Stabilisatoren in Kunststoffen

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Begriffserklärungen Werkstoffe / Materialien

Stabilisatoren werden eingesetzt, um die Oxidation der Kunststoffe bzw. Kunststoffbestandteile durch äußere Einflüsse wie etwa UV-Strahlung zu reduzieren. Bei Stabilisatoren handelt es sich um einen sogenannten Hilfsstoff. Hilfsstoffe werden den Kunststoffen beigemischt, um entweder die chemische Reaktion zu beschleunigen (z. B. Katalysatoren), um verschiedene nicht mischbare Stoffe zu mischen (Emulgatoren) oder die Eigenschaften des Endproduktes zu verändern (z. B. Stabilisatoren oder Weichmacher).

Stabilisatoren dienen dabei der Produktverbesserung, indem der Zerfall der Moleküle durch äußere Einwirkungen wie z. B. UV-Strahlung, Sauerstoff oder die Temperatur verlangsamt wird. Ein Verhindern der oxidativen Prozesse ist nie zu 100 % möglich. In Kunststoffen werden vor allem UV-Stabilisatoren, Thermooxidantien und Antioxidantien als Alterungsschutzmittel eingesetzt.

Die Stabilisatoren verhindern eine Bildung von freien Radikalen, welche sich mit den Kohlenstoffverbindungen verbinden und diese aufspalten würden. Bei UV-Stabilisatoren z. B. wird das UV-Licht vom Stabilisator adsorbiert und als Wärme wieder abgegeben. Hierbei wird der Stabilisator selbst nicht zerstört, da er ein Proton kurzfristig reversibel umlagert. Allerdings können nicht alle UV-Strahlen adsorbiert werden. Zum einen, weil die Stabilisatoren lediglich für bestimmte Wellenlängen ausgelegt sind und zum anderen, weil einzelne Photonen immer auch am Stabilisator vorbei direkt in das Material eindringen.