Effekte von Metallionen

Effekte von Metallionen

Kunststoffadditive enthalten oft Metallionen. Manchmal beinhaltet bereits die Kunststoff-Formulierung selbst Metallionen, um eine bessere Gleitwirkung zu erreichen. Einige Metallionen können Helligkeits- und Farbkraftänderungen bei fluoreszierenden Pigmenten und Farbstoffen verursachen. Dies ist auf die Ionenkomplexierung mit den fluoreszierenden Pigmentbestandteilen zurückzuführen. Zink- und Calciumsalze von Fettsäuren sind die meist gebräuchlichen metallischen Gleitmittel.

Tests mit Additiven, die zugleich Zink und Calcium enthielten, er gaben, dass sich der Farbton des fluoreszierenden Pigments sich wie folgt änderte:

  • Die Intensität der Farbtonänderung ist der Menge der addierten Metallkomponenten direkt proportional.
  • In Pink- und Magenta-Formulierungen haben Zink und Calcium unterschiedliche Einwirkungen auf die Farbnuance.
  • Im Allgemeinen verursacht Zink eine Blauverschiebung mit reduzierter UV-Fluoreszenz, während Calcium eine Gelbverschiebung bewirkt, ohne die UV-Fluoreszenz zu beeinflussen.
  • Gelbnuancen sind im allgemeinen weniger empfindlich gegenüber Änderungen.
  • Diese Effekte sind stärker bei höheren Verarbeitungstemperaturen.
  • In äquivalenten Formulierungen, die mit anderen Kunststofftypen angesetzt sind, können die Effekte ganz anders ausfallen.
  • Unterschiedliche Pigmenttypen bewirken unterschiedliche Effekte.

Metallfreie Gleitmittel, wie Polyethylenhomo-Polymere und modifizierte Wachse, ändern die Helligkeit und den Farbton des Fluoreszenz-pigments kaum. Sie sind eher inert. Fluoreszierende Kunststoffpigmente auf der Basis von Harzen, die einen Rest von nicht reagierten Säuregruppen enthalten, reagieren möglicherweise mit Füllstoffen wie Calcit und Dolomit (besonders unter hohen Temperaturen) unter Freisetzung von Ca++- oder Mg++-Ionen, die ihrerseits die fluoreszierenden Komponenten komplexieren und somit zur Fluoreszenzlöschung führen.

Eisenionen reagieren auch unter Fluoreszenzlöschung mit Fluoreszenzpigmenten. Es wird empfohlen, bei jedem Additiv zu einem Fluoreszenz-Kunststoffsystem intensiv zu untersuchen, ob es die Helligkeit und der Farbton beeinflusst wird, besonders wenn es sich um ein Metallionen enthaltenes Additiv handelt.