Kunststoffe bestehen aus langen Polymerketten. Die Bindungen zwischen den monomeren Bausteinen dieser Polymerketten können durch die hochenergetischen UV-Anteile des Sonnenlichtes gespalten werden. Es entstehen äußerst reaktive Radikale, die in einer Kettenreaktion weitere Polymerbindungen spalten können. Diese Kettenreaktion sorgt für eine sehr schnelle Zerstörung des Kunststoffgerüstes – sogar ohne weitere Sonneneinstrahlung. Durch die Anwesenheit von Sauerstoff, Wasser oder durch Umwelteinflüsse wird der als Photooxidation bezeichnete Schädigungsmechanismus noch weiter verstärkt.

Die Auswirkungen der Schädigung zeigen sich bei Butadien-haltigen Polymeren wie ABS oder PS-HI zunächst durch Vergilbung. Die nächste Schadensstufe tritt generell auch bei den übrigen Polymeren auf, die Oberfläche des Werkstoffes wird matt und beginnt auszukreiden. Dann entstehen Risse, das Polymer wird spröde, bis es danach zur völligen Zerstörung des Polymer führt.

Folien verlieren ihre Transparenz und zerfallen, Kunststoffteile verändern die Farben und die mechanischen Eigenschaften verschlechtern sich. Der Gartenstuhl aus ungeschütztem Kunststoff bricht letztlich unter der Belastung des Benutzers zusammen.

Der geschilderte Zerstörungsprozess kann effektiv aufgehalten werden. Verschiedene Wirkstoffe können in UV-Schutz-Masterbatchen optimal kombiniert werden und schützen den Polymerwerkstoff durch speziell auf die Anwendung abgestimmte Rezepturen.

UV-Absorber filtern den ultravioletten Anteil aus dem Licht. Dabei wird die Energie des absorbierten Lichts in Wärme umgewandelt. Die Stärke der UV-Absorption hängt von der Wirkstoffkonzentration und der Wandstärke des Endproduktes ab. Grundsätzlich erhält die Kunststoffoberfläche dadurch zwar keinen absoluten Schutz, aber UV-Absorber können Füllgüter (z.B. Lebensmittel oder Kosmetika) in Kunststoffverpackungen vor UV-Licht schützen.

HALS-Stabilisatoren (Hindered-Amine-Light-Stabilizers) unterbinden Reaktionen aggressiver Photooxidationsprodukte (Radikale, Peroxide) sowohl an der Oberfläche als auch in den tiefer gelegenen Schichten. Somit wird ein optimaler Schutz praktisch, unabhängig von der Wandstärke des Endproduktes, erreicht. Halogenhaltige Flammhemmer und saure Medien stören die Wirkung von HALS-Stabilisatoren. In diesen Fällen wird eine eingehende Beratung notwendig.

Die Wirkung der Lichtschutzmittel wird durch eine zusätzliche Ausrüstung der Masterbatche mit Thermostabilisatoren wie Phenolen oder Phosphiten unterstützt. Diese Antioxidantien schützen sowohl das Polymer als auch die Lichtschutzmittel selbst bereits bei der Verarbeitung. Zusätzlich wird das Polymer vor einer möglichen Beeinträchtigung durch Wärme und Sauerstoff in seinem Lebenszyklus geschützt.

Durch die Kombination der obengenannten Wirkstoffe wie UV-Absorber und HALS mit Thermostabilisatoren kann wegen der unterschiedlichen Wirkprinzipien ein Synergismus erreicht werden, unterschiedliche Schadensmechanismen werden parallel eingedämmt.

UV-Strahlungsenergie und Dosierung:
Die Konzentration der Wirkstoffe im Endprodukt bestimmt die Produkt-Lebensdauer.

Zusätzlich ist bei der Dosierung zu berücksichtigen, dass es große geographische Unterschiede hinsichtlich der jährlichen UV-Strahlungsenergie gibt. Diese wird in kLy (kilo Langley) gemessen und beträgt in Mitteleuropa ca. 80-100 kLy, in Südeuropa ca. 100-120 kLy und in trockenen und sonnenreichen Regionen (z.B. Arizona/USA) sogar bis 200 kLy.

Verfügbare Trägerpolymere: PE, PP, PS, PA, PC, PET, POM, UNI-Träger, weitere ggf. auf Anfrage

Kombi-Masterbatche z.B. mit weiteren Additiven und Pigmenten sind ebenfalls verfügbar.

Standardprogramm/Individualeinstellungen: Neben dem Standardprogramm entwickeln wir je nach Anforderungsprofil und Abnahmemenge auch Individualeinstellungen.

Lebensmittelkontakt: Überwiegend ja, ggf. mit Einschränkungen – bitte entsprechende Dokumente (Produktinformation/Lebensmittelkontaktzulassung/Konformitätserklärung) anfordern.