In Kunststoffen können ultraviolette Strahlen (UV-Strahlen) zu einer Reihe von unerwünschten Veränderungen führen. Dazu gehören Farbveränderungen, Versprödung, Rissbildung und sogar Verlust von Festigkeit und Formstabilität. Um diesen Auswirkungen von UV-Strahlung entgegenzuwirken, werden zwei Haupttypen von UV-Schutzmitteln eingesetzt: Lichtstabilisatoren und UV-Absorber.
Lichtstabilisatoren
Lichtstabilisatoren werden als Additive zu Kunststoffen hinzugefügt, um ihre Beständigkeit gegenüber UV-Strahlen zu erhöhen. Sie funktionieren, indem sie den photochemischen Abbau der Polymerketten, die durch die UV-Strahlung ausgelöst werden, verhindern oder verzögern. Dies geschieht durch verschiedene Mechanismen, darunter:
- Radikalfänger: Diese Art von Lichtstabilisator reagiert mit den freien Radikalen, die durch die UV-Strahlung erzeugt werden, und verhindert so deren Auswirkungen auf das Polymer.
- Absorption von UV-Licht: Einige Lichtstabilisatoren absorbieren UV-Strahlen und wandeln sie in Wärme um, wodurch die Auswirkungen auf das Polymer minimiert werden.
UV-Absorber
UV-Absorber absorbieren UV-Strahlen und wandeln sie in ungefährliche Wärmeenergie um. Dadurch wird das Polymer vor den schädlichen Auswirkungen der UV-Strahlung geschützt. Diese Art von UV-Schutzmittel wird oft als oberflächenaktives Mittel verwendet, um die Oberfläche des Kunststoffs vor UV-Strahlen zu schützen. Es gibt zwei Arten von UV-Absorbern:
- Organische UV-Absorber: Diese Art von UV-Absorber wird oft in thermoplastischen Kunststoffen verwendet, da sie bei höheren Temperaturen stabil bleiben. Sie absorbieren UV-Strahlen durch Elektronenübergänge in organischen Molekülen.
- Anorganische UV-Absorber: Diese Art von UV-Absorber wird in der Regel in duroplastischen Kunststoffen eingesetzt. Sie absorbieren UV-Strahlen durch eine Verbindung zwischen Metallionen und Molekülen.
Fazit
Lichtstabilisatoren und UV-Absorber haben unterschiedliche Wirkungsmechanismen, um Kunststoffe vor den schädlichen Auswirkungen von UV-Strahlen zu schützen. Während Lichtstabilisatoren den photochemischen Abbau von Polymerketten verzögern oder verhindern, absorbieren UV-Absorber UV-Strahlen und wandeln sie in ungefährliche Wärmeenergie um. Beide Arten von UV-Schutzmitteln sind wichtig, um die Haltbarkeit und Integrität von Kunststoffprodukten zu gewährleisten, die der UV-Strahlung ausgesetzt sind.
