Organische Polymere sind in der Regel sehr empfänglich für oxidative Zerfallsreaktionen (Kettenspaltung, Endgruppenabstraktion, Vernetzung). Insbesondere die bei der Polymerisation (synthetisch organische Polymere) und bei der thermischen Bearbeitung, resp. Formung (bspw. Extrusion, Spritzguss etc.) vorherrschenden Temperaturbedingungen sind an sich ausserordentlich schädlich (thermo-oxidativer Abbau). Die Polymere werden deshalb immer mit einer sog. Verarbeitungsstabilisierung versehen.

Für die spezifischen Langzeit-Anwendungen (bspw.  Aussenanwendungen, Polymere in Motorbereichen, Kabelisolationen etc.) werden die verschiedenen Polymere zudem mit Antioxidantien, HALS, UV-Absorbern etc. konfektioniert um einem oxidativen Abbau durch äussere Faktoren wie Umgebungstemperatur, Lichteinstrahlung, relative Feuchte etc. entgegenzuwirken . Die Effizienz der Stabilisatorsysteme (Art und Konzentration) kann mit der Chemilumineszenz-Technologie von ACL Instruments äusserst effizient und anwendungsnah charakterisiert werden. Mittels isokonversioneller Analyse der Oxidationskinetik kann die spezifische Lebenserwartung individueller Produktformulierungen in abhängigkeit spezifischer Anwendungsbedingungen prognostiziert werden.

Oxidationsverhalten von Polypropylen unter Luft-Atmosphäre: Evaluierung der temperature-abhängigen Oxidation. Das Einsetzen der autokatalytischen Oxidation bei ~168°C (Schmelztemperaturbereich von PP) ist klar ersichtlich. Mit der Technologie von ACL Instruments AG können jedoch auch zwei Änderungen der Oxidationskinetik m Festkörper-Zustand erfasst werden (~85°C und ~122°C). Messbedingungen: nich-isothermes (dynamisch) Temperaturprofil von 25 bis 180°C, Heizrate = 0.43 Kmin-1, Gasflow = 30 mlmin-1.
Polypropylen
Oxidationsverhalten von Plexiglas (PMMA 4k ungealtert unter Sauerstoffatmosphäre): Der erste Peak wird durch den thermischen Zerfall vorhandener Hydroperoxide erzeugt (dies belegen Vergleichsmessungen unter Inertgasatmosphäre); die Zunahme der CL-Emission nach dem ersten Peak erfolgt durch die thermisch aktivierte Oxidation der Polymermatrix. Messbedingungen: 30 ml Sauerstoff pro Minute, nicht-isothermes Temperaturprofil von 25-180°C während 6h.
Plexiglas PMMA
Messserie an unstabilisiertem Naturkautschuk bei unterschiedlichen nicht-isothermen Temparaturprofilen unter Luftatmosphäre. Mit abnehmender Heizrate (tendenziell dunkle Kurvenverläufe) verschibt sich die Reaktion zu tiefen Temperaturen. Messbedingungen: 30 ml Luft pro Minute, nicht-isotherme Temperaturprofile mit Heizraten im Bereich von 0.005 bis 0.072 Kelvin pro Minute.
CL-Messserie
Stabilitätsverhalten einer Lackbeschichtung in Anhängigkeit vorhergehender Xenon-Lichtalterung (0, 12, 24 und 36h): je länger die Lichtalterung, desto früher setzt die Oxidation der Probe ein. Die Experimente erfolgten unter Luftatmosphäre bei identischen nicht-isothermen (dynamischen) Temperaturbedingungen (30 ml Luft pro Minute, Temperaturprofile jeweils von 25-200°C in 24h).
Lackbeschichtung

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