PP oder EPP – was ist haltbarer und stabiler?
Kisten und Taschen aus Kunststoff sind aus unserer Welt kaum wegzudenken. Ob Aufbewahrungsbehälter, Brotzeitboxen und Kühlboxen – meistens bestehen diese Produkte aus dem Kunststoff Polypropylen (PP).
Im Baumarkt, aber auch in großen Supermärkten findet man inzwischen große Abteilungen mit Boxen in allen erdenklichen Größen und Formen. Die Wanddicken liegen normalerweise bei 2-3 mm. Ob als Aufbewahrungskiste zuhause oder als Transportbox – die PP-Boxen sind eine platzsparende Lösung und vielseitig einsetzbar. Doch die Haltbarkeit der Kisten kann nicht immer überzeugen. Fast jeder hat es schon erlebt, dass eine Kunststoffkiste bricht, ihre Stabilität verliert oder einfach nicht mehr zu gebrauchen ist. Am Produktlebensende landen sehr viele dieser Behälter im Sperrmüll bzw. Kunststoffschrott.
Expandiertes Polypropylen (EPP) ist zwar grundsätzlich das gleiche Polymer, zeigt aber in vielen Bereichen andere Eigenschaften. Die Wanddicken liegen normalerweise bei 10 mm und mehr. Dazu wird EPP meist eingesetzt, um auch eine Isolationswirkung und einen mechanischen Schutz vor Stößen zu erzielen. Ein klassischer Einsatzort der EPP-Boxen ist die Gastronomie bzw. das Catering – das Essen wird warm / kalt gehalten und vor Stößen geschützt. Hier werden die Materialeigenschaften optimal ausgenutzt. Darüber hinaus sind die EPP-Boxen sehr langlebig und können gut gereinigt werden.
Belastungstests im Prüflabor der Technischen Hochschule Rosenheim
Doch wie unterscheiden sich diese Systeme eigentlich unter Belastung?
Ab welchem Gewicht geht das Material in die Knie und bricht?
Und nicht zuletzt - können diese Kunststoffboxen repariert werden?
Wir haben mit der Technischen Hochschule Rosenheim im Prüflabor unterschiedliche Tests durchgeführt, um diesen Fragen auf den Grund zu gehen. Herausgekommen sind teils erstaunliche Ergebnisse – doch dazu später mehr.
Was haben wir getestet – Testprodukte und Testablauf
Wir haben uns vier verschiedene Produkte angesehen:
- Eine PP-Transportbox (Markenhersteller) ca. 40 l Fassungsvolumen
- Ein leichte PP-Transportbox No Name mit ca. 30 l Fassungsvolumen
- Eine Klappkiste (dt. Markenhersteller, 10 Jahre Garantie) mit 45 l Fassungsvolumen
- EPP-Isolierbox CAGOON AEROSTUFFY L, 52 l Fassungsvermögen
Mit einer Zug- und Druckmaschine werden im Werkstoffprüflabor der TH Rosenheim üblicherweise Holzverbundwerkstoffe auf ihre Festigkeit, ihre Dehnung, Rückstellkraft und Elastizität hin geprüft. Diese Prüfmaschinen werden auch in normierten Testverfahren bei zertifizierten Prüfinstituten eingesetzt.
Ein weiterer gängiger Test zur Messung der Robustheit ist ein Pendelschlagversuch. Hier eigneten sich die vorhandenen Prüfmaschinen leider nicht, so dass ein eigener Aufbau für die Pendelschlagversuche an den Transportboxen gewählt wurde.
Die Isolierbox CAGOON AEROSTUFFY L ist mit einem Deckel ausgestattet. Auf dieser Box kann man (mit eingesetzter Trennwand) auch sitzen und stehen, und das obwohl sie nur federleichte 1,6 kg wiegt. Uns hat es brennend interessiert, wieviel Gewicht die Box auf dem Deckel aushält, bevor sie „in die Knie“ geht.
Schaut Euch auch gerne das Video von unseren Tests an.
Prüfungen zur Messung der Robustheit
Testergebnisse: Druckbelastung auf den Boden
Dieser Test repräsentiert die übliche und gewollte Belastung einer Box: Man belädt die Box mit Inhalt (= Gewicht) und hebt diese dann an den Handgriffen nach oben.
Für die Versuche wurden Marken- wie auch „No-Name“ Hersteller ausgewählt. Die Ergebnisse zeigen deutlich große Unterschiede zwischen den einfachen PP-Boxen und den hochwertigeren Markenherstellern.
Der derzeitige Rekord im Gewichtheben liegt bei ca. 250 kg, aber das sollte für die Anforderungen einer Transportbox keine Rolle spielen. Wir gehen davon aus, dass eine Transportbox beladen üblicherweise nicht mehr als 30 – 40 kg wiegen darf. Die erreichten Zugkräfte der Markenhersteller für PP-Lösungen wie auch des CAGOON AEROSTUFFY L waren weit jenseits dessen, was ein Mensch hebt.
Testergebnisse Pendelschlagversuch
Der Pendelschlagversuch repräsentiert eher die „ungewollte“ Belastung von Transportboxen: Diese tritt dann auf, wenn eine Box beladen herunterfällt, vielleicht noch auf einen unebenen Boden oder auf einen spitzen Gegenstand. Wer mit Kindern in den Campingurlaub fährt, weiß wovon wir sprechen…
In diesem ungeplanten Belastungsfall sind die Boxen anderen Kräften ausgesetzt - hier zeigt sich ein großer Unterschied bei der Schlagfestigkeit von PP im Vergleich zu EPP. Der CAGOON AEROSTUFFY L aus EPP kann um ein Vielfaches mehr Kraft aufnehmen als eine PP-Box, unabhängig von Hersteller. Aber auch hier zeigt sich, dass die Schlagfestigkeit von PP-Boxen auch von der Qualität und dem Hersteller abhängt.
Den AEROSTUFFY L haben wir beim Test übrigens kaum zum Materialbruch gebracht, einfach weil die Box so unglaublich viel Kräfte aufnehmen kann.
Testergebnisse: Wiederholter Druck auf den Deckel der CAGOON AEROSTUFFY L
Der CAGOON AEROSTUFFY L ist mit einem Deckel ausgestattet, der mit kleinen Power-Magneten an der Box haftet.
Klar – wir haben etliche Belastungstests durchgeführt, um sicherzugehen, dass man auf dieser Box auch wirklich sitzen kann und diese dann nicht bricht. Aber wieviel Gewicht hält die Box nun wirklich aus und kann man eine defekte Box auch reparieren?
Das Video zeigt eindrücklich, wie stark sich EPP unter Druck verformen kann, ohne zu brechen. Die Druckbelastung stieg immer höher an und ein Ende war nicht in Sicht. Erst bei sage und schreibe 942 kg (!) hat das Material nachgegeben. Das heißt, auf unserer CAGOON AEROSTUFFY L Box kann ein Gewicht lasten, dass 500-mal so groß ist wie das Eigengewicht!
Als es dann an den Seitenwänden endlich zum Materialbruch kam, haben wir die lädierte Box in unsere Reparatur am Nendlberg gegeben.
Zur Reparatur: Hier im Blog werden wir bald einen interessanten Artikel mit Videos veröffentlichen.
Der leichteste und lustigste Schritt ist das „Zurückbiegen“. Wie ihr im Video und auf den Bildern gut sehen könnt, ist die Box stark deformiert. Mit wenig Handgriffen und wenig Kraft kann man das Material aber in die Ausgangsform zurückbiegen, so dass Deckel und Box wieder perfekt aufeinanderpassen.
Zerbrochenes EPP kann man vor allem auch wegen der Wanddicke gut kleben. Grundsätzlich haben geklebte Materialien weniger Festigkeit als Neumaterial. Aber wenn die Stöße mit dem richtigen Kleber benetzt werden, bekommt man wieder ein weitgehend intaktes Produkt.
Dann ging es zurück ins Werkstoffprüflabor der TH Rosenheim. Wir haben die reparierte Box wieder exakt so eingespannt wie beim ersten Mal und dann die Druckbelastung erhöht. Die Kurve ist auch jetzt wieder immer weiter angestiegen – bei erstaunlichen 780 kg war dann Schluss.
Reparierbarkeit von PP-Kisten und EPP-Boxen
Viele von uns haben schon einmal versucht, Produkte aus Kunststoff zu kleben und sie damit vor der Verschrottung zu bewahren.
Wie erfolgreich wart ihr damit?
Wenig, genau! Und auch wir haben alles versucht, aber die Ergebnisse sprechen für sich: Die PP Kunststoffboxen haben Wanddicken von 3-4 mm, damit haben wir eine naturgemäß kleine Klebefläche. Selbst mit einem Hochleistungskleber für PP Kunststoffe war die Reparatur an den Bruchstellen der Handgriffe nicht erfolgreich.
Konnte man im Neuzustand noch ein Gewicht von >250 kg auf die hochwertige PP-Box vom Markenhersteller bringen, waren es nach der Reparatur nur noch 5-6 kg. Zu wenig, um diese Box noch sinnvoll weiterverwenden zu können.
Das EPP hingegen hat eine deutlich größere Klebefläche und eine offenen Zellenstruktur an den zerbrochenen Kanten. Dadurch kann sich der Kleber besser verankern. Das wiederum führt zu einer deutlich höheren Stabilität. Optisch fallen die geklebten Flächen kaum auf.
Wie zuvor beschrieben, konnte die Belastung auf dem Deckel – nach Reparatur – bei 780 kg gemessen werden.
Wir haben das maximale Zuggewicht des AEROSTUFFY L im Neuzustand bei knapp 200 kg gemessen. Erst dann sind die Trageschlaufen bzw. Griffe ausgerissen. Nach der Reparatur konnte man aber wieder sagenhafte 114 kg Gewicht an die Trageschlaufen hängen, bevor die geklebten Flächen gerissen sind. Schaut es euch im Video an!
Fazit zum Test: Die stärkste Box
Wenn EPP wirklich als High-Tech Material verarbeitet wird wie bei der isolierenden Tragebox AEROSTUFFY L, dann ist dieser Werkstoff trotz seiner Leichtigkeit fast unkaputtbar. Stöße, Schläge und hohe Kräfte werden problemlos absorbiert. Das Material bricht erst nach viel Verbiegung und bei extrem hohen Kräften. Beeindruckend ist, wie einfach verbogenes EPP nach dem Maximalkraftversuch wieder zurück in die Ausgangsform gebogen werden kann.
PP ist ein bewährter Massen-Kunststoff. Inzwischen gibt es hochwertige PP-Transportkisten, die auch hohe Belastungskräfte aushalten. Auch die getestete Markenhersteller-Klappkiste aus PP hat gut abgeschnitten. Dennoch ist eine eingeschränkte Schlagfestigkeit die Schwäche von PP, auch wenn die getesteten Markenkisten und -boxen im Neuzustand eine relativ hohe Stabilität aufzuweisen hatten.
Wenn einmal EPP oder PP kaputt gehen, – und das passiert üblicherweise in ungeplanten Situationen durch ein Missgeschick – dann zeigt sich der große Vorteil von EPP in Bezug auf die Reparierbarkeit. Zerbrochene Produkte aus PP können meist nicht wirklich repariert werden – bei unseren Messungen war die Stabilität nur noch 2 % vom Neuzustand!
Tipps beim Kauf von isolierenden oder einfachen Transportkisten und Klappkisten
Kauft immer hochwertige Markenprodukte, unabhängig vom Material und Werkstoff! Es ist ökologisch am schlimmsten, wenn solche Produkte nach kurzer Zeit kaputt gehen. Obwohl PP und EPP gut zu recyceln sind, hat eine kurze Lebensdauer einen sehr großen und negativen Einfluss auf die Ökobilanz.
Unser Tipp: Für die Lagerung bieten sich PP-Transportboxen an, da sie dünn, leicht und günstig sind. Bei großem Platzmangel hat auch die PP-Klappkiste ihre Berechtigung, auch wenn diese Konstruktion immer anfälliger für Defekt und Bruch ist als feste Boxen.
Zum Einkaufen, für den Urlaub und bei Freizeitaktivitäten hat der AEROSTUFFY L eine Zuverlässigkeit, die unvergleichlich ist. Was auch immer draußen passiert, der AEROSTUFFY L hält! Und wenn es doch einmal jemand schafft, die Box oder den Deckel so zu demolieren, dass sie brechen, dann kann man den AEROSTUFFY L gut reparieren (Das Gründerteam von CAGOON hat zusammengezählt 5 große Jungs im Jugendalter und weiß, was alles an „Missgeschicken“ mit Kunststoffboxen passieren kann!).
Text: Johannes Ebert / EBERT BG GmbH