeur de C.V.’s van
indienende en uitvoerende persoon mee in bijlage)
5. Een beschrijving van uw ervaring in het uitvoeren van soortgelijke opdrachten als deze
beschreven in het RfP (op de 3 organisatieniveaus zoals hierboven vermeld, dus zowel voor
de organisatie of onderzoeksgroep, als voor de indienende persoon, als voor de uitvoerende
persoon)
6. Een voorstel van uw rol in het project: aantal gewenste VTE’s (en kost), preferentiële
opdrachten
7. Een beschrijving van uw motivatie en ambitie om, eventueel samen met de andere
geselecteerde partners, een volledig uitgewerkt projectvoorstel klaar te hebben tegen de
deadline van 15 november 2014.
De tijdig toegekregen proposals zullen geëvalueerd worden door de aanvrager en de FISCH directeur
op basis van de volgende criteria:
uw expertise in het beschreven domein (5pt.)
uw ervaring in het uitvoeren van soortgelijke opdrachten (5pt.)
Alle indieners van een proposal krijgen bericht ten laatste op vrijdag 3 oktober 2014.
4