Analyse von Ausblühungen auf Oberflächen

Ausblühungen können auf Materialien wie Glas, Beton oder anderen Werkstoffen auftreten. Sie entstehen durch die Migration von Formulierungsbestandteilen an die Oberfläche des entsprechenden Materials. Am häufigsten sind Ausblühungen auf Kunststoffen zu beobachten. Ausblühungen in Kunststoffen entstehen zumeist durch falsche Dosierung von Formulierungsbestandteilen, lange Lagerung bei ungünstigen klimatischen Bedingungen Unverträglichkeiten der verwendeten Additive zum Polymer oder Unverträglichkeiten verwendeter Additive untereinander. Grundsätzlich können durch den Zusatz von Additiven (z.B. Weichmachern, Flammschutzmitteln oder Antioxidantien) Eigenschaften eines Kunststoffs gezielt verändert werden. Versagen die eingesetzten Additive, führt dies zum Verlust wesentlicher Eigenschaften (z.B. der UV-Stabilität) und langfristig oft zum Ausfall der Kunststoffe. Dabei können die Schadbilder vielfältig sein: Versprödung, Vergilbung, eine matte, raue oder schmierige Oberfläche sowie Verfärbungen oder Ausblühungen sind hierbei die häufigsten Fehler, die im Labor der Tascon GmbH untersucht werden. Natürlich haben Polymerverarbeiter ein großes Interesse daran, auftretende Schadensbilder zu verstehen, die Ursache zu erkennen und das Problem zukünftig zu vermeiden. Analytische Methoden wie die ToF-SIMS, FT-IR oder XPS (ESCA)  können hierbei hilfreiche Informationen liefern, wie folgendes Beispiel der Analyse einer Ausblühung auf Kunststoff zeigt:

Plastics

Ausblühungen auf Polymeren und Kunststoffen
Ursachenforschung mittels ToF-SIMS

Auffälligkeiten auf Oberflächen wie beispielsweise Verfärbungen sind oft auf Entmischungen der enthaltenen Materialbestandteile zurückzuführen. Abb. 1 zeigt ein in unserem Labor aufgenommenes mikroskopisches Bild einer kristallinen Ausblühung auf Polypropylen (PP), die mit Hilfe des ToF-SIMS Verfahrens charakterisiert werden sollte. Zur eindeutigen Identifizierung der kristallin erscheinenden Strukturen wurde die chemische Zusammensetzung der Oberfläche bildgebend erfasst ("Imaging"). Wie Abb. 2 zeigt, wird auf dem Basispolymer (PP (rot)) Lithiumstearat (blau) und im Bereich der kristallinen Struktur der Stabilistator Ultranox 626 (grün) nachgewiesen. Deutlich ist die kristalline Nadelstruktur des Additivmaterials erkennbar. Anhand der zugehörigen Interferometriedaten, die mittels profilometrischer Untersuchung im Labor der Tascon GmbH gewonnen wurden kann eine Höhe der Ausblühung von bis zu 8 µm ermittelt werden.

Tascon – Ihr Partner für die Untersuchung von Ausblühungen

Falls Sie sich für weitere Details interessieren, kontaktieren sie die erfahrenen Experten der Tascon GmbH im Labor für die Analyse und Untersuchung von Ausblühungen auf jeglichen Oberflächen.

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