In einem früheren Beitrag haben wir erläutert, was Xenontests sind, warum sie für Kunststoffe unverzichtbar sind und welche Normen wie die DIN EN ISO 4892-2 dahinterstehen.
Dieser Beitrag knüpft mit einem konkreten Anwendungsbeispiel aus der Praxis von Polytives und Röhm daran an. Er zeigt, wie sich die Verarbeitbarkeit von PLEXIGLAS® gezielt verbessern lässt, ohne die lichtoptische Langzeitstabilität, also die PMMA Bewitterungsstabilität, zu beeinträchtigen.
Hier liegt nämlich oft der Zielkonflikt: Mehr Fließfähigkeit geht in vielen Systemen mit Migration, Vergilbung oder mechanischen Einbußen einher. Für Anwendungen mit hohen lichtleitenden und funktionalen Anforderungen – etwa in Beleuchtungstechnik, Design oder Automotive – ist das nicht akzeptabel.
Prozessoptimierung trifft Werkstofftreue
In gemeinsamen Untersuchungen wurden PMMA-Compounds auf Basis von PLEXIGLAS® 6N, 7N und 8N mit einem polymeren Acrylat-Additiv von Polytives (bFI A 3745) modifiziert.
Das Besondere: Das Additiv ist selbst ein Polymer, chemisch identisch mit PMMA. Es ist nicht niedermolekular, PFAS- oder silikonbasiert. Dadurch integriert es sich in die Polymermatrix, ohne die Werkstoffeigenschaften zu verändern.
Die Effekte in der Prozessierung sind dennoch deutlich:
- Reduktion der Schmelzeviskosität,
- signifikante Erhöhung der MVR-Werte um bis zu 100 %
- Zykluszeitverkürzungen von über 20 %,
- Absenkung der Verarbeitungstemperatur, teilwiese um bis zu 35 °C
- Prozessdrücke können um bis zu 50 % gesenkt werden
Für Verarbeiter bedeutet das: mehr Durchsatz, weniger Energie, geringerer Verschleiß und höhere Maschinenverfügbarkeit.
Was passiert unter Bewitterung?
Um zu prüfen, ob diese prozesstechnischen Vorteile eine langfristige Auswirkung auf die lichttechnischen Eigenschaften des Materials ausüben, wurden PLEXIGLAS®-Proben über 10.000 Stunden dem Xenon-Bewitterungstest nach DIN EN ISO 4892-2 (Verfahren A) ausgesetzt.
Im Vergleich der Nullprobe zur modifizierten Variante zeigt sich
- keine signifikante Veränderung der Transmission im sichtbaren Bereich (400–800 nm),
- der Yellowness Index (ASTM E313) bleibt selbst bei 7 % Additiv deutlich unter kritischen Werten,
- es treten weder Vergilbungen, noch Trübungen oder Oberflächendegradation auf.
Damit zeigt sich: Die PMMA Bewitterungsstabilität mit polymeren Additiven bleibt selbst unter extremen Prüfbedingungen erhalten.
Die Relevanz für Entwickler und Compoundeure
Die Kombination aus optimierter Rheologie und stabiler Optik eröffnet neue Spielräume:
- Prozessfenster werden größer, ohne Materialrisiken,
- Prozessfähigkeit erhöht sich bei gleichzeitig zunehmender Flexibilität
- Designfreiheit steigt (dünnwandig, komplex, lange Fließwege), mit neuen und höheren Füllgradkonzepten und neuen Additivzusätzen (Naturfasern, Bioanteilen, funktionalen Additiven, z. B. blowing agents),
- Energieverbrauch und CFP sinken,
- das Material bleibt unverändert recyclingfähig, da die Lösung migrationsstabil und regulatorisch sicher ist
Statt zwischen Effizienz und Beständigkeit wählen zu müssen, lassen sich nun beide Ziele verbinden.
Fazit
Das hier gezeigte Beispiel belegt, dass moderne polymere Additive nicht nur Prozesse beschleunigen können, sondern dabei auch den Langzeittest unter Licht, Wärme und Feuchte bestehen.
Weiterführende Informationen
Den vollständigen technischen Fachartikel mit allen Diagrammen und Detailwerten stellen wir Ihnen auf Anfrage gern zur Verfügung.
Wenn Sie prüfen möchten, welches Optimierungspotenzial in Ihrem Prozess steckt, freuen wir uns über den direkten Austausch.
Kontaktieren Sie uns – wir besprechen Ihre Anwendung gerne persönlich.
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