Verfügbarkeit: Handbuch Kunststoff-Additive

Handbuch Kunststoff-Additive:

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Bibliographische Detailangaben
Vorheriger Titel:	Gächter, Reinhard [Hrsg.] Taschenbuch der Kunststoff-Additive, 1990
Weitere Verfasser:	Maier, Ralph-Dieter 1968- (HerausgeberIn), Schiller, Michael (HerausgeberIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	München Hanser [2016]
Ausgabe:	4., vollständig neu bearbeitete Auflage
Schlagworte:	Plastics > Additives Kunststoff Kunststoffadditiv Additiv Aufsatzsammlung
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	Weiterführung von "Gächter/Müller, Taschenbuch der Kunststoff-Additive". - Auf Cover: "Extra: E-Book inside"
Beschreibung:	XLVIII, 1247 Seiten Diagramme, Illustrationen
ISBN:	9783446223523 3446223525

Internformat

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS V O RW O RT............................................................................................................ V A UTORENVERZEICHNIS ..................................................................................... IX DIE HERAUSGEBER ............................................................................................... IX DIE MITVERFASSER ............................................................................................... XI A B KUE RZU N G SVE RZE ICH N IS............................................................................... XIII KUNSTSTOFFE ...................................................................................................... XIII KUNSTSTOFF-ADDITIVE........................................................................................... XVII CHEMIKALIEN ..................................................................................................... XIX ANALYTISCHE METHODEN UND TECHNISCHE FACHBEGRIFFE ..................................... XXI NORMUNGSORGANISATIONEN, BEHOERDEN, NORMEN, REGULARIEN .............................XXIV 1 A N TIO X ID A N TIE N ........................................................................................ 1 ALEX WEGMANN, ANDRE LE GAL, DANIEL MUELLER 1.1 E IN LE ITU N G ................................................................................................ 1 1.2 OXIDATIVER ABBAU VON POLYMEREN............................................................. 5 1.2.1 E INLEITUNG..................................................................................... 5 1.2.2 AUTOXIDATION................................................................................. 6 1.2.3 INHIBIERUNG DER AUTOXIDATION ...................................................... 13 1.3 WIRKUNGSWEISE VON ANTIOXIDANTIEN ......................................................... 15 1.3.1 H-DONOREN..................................................................................... 15 1.3.1.1 AROMATISCHE A M INE........................................................ 15 1.3.1.2 STERISCH GEHINDERTE PHENOLE ............... 16 1.3.2 HYDROPEROXIDZERSETZER ................................................................ 18 1.3.2.1 PHOSPHITE/PHOSPHONITE .................................................. 19 1.3.2.2 THIOSYNERGISTEN.............................................................. 19 1.3.3 ALKYLRADIKALFAENGER........................................................................ 20 1.3.3.1 STERISCH GEHINDERTE AMINSTABILISATOREN (HAS) ............ 20 1.3.3.2 HYDROXYLAMINE .............................................................. 22 1.3.3.3 BENZOFURANONE ................................................................ 23 1.3.3.4 ACRYLOYL-MODIFIZIERTE P HENOLE ....................................... 24 1.3.4 METALLDESAKTIVATOREN.................................................................... 25 1.3.5 MULTIFUNKTIONELLE STABILISATOREN ................................................. 25 1.3.6 MISCHUNGEN VON STABILISATOREN ................................................... 25 1.4 PRUEFUNG VON ANTIOXIDANTIEN .................................................................... 26 1.4.1 ALLGEMEINE ASPEKTE...................................................................... 26 1.4.2 VERSAGENSMECHANISMEN IN POLYMEREN ....................................... 27 1.4.2.1 AMORPHE POLYM ERE ........................................................ 27 1.4.2.2 TEILKRISTALLINE POLYM ERE................................................. 28 1.4.3 PROBENVORBEREITUNG...................................................................... 30 1.4.3.1 LABORMETHODEN .............................................................. 30 1.4.3.2 EINARBEITUNG IM PRODUKTIONSMASSSTAB ......................... 31 1.4.4 TESTMETHODEN................................................................................ 31 1.4.5 VERARBEITUNGSSTABILITAET IN DER SCHMELZE ..................................... 33 1.4.6 THERMISCHE ANALYSEN .................................................................. 37 1.4.7 CHEMILUMINESZENZ ...................................................................... 40 1.4.8 THERMISCHE LANGZEITSTABILITAET ..................................................... 40 1.4.8.1 OFENALTERUNGSTECHNIKEN................................................. 40 1.4.8.2 VERSUCHE UNTER EXTERNER BELASTUNG ............................... 46 1.4.9 VORHERSAGE DER LEBENSDAUER ...................................................... 49 1.5 STABILISIERUNG AUSGEWAEHLTER SUBSTRATE ................................................... 50 1.5.1 POLYOLEFINE .................................................................................... 50 1.5.1.1 ALLGEMEINE ASPEKTE ....................................................... 50 1.5.1.2 VERARBEITUNGSSTABILISIERUNG IN DER SCHMELZE .............. 51 1.5.1.3 THERMISCHE LANGZEITSTABILISIERUNG ............................... 59 1.5.1.4 EINFLUSS VON FUELLSTOFFEN UND PIGMENTEN ....................... 67 1.5.1.5 SPEZIELLE ANFORDERUNGEN IN BESONDEREN ANWENDUNGEN ................................................................ 72 1.5.2 ELASTOMERE UND THERMOPLASTISCHE ELASTOMERE (TPE) ................... 75 1.5.2.1 ALLGEMEINE ASPEKTE ....................................................... 75 1.5.2.2 POLYBUTADIEN KAUTSCHUK (BR) ....................................... 77 1.5.2.3 POLYISOPREN KAUTSCHUK (IR )........................................... 78 1.5.2.4 STYROL-BUTADIEN-KAUTSCHUK (SBR) ................................. 79 1.5.2.5 ACRYLNITRIL-BUTADIEN-KAUTSCHUK (NBR) ......................... 81 1.5.2.6 ETHYLEN-PROPYLEN-KAUTSCHUKE (EPM, EPDM) ................ 82 1.5.2.7 POLYSTYROL-POLYDIEN-BLOCKCOPOLYMERE (TPE-S) .............. 82 1.5.3 STYROLPOLYMERE ............................................................................. 84 1.5.3.1 STANDARDPOLYSTYROL (PS) ................................................ 84 1.5.3.2 STYROL-ACRYLNITRIL-COPOLYMER (SAN) ............................... 85 1.5.3.3 SCHLAGZAEHES POLYSTYROL (PS-I ODER (H)IPS) ................... 86 1.5.3.4 TRANSPARENTES, SCHLAGZAEHES POLYSTYROL (CLIPS)............ 88 1.5.3.5 ACRYLNITRIL-BUTADIEN-STYROL-COPOLYMER (ABS) .............. 90 1.5.3.6 METHYLMETHACRYLAT-BUTADIEN-STYROL-COPOLYMER (MBS) 93 1.5.3.7 WEITERE STYROLBASIERTE PFROPFCOPOLYMERE ..................... 94 1.5.4 POLYAMIDE (PA)............................................................................. 95 1.5.4.1 ALIPHATISCHE POLYAMIDE ................................................ 95 1.5.4.2 AROMATISCHE POLYAMIDE ................................................ 100 1.5.5 POLYESTER....................................................................................... 100 1.5.5.1 POLYETHYLENTEREPHTHALAT (PET)....................................... 100 1.5.5.2 POLYBUTYLENTEREPHTHALAT (PBT)....................................... 101 1.5.5.3 UNGESAETTIGTE POLYESTER (UP) .......................................... 102 1.5.6 POLYOXYMETHYLENE (POM) ............................................................ 102 1.5.7 POLYCARBONAT (PC) ......................................................................... 105 1.5.8 POLYURETHANE (PUR) ..................................................................... 106 1.5.9 POLYVINYLCHLORID (PVC) ................................................................ 109 1.5.10 POLYPHENYLENETHER (PPE).............................................................. 112 1.5.11 HOCHLEISTUNGSTHERMOPLASTE ........................................................ 112 1.5.12 POLYMERMISCHUNGEN UND -LEGIERUNGEN....................................... 113 1.5.13 BIOKUNSTSTOFFE............................................................................... 114 1.6 TECHNOLOGISCHE TRENDS ........................................................................... 114 1.7 VERZEICHNIS DER CHEMISCHEN STRUKTUREN, CAS-NUMMERN, HANDELSNAMEN, UND PRODUZENTEN VON STABILISATOREN ............................. 116 1.7.1 PRIMAERE ANTIOXIDANTIEN................................................................ 116 1.7.2 SEKUNDAERE ANTIOXIDANTIEN (PHOSPHITE/PHOSPHONITE) ................. 124 1.7.3 SEKUNDAERE ANTIOXIDANTIEN (THIOSYNERGISTEN) ............................. 127 1.7.4 METALLDESAKTIVATOREN.................................................................... 128 1.7.5 NI-QUENCHER................................................................................. 129 1.7.6 UV-ABSORBER................................................................................. 130 1.7.7 STERISCH GEHINDERTE AMINE HA(L)S ............................................ 135 1.7.8 HERSTELLER/LIEFERANTEN.................................................................. 144 1.8 LITERATUR .................................................................................................. 147 2 LICHTSCHUTZMITTEL.............................................................................. 155 MARKUS GROB, GREGOR HUBER, HEINZ HERBST, ANDRE LE GAL, DANIEL MUELLER, HOWARD PRIEST, CINZIA TARTARINI, ANDREAS THUERMER, LIANE SCHULZ, ALEX WEGMANN, WIEBKE WUNDERLICH, JUERGZINGG, MANUELE VITALI, FRANGOIS GUGUMUS; 2.1 E IN LE ITU N G ................................................................................................. 155 2.2 PHOTOABBAU VON KUNSTSTOFFEN.................................................................. 157 2.2.1 ULTRAVIOLETTSPEKTRUM DES SONNENLICHTS....................................... 157 2.2.2 PHYSIKALISCH-CHEMISCHE PROZESSE, DIE DURCH LICHTABSORPTION A UFTRE TEN ............................................................ 163 2.2.3 DIE ENERGIE DES LICHTS UND DESSEN ABSORPTION ......................... 168 2.2.4 PHOTOOXIDATIONSSCHEMA................................................................ 170 2.2.5 PHOTOOXIDATION VON POLYOLEFINEN ................................................. 172 2.2.5.1 PHOTOOXIDATION VON PP ................................................... 179 2.2.5.2 PHOTOOXIDATION VON PE ................................................... 180 2.2.6 PHOTOOXIDATION VON ELASTOMEREN ................................................. 184 2.2.7 PHOTOOXIDATION VON STYROL-KUNSTSTOFFEN ....................................... 187 2.2.8 PHOTOOXIDATION VON POLYAMIDEN ................................................... 191 2.2.8.1 ALIPHATISCHE POLYAMIDE ................................................ 191 2.2.5.2 AROMATISCHE POLYAMIDE ................................................. 193 2.2.9 PHOTOOXIDATION VON POLYVINYLCHLORID ........................................... 195 2.2.10 PHOTOOXIDATION VON POLYCARBONAT ................................................. 199 2.2.11 PHOTOOXIDATION VON POLYACETALEN ................................................. 204 2.2.12 PHOTOOXIDATION VON PUR ............................................................... 206 2.2.13 PHOTOOXIDATION VON LINEAREN POLYESTERN ...................................... 210 2.2.14 PHOTOOXIDATION VON THERMOPLASTISCHEN POLYESTER-ELASTOMEREN .. 214 2.2.15 PHOTOOXIDATION VON POLYACRYLATEN UND POLYMETHACRYLATEN......... 215 2.2.16 PHOTOOXIDATION VON PPE................................................................. 219 2.2.17 PHOTOOXIDATION VON POLYSULFON ..................................................... 225 2.2.18 PHOTOOXIDATION VON EPOXIDHARZEN ............................................... 227 2.2.19 PHOTOOXIDATION VON ANDEREN POLYMEREN ...................................... 230 2.3 MECHANISMEN FUER DIE UV-STABILISIERUNG.................................................. 230 2.3.1 UV-ABSORPTION.............................................................................. 231 2.3.2 QUENCHEN ..................................................................................... 242 2.3.3 HYDROPEROXIDZERSETZUNG .............................................................. 244 2.3.4 ABFANGEN VON FREIEN RADIKALEN .................................................. 246 2.3.5 STERISCH GEHINDERTE AMINE (HALS) ............................................. 248 2.3.5.1 STABILISIERUNGSMECHANISMEN DER HALS-OXIDATIONSPRODUKTE............................................. 248 2.3.5.2 STABILISATIONSMECHANISMEN VON H A L S ......................... 257 2.4 LICHTSCHUTZMITTELPRUEFUNG ........................................................................ 267 2.4.1 NATUERLICHE BEWITTERUNG................................................................ 267 2.4.2 KUENSTLICHE BEWITTERUNG................................................................ 269 2.4.3 EINFLUSS VON PIGMENTEN AUF DIE LICHTSCHUTZMITTELPRUEFUNG ........ 271 2.5 TECHNISCHE ASPEKTE DER LICHTSTABILISIERUNG........................................... 273 2.5.1 STABILITAET UND FLUECHTIGKEIT .......................................................... 274 2.5.2 LOESLICHKEIT, KOMPATIBILITAET, MIGRATION UND EXTRAKTION VON LICHTSCHUTZMITTELN ....................................................................... 275 2.5.3 HANDHABUNG UND SICHERHEIT........................................................ 276 2.5.4 PRAKTISCHE ASPEKTE DER LICHTSTABILISIERUNG ............................... 276 2.5.5 STRUKTUREN VON LICHTSCHUTZMITTELN ............................................ 277 2.6 STABILISIERUNG VON AUSGEWAEHLTEN KUNSTSTOFFEN....................................... 277 2.6.1 STABILISIERUNG VON POLYOLEFINEN .................................................. 277 2.6.1.1 UV-STABILISIERUNG VON P P ............................................... 278 2.6.1.2 UV-STABILISIERUNG VON P E ............................................... 317 2.6.1.3 UV-STABILISIERUNG VON POLYOLEFINEN IN DER LANDWIRTSCHAFT ...... ......................................................... 344 2.6.2 STABILISIERUNG VON ELASTOMEREN .................................................. 361 2.6.2.1 LICHTSTABILISIERUNG VON KLEBSTOFFEN ............................... 370 2.6.3 STABILISIERUNG VON STYROLPOLYMEREN ........................................... 377 2.6.4 STABILISIERUNG VON POLYAMIDEN .................................................... 385 2.6.4.1 STABILISIERUNG VON POLYAMIDFASERN ............................... 395 2.6.5 STABILISIERUNG VON POLYVINYLCHLORID............................................. 397 2.6.6 UV-STABILISIERUNG VON POLYCARBONAT ........................................... 403 2.6.7 UV-STABILISIERUNG VON POLYACETAL ................................................ 407 2.6.8 UV-STABILISIERUNG VON POLYURETHANEN......................................... 416 2.6.9 UV-STABILISIERUNG LINEARER POLYESTER........................................... 425 2.6.10 UV-STABILISIERUNG UNGESAETTIGTER POLYESTER ..... 432 2.6.11 UV-STABILISIERUNG THERMOPLASTISCHER POLYESTER-ELASTOMERE .... 433 2.6.12 UV-STABILISIERUNG VON POLYACRYLATEN .......................................... 433 2.6.13 UV-STABILISIERUNG VON POLYPHENYLENETHER ................................. 438 2.6.14 UV-STABILISIERUNG VON POLYSULFONEN ........................................... 439 2.6.15 UV-STABILISIERUNG VON EPOXIDHARZEN .......................................... 441 2.6.16 STABILISIERUNG ANDERER POLYM ERE ................................................ 442 2.7 STRUKTURFORM ELN....................................................................................... 442 2.8 LITERATUR .................................................................................................. 447 3 P V C -S TABILISATOREN................................................................................. 469 THOMAS HOPFMANN, KARL-JOSEF KUHN, JOHANNES KAUF HOLD, MICHAEL SCHILLER 3.1 PVC-MARKT, ADDITIV-MARKT UND NACHHALTIGKEIT ........................................ 469 3.2 THERMISCHER ABBAU VON PVC ................................................................... 474 3.2.1 SCHAEDIGUNG DURCH THERMISCHE EINFLUESSE ..................................... 474 3.2.2 STABILISATORFUNKTIONEN.................................................................. 478 3.3 STABILISIERUNG VON PVC ........................................................................... 484 3.3.1 ORGANOZINNSTABILISATOREN ............................................................ 484 3.3.1.1 ORGANOZINNMERCAPTIDE UND -SULFIDE ............................. 484 3.3.1.2 ORGANOZINNCARBOXYLATE................................................... 488 3.3.2 METALLSEIFENSTABILISATOREN ............................................................ 489 3.3.2.1 PRINZIP DER METALLSEIFENSTABILISIERUNG ......................... 489 3.3.2.2 STABILISATORFORMEN .......................................................... 496 3.3.2.3 BLEISTABILISATOREN ............................................................ 496 3.3.2.4 AELTERE STABILISIERUNGSSYSTEME UND EXOTEN.................... 498 3.3.3 SCHWERMETALLFREIE PVC-STABILISIERUNG......................................... 499 3.3.3.1 ORGANISCHE STABILISIERUNG ............................................. 499 3.3.3.2 WEITERE STICKSTOFFHALTIGE, ORGANISCHE STABILISATOREN . . . 500 3.3.3.3 STABILISIERUNG MIT PERCHLORATEN ..................................... 501 3.3.4 CO-STABILISATOREN .......................................................................... 501 3.3.4.1 PHOSPHITE........................................................................ 502 3.3A.2 POLYOLE ........................................................................... 507 3.3.4.3 /TDIKETONE ...................................................................... 508 3.3.4.4 STERISCH GEHINDERTE AMINE (HALS) ............................... 510 3.3.4.5 ANTIOXIDANTIEN................................................................ 510 3.3.4.OE ANORGANISCHE CO-STABILISATOREN .................................... 511 3.4 RICHTREZEPTUREN ....................................................................................... 513 3.5 PRUEFVERFAHREN........................................................................................... 525 3.5.1 MISCHEN......................................................................................... 526 3.5.2 FARBMESSUNGEN ................................................................. 526 3.5.3 PRUEFUNG DER THERMOSTABILITAET ...................................................... 528 3.5.3.1 STATISCHER HITZETEST ........................................................ 528 3.5.3.2 DYNAMISCHER H ITZETEST................................................... 529 3.5.3.3 BESTIMMUNG DER HCL-ABSPALTUNG ................................. 531 3.5.4 PRUEFUNG DES EINFLUSSES VON THERMOSTABILISATOREN AUF DAS VERARBEITUNGSVERHALTEN................................................... 532 3.5.5 PRUEFUNG DER ELEKTRISCHEN EIGENSCHAFTEN..................................... 534 3.5.6 BESTIMMUNG DER WETTER- UND LICHTSTABILITAET ............................... 534 3.5.7 SPEZIELLE PRUEFMETHODEN FUER AUTOMOBILANWENDUNGEN................ 536 3.5.7.1 FOGGING-TEST ................................................................... 536 3.57.2 LAGERUNGSTEST ................................................................ 536 3.57.3 AM INRESISTENZ................................................................ 536 3.6 STABILISATORENHERSTELLER IN E UROP A .......................................................... 537 3.7 LITERATURVERZEICHNIS................................................................................. 542 4 S AE U RE FAE N G E R........................................................................................... 549 STEFAN FOKKEN, FRANK REICHWALD 4.1 E IN FUE H RU N G ............................................................................................... 549 4.2 GRUNDPRINZIP DER WIRKUNGSWEISE (ABLAUF)............................................. 550 4.3 PHYSIKALISCHE UND CHEMISCHE BESCHREIBUNG DER A DDITIVE ..................... 552 4.3.1 METALLSEIFEN ................................................................................. 552 4.3.2 HYDROTALCITE ................................................................................. 555 4.3.3 H YDROCALUM IT............................................................................... 557 4.3.4 ZEOLITHE......................................................................................... 558 4.3.5 OXIDE UND HYDROXIDE.................................................................... 559 4.4 EINARBEITUNG VON ADDITIVEN IN POLYMERE ................................................ 563 4.5 AUSTESTUNG VON ADDITIVEN IN POLYM EREN ................................................ 563 4.5.1 UNTERSUCHUNG DES KORROSIONSWIDERSTANDES ............................... 563 4.5.2 MEHRFACHEXTRUSION ...................................................................... 564 4.5.3 GELBFAERBUNGSINDEX (YELLOWNESS INDEX YI, DIN ISO 6167) ............. 565 4.5.4 SCHMELZFLUSSINDEX/SCHMELZVOLUMENINDEX (MER, ASTM D1238, DIN ISO 1133) ............................................................................... 565 4.5.5 FILTRATIONSINDEX (FI, ASTM D3218, DIN EN 13900-5).................... 566 4.6 FORMULIERUNGSBEISPIELE UND ADDITIVVERHALTEN IN VERSCHIEDENEN POLYOLEFINEN ............................................................................................. 566 4.7 WECHSELWIRKUNGEN MIT ANDEREN A DDITIVEN............................................. 577 4.8 TECHNOLOGIETRENDS ................................................................................... 577 4.9 ZUSAMMENFASSUNG................................................................................... 578 4.10 LISTE DER HERSTELLER NACH PRODUKTGRUPPEN ............................................. 579 4.11 LITERATUR .................................................................................................. 580 5 O BERFLAECHENAKTIVE Z U S A TZ S TO FFE ...................................................... 583 ERIC RICHTER, OTTMAR SCHOCKER 5.1 E IN FUE H RU NG ............................................................................................... 583 5.2 G LE ITM ITTEL ................................................................................................ 584 5.2.1 E INLEITUNG..................................................................................... 584 5.2.2 CHEMIE DER GLEITMITTEL ................................................................ 584 5.2.2.1 FETTALKOHOLE.................................................................... 586 5.2.22 FETTSAEUREN UND DEREN S ALZE............................................ 587 5.2.2.3 FETTSAEUREAMIDE ............................................................... 587 5.2.24 FETTSAEUREESTER ................................................................ 587 5.22.5 MONTANSAEUREESTER........................................................... 588 S.2.2.6 POLYOLEFINWACHSE ............................................................. 588 5.22.7 POLARE POLYOLEFINWACHSE.................................................. 589 5.2.2.8 PARAFFINE.......................................................................... 589 5.2.2.9 SPEZIALITAETEN ................................................................... 589 5.2.3 STOFFCHARAKTERISIERUNG .................................................................. 590 5.2.4 WIRKUNGSWEISE.............................................................................. 592 5.2.5 ANWENDUNGSTECHNISCHE P RUE FU N G ................................................. 600 5.2.5.1 LABORKNETER..................................................................... 600 5.2.52 EXTRUSIOMETER ................................................................ 601 5.2.5.3 KAPILLARRHEOLOGIE ............................................................. 602 5.2.5.4 LABORWALZWERK ............................................................... 603 52.5.5 D RUCKFILTERTEST ................................................................ 604 52.5.6 FOLIENNOTE........................................................................ 605 52.5.7 SPRITZGIESSEN .................................................................... 605 S.2.5.8 FERTIGTEILPRUEFUNG ............................................................. 605 5.2.6 ANWENDUNG.................................................................................... 606 5.2.6.1 POLYVINYLCHLORID............................................................... 607 5.2.62 POLYOLEFINE ....................................................................... 610 5.2.6.3 TECHNISCHE THERMOPLASTE............................................... 612 5.2. OE.4 ELASTOMERE................................................................... 618 5.2. OE.5 PIGMENTDISPERGIERUNG ............................................... 621 5.3 VERARBEITUNGSHILFSMITTEL.......................................................................... 623 5.3.1 E IN FUE H RU NG .................................................................................... 623 5.3.2 CHEMIE DER VERARBEITUNGSHILFSMITTEL FUER PVC ............................ 624 5.3.2.1 STOFFCHARAKTERISIERUNG ................................................... 626 5.3.2.2 WIRKUNGSWEISE ............................................................... 627 5.32.3 ANWENDUNGSTECHNISCHE P RUEFUNG ................................... 629 5.3.24 ANWENDUNG .................................................................... 632 5.3.3 CHEMIE DER VERARBEITUNGSHILFSMITTEL FUER POLYOLEFINE .................. 634 5.3.3.1 STOFFCHARAKTERISIERUNG ................................................... 636 5.3.3.2 WIRKUNGSWEISE .............................................................. 636 5.3.3.3 ANWENDUNGSTECHNISCHE P RUEFUNG ................................... 640 5.3.3.4 ANWENDUNG .................................................................... 641 5.4 ANTISTATIKA.................................................................................................. 642 5.4.1 E IN FUE H RU NG .................................................................................... 642 5.4.2 CHEMIE DER A N TISTA TIKA ................................................................ 644 5.4.2.1 INTERNE ANTISTATIKA ......................................................... 644 5A.2.2 PERMANENTE ANTISTATIKA ................................................. 647 5.4.3 STOFFCHARAKTERISIERUNG.................................................................. 648 5.4.4 WIRKUNGSWEISE.............................................................................. 648 5.4.4.1 INTERNE ANTISTATIKA ........................................................ 648 5.4.4.2 PERMANENTE ANTISTATIKA ................................................. 653 5.4.5 ANWENDUNGSTECHNISCHE P RUE FU N G ................................................. 654 5.4.6 ANWENDUNG ................................................................................... 655 5.5 ANTIFOGGING-ADDITIVE ................................................................................ 660 5.5.1 E INFUEHRUNG ................................................................................... 660 5.5.2 CHEMIE DER ANTIFOGGING-ADDITIVE................................................. 660 5.5.3 STOFFCHARAKTERISIERUNG.................................................................. 663 5.5.4 WIRKUNGSWEISE ............................................................................. 663 5.5.5 ANWENDUNGSTECHNISCHE P RUE FU N G ................................................. 664 5.5.6 ANWENDUNG................................................................................... 668 5.6 SLIP-ADDITIVE............................................................................................. 669 5.6.1 E INFUEHRUNG................................................................................... 669 5.6.2 CHEMIE DER SLIP-ADDITIVE ............................................................ 670 5.6.3 CHARAKTERISIERUNG UND PRUEFUNG DER SLIP-ADDITIVE ...................... 670 5.6.4 WIRKUNGSWEISE UND EINSATZ DER SLIP-ADDITIVE ........................... 671 5.7 HANDELSNAMEN UND LIEFERANTEN.............................................................. 673 5.8 LITERATUR ................................................................................................... 676 6 NUKLEIERUNGSMITTEL UND TRANSPARENZVERSTAERKER ......................... 679 RALPH D. MAIER, PER MAGNUS KRISTIANSEN 6.1 E IN LE ITU N G ................................................................................................. 679 6.2 NUKLEIERUNG UND KRISTALLISATION SEMIKRISTALLINER POLYMERE ................... 679 6.2.1 STRUKTURELLE MERKMALE UND PARAMETER....................................... 680 6.2.2 DER KRISTALLISATIONSVORGANG ........................................................ 681 6.2.3 DEFINITIONEN ................................................................................. 683 6.2.3.1 PRIMAERE NUKLEIERUNG .................................................... 683 OE.2.3.2 SEKUNDAERE N UKLEIERUNG ................................................ 684 6.2.4 KRISTALLISATIONSKINETIK.................................................................. 684 6.2.4.1 ISOTHERME K RISTA LLISA TIO N ............................................... 684 OE.2.4.2 NICHT-ISOTHERME K RISTALLISATION..................................... 685 OE.2.4.3 KRISTALLISATIONSKINETIK IN THEORIE UND PRAXIS .............. 685 6.2.5 MORPHOLOGIE-BAUSTEINE................................................................ 686 6.3 HETEROGENE NUKLEIERUNGSM ITTEL.............................................................. 687 6.3.1 STRUKTURELLE MERKMALE ................................................................ 687 6.3.2 BEDEUTUNG DER EPITAXIE................................................................ 688 6.3.3 WIRKUNGSWEISE............................................................................... 688 6.3.3.1 AUSWIRKUNGEN AUF DIE KRISTALLISATONSKINETIK .............. 689 6.3.3.2 EFFIZIENZ VON N UKLEIERUNGSM ITTELN ............................... 689 OE.3.3.3 EINFLUSS AUF DIE M ORPHOLOGIE........................................ 692 6.3.3.4 EINFLUSS AUF VERARBEITUNGS- UND ANWENDUNGS EIGENSCHAFTEN .................................................................. 694 6.3.3.5 STRUKTUR-EIGENSCHAFTSBEZIEHUNGEN ............................... 696 6.4 NUKLEIERUNGSMITTEL UND CLARIFIER FUER POLYPROPYLEN ............................... 697 6.4.1 NUKLEIERUNGSMITTEL-KLASSEN......................................................... 697 6.4.1.1 ANORGANISCHE NUKLEIERUNGSMITTEL ................................. 698 6.4.1.2 SALZE VON CARBONSAEUREN................................................. 698 6.4.1.3 SORBITOLACETALE ................................................................ 699 6.4.1.4 NUKLEIERUNGSMITTEL AUF KOLOPHONIUM-BASIS.................. 700 6.4.1.5 CARBONSAEUREAMIDE ......................................................... 701 6.4.1.6 SALZE VON ORGANOPHOSPHORSAEUREN ................................. 702 6.4.1.7 PIGMENTE ........................................................................ 703 6.4.1.8 METALLSALZE ORGANISCHER HYDROXYVERBINDUNGEN .......... 704 6.4.1.9 POLYMERE NUKLEIERUNGSMITTEL ....................................... 704 6.4.1.10 SONSTIGE N UKLEIERUNGSM ITTEL ......................................... 704 6.4.1.11 E FFIZIE N Z.......................................................................... 704 6.4.2 NUKLEIERUNG DER /3-MODIFIKATION................................................... 705 6.4.2.1 /3-NUKLEIERUNGSMITTEL..................................................... 705 OE.4.2.2 WIRKUNGSWEISE .............................................................. 705 OE.4.2.3 ^ S E LE K TIV ITAE T................................................................. 706 6.4.2.4 MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN .......................................... 706 6.4.3 INDIREKTE NUKLEIERUNG DER ^-MODIFIKATION ................................. 707 6.4.4 TRANSPARENZVERSTAERKER ................................................................ 708 6.4.4.1 KLASSEN VON TRANSPARENZVERSTAERKERN ........................... 708 OE.4.4.2 PHASENVERHALTEN ............................................................ 709 6.4.5 PRAKTISCHE ASPEKTE DER PP-NUKLEIERUNG ..................................... 712 6.4.5.1 KONZENTRATIONSBEREICH................................................... 712 6.4.5.2 EIGENSCHAFTSSPEKTRUM VON NUKLEIERTEM P P .................. 712 6.4.5.3 EIGENSCHAFTSSPEKTRUM VON TRANSPARENZVERSTAERKERN . . . 714 OE.4.5.4 WECHSELWIRKUNG MIT ANDEREN ADDITIVEN ..................... 715 6.5 NUKLEIERUNG VON POLYAM IDEN .................................................................. 716 6.5.1 POLYAMID 6 .................................................................................... 716 6.5.2 POLYAMID 66 .................................................................................. 717 6.6 NUKLEIERUNG VON POLYETHYLENTEREPHTHALAT............................................... 717 6.6.1 HETEROGENE N UKLEIERUNG .............................................................. 718 6.6.2 CHEMISCHE N U KLEIERUNG .............................................................. 718 6.6.2.1 MECHANISMUS.................................................................. 718 6.OE.2.2 CHEMISCHE NUKLEIERUNGSM ITTEL ...................................... 719 OE.6.2.3 NEBENWIRKUNGEN ............................................................. 719 6.6.3 NUKLEIERUNG DURCH M ETALLHYDROXIDE........................................... 720 6.6.4 NUKLEIERUNG DURCH WEICHMACHUNG............................................. 720 6.6.5 PRAKTISCHE ASPEKTE DER PET-NUKLEIERUNG ................................... 720 6.7 NUKLEIERUNG VON POLYETHYLEN.................................................................. 721 6.7.1 POLYETHYLEN HOHER DICHTE ............................................................ 721 6.7.2 POLYETHYLENE NIEDERER D ICH TE N ..................................................... 722 6.8 NUKLEIERUNG VON POLYLACTID............................. 723 6.9 NUKLEIERUNG VON POLY-L-BUTEN.................................................................. 724 6.10 NUKLEIERUNG SONSTIGER SEMIKRISTALLINER POLYM ERE ................................. 724 6.11 RESUEMEE UND AUSBLICK ............................................................................ 725 6.12 LISTE KOMMERZIELLER NUKLEIERUNGSMITTEL, HANDELSNAMEN UND HERSTELLER................................................................................................... 726 6.13 LITERATUR ................................................................................................... 729 7 FARBM ITTEL .............................................................................................. 737 JOACHIM JANDKE, ROGER A. REINICKER 7.1 E IN LE ITU N G ................................................................................................. 737 7.2 FARBE ......................................................................................................... 737 7.2.1 DEFINITION DES BEGRIFFS FARBE ...................................................... 737 7.2.1.1 DIE LICHTQUELLE................................................................ 738 7.2.1.2 ABSORPTION DURCH DAS FARBM ITTEL ................................... 738 7.2.1.3 OBSERVATION.................................................................... 739 7.2.2 METAMERISMUS.............................................................................. 740 7.2.3 TRANSPARENZ UND OPAZITAET ............................................................ 741 7.2.4 DICHROISMUS - OPTISCHE A NISOTROPIE........................................... 741 7.3 F A RB M ITTEL................................................................................................. 741 7.3.1 BEGRIFFSDEFINITIONEN...................................................................... 741 7.3.1.1 PIGMENTE ........................................................................ 741 7.3.1.2 FARBSTOFFE........................................................................ 743 7.3.1.3 NOMENKLATUR .................................................................. 743 7.3.2 EIGENSCHAFTEN, PRUEFMETHODEN UND BEWERTUNG DER LEISTUNGSFAEHIGKEIT........................................................................ 743 7.3.2.1 HITZEBESTAENDIGKEIT ........................................................ 744 7.3.2.2 LICHTECHTHEIT .................................................................. 745 7.3.2.3 WETTERBESTAENDIGKEIT ...................................................... 745 7.3.2.4 MIGRATIONSVERHALTEN ...................................................... 746 7.3.2.5 ABRASIONSVERHALTEN ........................................................ 747 7.32.6 PLATE-OUT.......................................................................... 747 7.32.7 K REIDEN............................................................................ 747 7.3.2.S EINFLUSS AUF DIE RHEOLOGISCHEN EIGENSCHAFTEN .............. 748 7.S.2.9 VERZUG.............................................................................. 748 7.3.3 FARBMITTEL-KLASSEN......................................................................... 748 7.3.3.1 WEISSE FARBM ITTEL ............................................................ 749 7.3.3.2 SCHWARZE FARBM ITTEL ...................................................... 749 7.3.3.3 ANORGANISCHE FARBPIGMENTE ......................................... 750 7.3.3.4 ORGANISCHE FARBMITTEL ................................................... 752 7.3.3.5 EFFEKTPIGMENTE .............................................................. 763 7.3.3.OE WICHTIGE PIGMENTE UND FARBSTOFFE FUER DIE EINFAERBUNG VON KUNSTSTOFFEN ............................................................ 764 7.4 EINFAERBETECHNOLOGIE.................................................................................. 776 7.4.1 EINARBEITUNG DES FARBM ITTELS ...................................................... 776 7.4.1.1 DISPERGIERUNG ................................................................ 777 7.4.1.2 VERTEILUNG UND HOMOGENISIERUNG ................................. 779 7.4.1.3 DISPERGIERTECHNOLOGIE..................................................... 779 7.4.2 AUSWAHLKRITERIEN FUER FARBMITTEL ................................................. 780 7.4.3 PROBLEME BEI DER DISPERGIERUNG ................................................. 782 7.4.4 LIEFERFORMEN.................................................................................. 782 7.4.4.1 PULVERPIGMENTE.............................................................. 782 7.4.4.2 STAUBARME RIESELFAEHIGE P IGM ENTE ................................. 783 7.4.4.3 PIGMENTMISCHUNGEN ...................................................... 783 7.4.4.4 FESTE FARBKONZENTRATE .................................................... 783 7.4.4.5 FLUESSIGE FARBKONZENTRATE............................................... 785 7.5 EINFAERBEN VON KUNSTSTOFFEN...................................................................... 788 7.5.1 EINFAERBUNG VON PVC .................................................................... 788 7.5.1.1 PIGMENTE UND PIGMENTFORMEN....................................... 789 7.5.1.2 WECHSELWIRKUNGEN MIT BESTANDTEILEN DES COMPOUNDS 789 7.5.1.3 VERARBEITUNG .................................................................. 790 7.5.1.4 ANFORDERUNG DER ANWENDUNG UND PRUEFBEDINGUNGEN .. 793 7.5.2 EINFAERBUNG VON POLYOLEFINEN ........................................................ 794 7.5.2.1 PIGMENTE UND PIGMENTFORMEN....................................... 794 7.5.22 WECHSELWIRKUNGEN MIT DEM KUNSTSTOFF UND DEN KUNSTSTOFFADDITIVEN ........................................................ 796 7.5.2.3 VERARBEITUNG .................................................................. 797 7.5.2.4 ANWENDUNGEN UND P RUEFUNG........................................... 800 7.5.3 EINFAERBUNG VON STYROLKUNSTSTOFFEN UND ACRYLKUNSTSTOFFEN ........ 802 7.5.3.1 KRITERIEN FUER DIE EINFAERBUNG ......................................... 802 7.5.3.2 FARBMITTEL FUER POLYSTYROL, PMMA UND SAN..................... 802 7.5.3.3 FARBMITTEL FUER ABS UND ASA ......................................... 803 7.5.4 EINFAERBUNG VON POLYAMIDEN UND POLYCARBONAT ........................... 803 7.5.5 EINFAERBUNG VON POLYURETHANEN .................................................... 805 7.5.6 EINFAERBUNG VON THERMOPLASTISCHEN POLYESTERN UND ANDEREN TECHNISCHEN KUNSTSTOFFEN............................................... 805 7.6 PRUEFVERFAHREN........................................................................................... 807 7.7 TRENDS UND ZUKUNFTSAUSSICHTEN.............................................................. 808 7.8 LISTE DER FARBMITTELLIEFERANTEN................................................................ 809 7.9 LITERATUR ................................................................................................... 811 8 OPTISCHE AUFHELLER ........................................ 813 ALFRED G. OERTLI 8.1 E IN LE ITU N G ................................................................................................. 813 8.2 WIRKMECHANISMEN OPTISCHER A UFH E LLE R .................................................. 814 8.3 AUSWAHL OPTISCHER A UFHELLER.................................................................... 816 8.4 STRUKTUR OPTISCHER A UFHELLER.................................................................... 818 8.5 EINARBEITUNG OPTISCHER A U FH E LLE R............................................................ 818 8.6 PRUEFUNG OPTISCHER A U FH E LLE R.................................................................... 819 8.6.1 MIGRATION UND AUSSCHWITZEN ...................................................... 819 8.6.2 EFFEKT DES AUFHEBENS.................................................................... 819 8.6.3 LICHTSTABILITAET ............................................................................... 821 8.7 EIGENSCHAFTEN OPTISCHER AUFHELLER IN VERSCHIEDENEN KUNSTSTOFFEN ........ 822 8.7.1 POLYVINYLCHLORID (PVC) ................................................................ 822 8.7.2 POLYSTYROL UND STYROL-COPOLYMERE .............................................. 823 8.7.3 POLYCARBONAT................................................................................. 825 8.7.4 POLYURETHAN ................................................................................. 826 8.7.5 POLYOLEFINE ................................................................................... 827 8.7.6 POLYMETHYLMETHACRYLAT (PMMA) ................................................ 827 8.7.7 UNGESAETTIGTE POLYESTER.................................................................. 828 8.7.8 POLYETHYLENTEREPHTHALAT (PET) .................................................... 829 8.7.9 POLYAMIDFASERN............................................................................. 829 8.8 TECHNOLOGISCHE TRENDS ........................................................................... 830 8.9 INDEX VON HANDELSNAMEN, HERSTELLERN UND VERKAEUFERN ......................... 831 8.10 LITERATUR .................................................................................................. 832 9 VERNETZUNG UND KONTROLLIERTER ABBAU VON POLYOLEFINEN ............ 833 DAN MUNTEANUF 9.1 E IN LE ITU N G ................................................................................................. 833 9.2 GRUNDLAGEN DER POLYOLEFIN-VERNETZUNG UND KONTROLLIERTER ABBAU ........ 836 9.2.1 ERZEUGUNG UND VERBLEIB VON MAKRORADIKALEN IN POLYOLEFINEN .. 836 9.2.1.1 SYSTEME M IT FREIEN RADIKALEN ....................................... 836 9.2.1.2 KETTENSPALTUNG, VERZWEIGUNG UND V ERNETZUNG ............ 839 9.2.1.3 PFROPFEN FUNKTIONELLER MONOMERE ................................. 841 9.2.2 STRAHLENVERNETZUNG ...................................................................... 843 9.2.3 PEROXIDVERNETZUNG........................................................................ 846 9.2.4 SILANVERNETZUNG............................................................................ 847 9.2.4.1 SILANFUNKTIONALISIERTE POLYOLEFINE ................................. 847 9.2.4.2 FEUCHTIGKEITSVERNETZUNG VON SILANFUNKTIONALISIERTEN POLYOLEFINEN .................................................................... 850 9.3 VERNETZUNG, KETTENSPALTUNG UND PFROPFEN MIT ORGANISCHEN PEROXIDEN 853 9.3.1 STRUKTUREN UND ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN ................................. 854 9.3.2 PEROXIDZERSETZUNG ........................................................................ 858 9.3.3 LAGERUNG UND SICHERHEITSANFORDERUNGEN ................................... 866 9.3.4 WICHTIGE HERSTELLER UND HANDELSSORTEN DER PEROXIDE ................ 868 9.4 ORGANOFUNKTIONELLE SILANE ........................................................................ 871 9.4.1 STRUKTUREN UND ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN ................................. 871 9.4.2 FLUESSIGE SILANFORMULIERUNGEN ..................................................... 873 9.4.3 TROCKENSILANFORMULIERUNGEN ....................................................... 874 9.5 EINARBEITUNG VON PEROXIDEN UND SILANEN IN POLYOLEFINE ....................... 877 9.5.1 DOSIEREN VON FESTEN ZUSATZSTOFFEN............................................... 879 9.5.2 SPRUEHEN FLUESSIGER ZUSATZSTOFFE..................................................... 879 9.5.3 DIREKTES EINSPRITZEN VON FLUESSIGEN ZUSATZSTOFFEN ...................... 880 9.5.4 SICHERHEITSANFORDERUNGEN BEIM DOSIEREN ................................... 880 9.6 TECHNISCHE ASPEKTE DER PEROXIDVERNETZUNG ........................................... 882 9.6.1 AUSWAHL DER PEROXIDE .................................................................. 882 9.6.2 VERFAHRENSPARAMETER .................................................................... 885 9.6.2.1 VERARBEITUNGS- UND VERNETZUNGSTEMPERATUR................ 885 9.6.22 PEROXIDKONZENTRATION.................................................... 886 9.6.2.3 POLYOLEFINSTRUKTUR........................................................... 887 9.6.2.4 VERNETZUNGSCOAGENZIEN ................................................. 889 9.OE.2.5 STABILISATORPAKETE UND SCORCH-VERZOEGERER ................... 890 9.OE.2.6 FUELLSTOFFE UND ANDERE H ILFSSTOFFE .................................. 893 9.6.27 H ALTBARKEIT ..................................................................... 893 9.6.3 VERNETZUNGSTECHNIKEN .................................................................. 894 9.6.3.1 DRAHT- UND KABELISOLIERUNG ........................................... 894 9.OE.3.2 ROHRE ............................................................................. 896 9.6.3.3 SPRITZGIESSEN UND ROTATIONSFORMEN .............................. 897 9.6.4 PEROXIDVERWANDTE VERNETZUNGSTECHNIKEN ................................... 898 9.6.4.1 UHF-VERNETZUNG ............................................................ 898 9.6.4.Z VERNETZUNG MIT HOCHSTABILEN INITIATOREN ..................... 899 9.7 TECHNISCHE ASPEKTE DER SILANVERNETZUNG ............................................... 899 9.7.1 SILANGEPFROPFTE POLYOLEFINE .......................................................... 900 9.7.1.1 ZWEISTUFIGES VERFAHREN.................................................. 900 9.7.1.2 EINSTUFIGES VERFAHREN.................................................... 903 9.7.1.3 TROCKENSILAN-VERFAHREN ................................................ 904 9.7.2 ETHYLEN-SILAN-RANDOM-COPOLYMERE............................................. 905 9.7.3 VERNETZEN SILANMODIFIZIERTER POLYOLEFINE MITTELS FEUCHTIGKEIT .. 908 9.7.3.1 EINFLUSS DER VERFAHRENSPARAMETER ................................. 908 97.3.2 VERNETZUNGSTECHNIKEN .................................................. 909 9.8 STRUKTUREN UND EIGENSCHAFTEN VON VERNETZTEN POLYOLEFINEN.................. 914 9.8.1 STRUKTUREN ................................................................................... 914 9.8.2 ANALYTISCHE METHODEN ZUR UNTERSUCHUNG DER POLYOLEFIN VERNETZUNG ................................................................................... 915 9.8.3 ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN............................................................ 918 9.9 SPEZIFISCHE EIGENSCHAFTEN UND ANWENDUNGEN VON VERNETZTEN POLYOLEFINEN ............................................................................................. 919 9.9.1 PRODUKTDIFFERENZIERUNG UND TECHNOLOGIEWETTBEWERB ............... 920 9.9.2 DRAHT- UND KABELISOLIERUNGEN .................................................... 922 9.9.2.1 ISOLIERUNG VON NIEDERSPANNUNGSKABELN ....................... 924 9.9.2.2 ISOLIERUNG VON MITTELSPANNUNGSKABELN ....................... 924 9.9.2.3 ISOLIERUNG VON HOCHSPANNUNGSKABELN ......................... 926 9.9.3 ROHR- UND ROHRLEITUNG.................................................................. 928 9.9.4 VERNETZTE SCHAEUME ...................................................................... 935 9.9.5 ANDERE ANWENDUNGEN.................................................................. 938 9.10 KONTROLLIERTER ABBAU VON POLYPROPYLEN .................................................. 940 9.10.1 EINFLUSS DER PROZESSPARAMETER .................................................... 943 9.10.1.1 AUSWAHL DER PEROXIDE .................................................... 944 9.10.1.2 PEROXIDKONZENTRATION .................................................... 946 9.10.1.3 VERARBEITUNGSTEMPERATUR............................................... 947 9.10.1.4 ABBAUVERHAELTNIS ............................................................ 948 9.10.1.5 VERARBEITUNGSANLAGEN .................................................... 949 9.10.1.6 STABILISIERUNGSPAKETE UND ANDERE ZUSATZSTOFFE ............ 951 9.10.2 VISKOSITAETSABBAU VON RANDOM- UND IMPACTCOPOLYMEREN .......... 953 9.10.3 EIGENSCHAFTEN VON ABGEBAUTEN POLYPROPYLENEN ......................... 955 9.10.4 PEROXIDFREIER VISKOSITAETSABBAU .................................................... 956 9.11 TECHNOLOGISCHE TRENDS UND A USBLICK ...................................................... 961 9.12 LISTE DER LIEFERANTEN, HERSTELLER UND HANDELSNAMEN ............................. 965 9.13 LITERATUR ................................................................................................... 966 10 CHEMISCHE TREIBM ITTEL ................................................................... 979 HELMUT HURNIK 10.1 E IN LE ITU N G ................................................................................................. 979 10.2 WIRKUNGSWEISE VON T REIBM ITTELN ............................................................ 979 10.2.1 ALLGEMEINE ANFORDERUNGEN FUER DIE AUSWAHL ............................. 981 10.2.2 CHARAKTERISIERUNG VON TREIBMITTELN ........................................... 981 10.3 PRODUKTKLASSEN UND W IRKMECHANISMEN................................................. 982 10.3.1 AZOVERBINDUNGEN.......................................................................... 983 10.3.1.1 AZODICARBONSAEUREDIAMID (ADC) ................................... 983 10.3.1.2 ZERSETZUNGSMECHANISMUS ............................................. 984 10.3.1.3 BEEINFLUSSUNG DER ZERSETZUNG....................................... 985 10.3.2 HYDRAZIN-DERIVATE ........................................................................ 989 10.3.2.1 P-TOLUOLSULFONYLHYDRAZID (TS H ) ..................................... 989 10.3.2.2 P,P -OXYBIS(BENZOISULFONYLHYDRAZID) (OBSH)................ 990 10.3.3 SEMICARBAZIDE .............................................................................. 992 10.3.3.1 P-TOLUOLSULFONYLSEMICARBAZID (TSSC) ........................... 992 10.3.4 TETRAZOLE ....................................................................................... 993 10.3.4.1 5-PHENYLTETRAZOL (5-PT) ................................................... 993 10.3.5 N-NITROSOVERBINDUNGEN................................................................ 994 10.3.5.1 NJN -DINITROSOPENTAMETHYLENTETRAMIN (DNPT) ............ 994 10.3.6 CARBONATE ..................................................................................... 995 10.3.6.1 NATRIUMHYDROGENCARBONAT (NAHC03) ........................... 995 10.3.6.2 ZERSETZUNGSMECHANISMUS ............................................. 996 10.4 FUNKTIONSADDITIVE ................................................................................... 997 10.5 TREIBMITTEL-ZUBEREITUNGEN ...................................................................... 998 10.6 PRUEFUNG CHEMISCHER TREIBM ITTEL .............................................................. 1001 10.7 EINARBEITUNG DER TREIBM ITTEL.................................................................... 1002 10.7.1 SICHERHEITSASPEKTE........................................................................ 1002 10.7.2 LIEFERFORMEN.................................................................................. 1002 10.7.3 ANWENDUNGEN .............................................................................. 1003 10.7.4 POLYMERE....................................................................................... 1004 10.7.5 WIRTSCHAFTLICHE BEDEUTUNG .......................................................... 1005 10.8 VERARBEITUNGSVERFAHREN UND EINSATZGEBIETE........................................... 1006 10.9 DER MARKT FUER CHEMISCHE TREIBM ITTEL ...................................................... 1009 10.10 TECHNOLOGISCHER TREND UND A USBLICK ...................................................... 1010 10.11 HERSTELLERVERZEICHNIS UND HANDELSNAMEN . ............................................ 1011 10.12 LITERATUR ................................................................................................... 1012 11 F LA M M S C H U TZ M ITTE L............................................................................. 1015 JUERGEN TROITZSCH 11.1 E IN LE ITU N G ................................................................................................. 1015 11.2 DER VORGANG DES BRENNENS ...................................................................... 1016 11.2.1 BRANDABLAUF ................................................................................. 1016 11.2.2 DIE FLAMME................................................................................... 1018 11.3 M A RK T........................................................................................................ 1020 11.4 KUNSTSTOFFE UND FLAMMSCHUTZMITTEL ...................................................... 1021 11.4.1 VERBRENNUNGSPROZESS UND WIRKUNGSWEISE VON FLAMMSCHUTZMITTELN .................................. 1021 11.4.2 HALOGENHALTIGE FLAMMSCHUTZMITTEL............................................. 1023 11.4.2.1 BROMHALTIGE FLAMMSCHUTZMITTEL ................................... 1024 11.4.2.2 CHLORHALTIGE FLAMMSCHUTZMITTEL ................................... 1028 11.4.3 PHOSPHORHALTIGE FLAMMSCHUTZMITTEL........................................... 1029 11.4.4 STICKSTOFFHALTIGE FLAMMSCHUTZMITTEL........................................... 1033 11.4.5 INTUMESZIERENDE FLAMMSCHUTZMITTEL ......................................... 1035 11.4.6 ANORGANISCHE FLAMMSCHUTZMITTEL............................................... 1037 11.4.6.1 ALUMINIUMHYDROXID ...................................................... 1038 11.4.6.2 MAGNESIUMHYDROXID ...................................................... 1038 11.4.6.3 BORHALTIGE FLAMMSCHUTZMITTEL....................................... 1039 11.4.6.4 ZINK/ZINNHALTIGE-FLAMMSCHUTZMITTEL ......................... 1040 11.4.6.5 ANTIMONTRIOXID ALS SYNERGIST FUER HALOGENHALTIGE KUNSTSTOFFE...................................................................... 1041 11.4.6.6 WEITERE SYNERGISTISCH WIRKENDE FLAMMSCHUTZMITTEL .. 1042 11.4.6.7 EXPANDIERBARER G RA P H IT ................................................ 1042 11.4.6.8 NANOCOMPOSITES ALS FLAMMSCHUTZMITTEL ....................... 1043 11.5 FLAMMSCHUTZMITTELREZEPTUREN FUER WICHTIGE POLYMERE ........................... 1044 11.6 NATIONALE UND INTERNATIONALE BRANDPRUEFUNGEN....................................... 1047 11.6.1 BAUWESEN ..................................................................................... 1048 11.6.1.1 DEUTSCHLAND.................................................................... 1048 11.6.1.2 FRANKREICH...................................................................... 1048 11.6.1.3 VEREINIGTES K OENIGREICH .................................................. 1049 11.6.1.4 EUROPAEISCHE UNION ........................................................ 1050 11.6.2 ELEKTROTECHNIK, ELEKTRONIK, KABEL .............................................. 1056 11.6.2.1 BRANDTESTS ...................................................................... 1057 11.6.2.2 BRANDTESTS FUER KABEL UND LEITUNGEN ............................. 1059 11.6.3 VERKEHRSWESEN............................................................................. 1060 11.6.3.1 KRAFTFAHRZEUGE................................................................ 1060 11.6.3.2 SCHIENENFAHRZEUGE ........................................................ 1061 11.7 ZUKUENFTIGE ENTWICKLUNGEN ...................................................................... 1063 11.7.1 FLAMMSCHUTZMITTELMAERKTE .......................................................... 1063 11.7.2 VORSCHRIFTEN UND PRUEFVERFAHREN................................................... 1064 11.8 LIEFERANTEN VON FLAMMSCHUTZMITTELN .................................................... 1065 11.9 LITERATUR ................................................................................................... 1068 12 FUELLSTOFFE UND VERSTAERKUNGSMITTEL .................................................. 1069 MICHAEL KNERR, EMIL HERSCHE 12.1 E IN LE ITU N G ................................................................................................. 1069 12.1.1 DEFINITIONEN .................................................................................. 1069 12.1.2 WIRTSCHAFTLICHE BEDEUTUNG VON FUELLSTOFFEN ................................. 1070 12.2 EIGENSCHAFTEN VON FUELLSTOFFEN.................................................................. 1071 12.2.1 FORMFAKTOR .................................................................................... 1071 12.2.2 KORNGROESSENVERTEILUNG.................................................................. 1072 12.2.2.1 MITTLERER TEILCHENDURCHMESSER (D 5 0 % ) ....................... 1073 12.2.2.2 OBERER S C H N ITT ................................................................ 1073 12.2.2.3 DIE SPEZIFISCHE OBERFLAECHE ALS MASS FUER DEN FEINSTANTEIL .................................................................... 1073 12.2.3 OBERFLAECHENENERGIE...................................................................... 1074 12.2.4 WEITERE EIGENSCHAFTEN VON FUELLSTOFFEN......................................... 1074 12.3 EIGENSCHAFTEN GEFUELLTER KUNSTSTOFFE ........................................................ 1075 12.3.1 EINFLUSS DES FORMFAKTORS ............................................................ 1075 12.3.1.1 SPHAERISCHE ODER KUBISCHE ZUSCHLAGSTOFFE ..................... 1075 12.3.1.2 PLAETTCHEN- UND FASERFOERMIGE FUELLSTOFFE ......................... 1077 12.3.2 EINFLUSS DER KORNGROESSENVERTEILUNG............................................. 1078 12.3.2.1 EINFLUSS DES OBERER SCHNITTS........................................... 1078 12.3.2.2 EINFLUSS DER SPEZIFISCHEN OBERFLAECHE ........................... 1079 12.3.3 WIRKUNG EINER OBERFLAECHENBESCHICHTUNG ................................... 1079 12.3.4 WEITERE EIGENSCHAFTEN MODIFIZIERTER KUNSTSTOFFE ....................... 1080 12.4 ANWENDUNGSKRITERIEN FUER FUELLSTOFFE UND VERSTAERKUNGSMITTEL IN THERMOPLASTEN...................................................................................... 1083 12.5 BESCHREIBUNG DER EINZELNEN ZUSCHLAGSTOFFE ........................................... 1086 12.5.1 RUNDE UND KUBISCHE P A RTIK E L...................................................... 1086 12.5.1.1 NATUERLICHE CALCIUMCARBONATE......................................... 1086 12.5.1.2 SYNTHETISCHE, GEFAELLTE CALCIUMCARBONATE ..................... 1088 12.5.1.3 D OLOM IT............................................................................ 1089 12.5.1.4 CALCIUMSULFAT.................................................................. 1089 12.5.1.5 BARIUMSULFAT (SCHWERSPAT)............................................. 1090 12.5.1.6 GLASKUGELN...................................................................... 1090 12.5.1.7 SYNTHETISCHE SILICA ........................................................ 1090 12.5.1.8 NATUERLICHE SILICA ............................................................ 1091 12.5.1.9 S ILIKATKUGELN.................................................................. 1091 12.5.1.10 FELDSPAT UND NEPHELIN-SYENIT ....................................... 1091 12.5.1.11 INDUSTRIERUSS.................................................................... 1091 12.5.1.12 HOLZMEHL ........................................................................ 1092 12.5.1.13 METALLE UND METALLOXIDE ................................................ 1092 12.5.2 PLAETTCHENFOERMIGE P ARTIKE L ............................................................ 1093 12.5.2.1 T A LK ................................................................................. 1093 12.5.2.2 K A O LIN ............................................................................. 1095 12.5.2.3 G LIM M ER.......................................................................... 1095 12.5.2.4 G RA P H IT .......................................... 1096 12.5.2.5 ALUMINIUMHYDROXID UND MAGNESIUMHYDROXID ............ 1096 12.5.3 NADEL- UND FASERFOERMIGE P ARTIKE L................................................. 1097 12.5.3.1 WOHASTONIT...................................................................... 1097 12.5.3.2 WHISKERS ........................................................................ 1098 12.5.3.3 ASBEST ............................................................................. 1098 12.5.3.4 GLASFASERN ...................................................................... 1098 12.5.4 WEITERE MINERALIEN ...................................................................... 1099 12.5.5 ORGANISCHE FUELLSTOFFE UND VERSTAERKUNGSMITTEL ........................... 1100 12.5.6 ELEKTRISCH LEITENDE ZUSATZSTOFFE .................................................. 1100 12.5.7 NANOFUEHSTOFFE ............................................................................... 1100 12.6 H AFTVERM ITTLER........................................................................................... 1101 12.7 VERARBEITUNG FUEHSTOFFHALTIGER UND VERSTAERKTER KUNSTSTOFFE ................... 1102 12.7.1 PVC-U PROFILEXTRUSION.................................................................. 1102 12.7.2 ROHREXTRUSION ............................................................................... 1104 12.7.3 COMPOUNDIEREN............................................................................ 1105 12.7.4 KABELEXTRUSION ............................................................................. 1107 12.7.5 BLAS- UND FLACHFOLIENEXTRUSION .................................................... 1108 12.7.6 PLATTENEXTRUSION UND THERMOFORMEN ......................................... 1109 12.7.6.1 ZUSCHLAGSTOFFE BEIM THERMOFORM EN ............................. 1109 12.7.6.2 PLATTENEXTRUSION ............................................................ 1110 12.7.6.3 THERMOFORMPROZESS ...................................................... 1111 12.7.7 SPRITZGIESSEN................................................................................. 1113 12.7.8 HOLZMEHLVERARBEITUNG.................................................................. 1113 12.7.9 BLASFORM EN................................................................................... 1114 12.7.10 REZYKLIEREN................................................................................... 1115 12.8 ANWENDUNGEN FUEHSTOFFHALTIGER UND VERSTAERKTER KUNSTSTOFFE ................. 1116 12.8.1 PVC-PROFILE................................................................................... 1116 12.8.2 MINERALIEN IN ROHREN .................................................................. 1117 12.8.3 PVC-PLASTISOL-PRODUKTE................................................................ 1119 12.8.4 PRODUKTE AUS UNGESAETTIGTEN POLYESTERHARZEN ............................. 1120 12.8.5 KABEL UND D RAEHTE .......................................................................... 1122 12.8.6 BLAS- UND FLACHFOLIEN .................................................................... 1123 12.8.7 PLATTEN UND TIEFGEZOGENE FORM TEILE ............................................. 1126 12.8.8 SPRITZGEGOSSENE ARTIKEL ............................................................... 1127 12.8.9 HOLZFASERVERBUNDWERKSTOFFE......................................................... 1128 12.8.10 BLASGEFORMTE KUNSTSTOFF-HOHLKOERPER ........................................... 1128 12.8.11 NUKLEIERUNG SEMIKRISTALLINER POLYMERE DURCH M INERALIEN ......... 1129 12.8.12 FUELLSTOFFE IN TECHNISCHEN KUNSTSTOFFEN ......................................... 1130 12.9 AUSBLICK, TECHNOLOGISCHER TREND ............................................................. 1130 12.10 VERZEICHNIS DER HANDELSNAMEN UND HERSTELLER VON FUELLSTOFFEN UND VERSTAERKUNGSMITTELN ................................................................................ 1132 12.11 LITERATUR .................................................................................................... 1136 13 BIOZIDE W IR K S TO FFE ................................................................................. 1139 DIETMAR OCHS 13.1 E IN LE ITU N G .................................................................................................. 1139 13.2 GRUNDLAGEN................................................................................................ 1139 13.2.1 SCHADORGANISMEN............................... 1139 13.2.1.1 BAKTERIEN .......................................................................... 1140 13.2.1.2 PILZE ................................................................................ 1141 13.2.1.3 A LGEN................................................................................ 1141 13.2.1.4 BIOFILME .......................................................................... 1142 13.2.2 RAHMENBEDINGUNGEN FUER MIKROBENWACHSTUM ........................... 1142 13.2.3 WIRKUNG VON BIOZIDEN................................................................... 1144 13.3 ANWENDUNGEN UND EFFEKTE ...................................................................... 1146 13.3.1 VERWENDUNGSZWECKE .................................................................... 1146 13.3.2 ANFORDERUNGSPROFIL ...................................................................... 1147 13.3.3 BIOSTABILISATION VON KUNSTSTOFFEN UND BESCHICHTUNGEN .............. 1148 13.3.3.1 MIKROBIELL BEDINGTE SCHAEDIGUNGSFORMEN BEI KUNSTSTOFFEN .................................................................... 1148 13.3.3.2 MIKROBIOLOGISCH ANFAELLIGE KUNSTSTOFFANWENDUNGEN ___ 1148 13.3.3.3 FOLGEN MIKROBIELLER ANGRIFFE AUF KUNSTSTOFFE ................ 1150 13.3.3.4 ANFAELLIGE SUBSTRATE......................................................... 1152 13.3.4 HYGIENISCHE OBERFLAECHEN ............................................................. 1153 13.3.4.1 KOMPLEMENTAERE VERWENDUNG VON BIOZIDEN KUNSTSTOFFEN UND REINIGUNGSPRODUKTEN ....................... 1156 13.3.4.2 ANWENDUNGEN IM PRIVATEN BEREICH ............................... 1157 13.4 STOFFE UND TECHNOLOGIEN............................................................................ 1159 13.4.1 FREISETZUNG UND A K TIV ITAE T............................................................. 1159 13.4.2 W IRKSTOFFE...................................................................................... 1160 13.4.2.1 ADDITIVE .......................................................................... 1160 13.4.3 IMMOBILISIERTE BIOZIDE ................................................................ 1163 13.4.4 REGENERATIONSMETHODE ................................................................ 1164 13.4.5 PHOTOKATALYTISCH AKTIVE OBERFLAECHEN........................................... 1164 13.4.6 TRENDS UND NEUERE ENTWICKLUNGEN ............................................. 1165 13.4.6.1 ANTIMIKROBIELLE SUBSTANZEN NATUERLICHEN URSPRUNGS . . . 1165 13.4.6.2 ANTI-ADHAESIVE OBERFLAECHEN............................................. 1165 13.5 TESTMETHODEN........................................................................................... 1167 13.5.1 AGARDIFFUSIONSTESTVERFAHREN ........................................................ 1168 13.5.2 TESTVERFAHREN MIT DIREKTER KONTAMINATION DER PRUEFMUSTER ___ 1170 13.5.3 TESTMETHODEN ZUR PRUEFUNG DER STABILITAET VON KUNSTSTOFFEN ___ 1172 13.5.4 ALLGEMEINE BETRACHTUNGEN DER TESTUNG VON ANTIMIKROBIELLEN EFFEKTEN......................................................................................... 1174 13.5.5 STANDARDTESTMETHODEN.................................................................. 1176 13.6 REGULATORISCHE BESTIMMUNGEN ................... 1178 13.6.1 EUROPA........................................................................................... 1178 13.6.2 U S A ............................................................................................... 1179 13.6.3 REACH-VERORDNUNG...................................................................... 1179 13.7 HERSTELLERVERZEICHNIS ............................................................................... 1180 13.8 LITERATUR ................................................................................................... 1183 14 ADDITIV-PRAEPARATIONEN FUER DIE POLYOLEFIN-STABILISIERUNG ........... 1189 ANDREAS THUERMER, THOMAS GFROERER 14.1 E IN LE ITU N G ................................................................................................. 1189 14.2 EINTRAG VON ADDITIVEN IN POLYMERGRIES .................................................. 1190 14.3 DISPERSION VON ADDITIVEN IN POLYMEREN ................................................ 1191 14.4 DOSIERGENAUIGKEIT, HYGIENE, SICHERHEIT .................................................. 1193 14.5 METHODEN DER HERSTELLUNG VON CSB........................................................ 1195 14.5.1 AGGLOMERATIONS-TECHNOLOGIEN .................................................... 1195 14.5.1.1 WALZENKOMPAKTIERUNG .................................................. 1195 14.5.1.2 PELLETIERPROZESS.............................................................. 1197 14.5.2 EXTRUSIONSTECHNOLOGIE.................................................................. 1199 14.6 ZUSAMMENFASSUNG................................................................................... 1201 14.7 LITERATUR .................................................................................................. 1202 15 ADDITIVE FUER DAS WERKSTOFFLICHE RECYCLING VON KUNSTSTOFFEN .. 1203 RUDOLF PFAENDNER 15.1 EINLEITUNG ................................................................................................ 1203 15.2 EIGENSCHAFTEN VON KUNSTSTOFFREZYKLATEN ................................................ 1204 15.3 ADDITIVE ZUR QUALITAETSVERBESSERUNG VON REZYKLATEN ............................. 1206 15.3.1 NACHSTABILISIERUNG........................................................................ 1206 15.3.1.1 POLYPROPYLEN (PP) .......................................................... 1208 15.3.1.2 POLYETHYLEN (PE) ............................................................ 1211 15.3.1.3 POLYETHYLENTEREPHTHALAT (PET) ....................................... 1212 15.3.1.4 POLYVINYLCHLORID (PVC) ................................................... 1213 15.3.1.5 SONSTIGE KUNSTSTOFFREZYKLATE......................................... 1213 15.3.2 REAKTIVE ADDITIVE/REPARATUR DER VORSCHAEDIGUNG ....................... 1213 15.3.3 KOMPATIBILISATOREN/SCHLAGZAEHIGKEITSMODIFIKATOREN .................. 1215 15.3.4 SONSTIGE ADDITIVE FUER REZYKLATE................................................... 1218 15.4 ZUSAMMENFASSUNG UND A U SB LICK ............................................................ 1220 15.5 LITERATUR ................................................................................................... 1221 STICHWORTVERZEICHNIS............................................................................... 1225
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