Additive in Kunststoffen und Polymeren

Analysen von Polymeren

Wenden Sie sich an unser erfahrenes Analytikteam

Der Nachweis von Additiven und die quantitative Bestimmung von Additiven in Kunststoffen und Polymeren ist eine häufige Fragestellung in der Polymeranalytik.

Additive haben Einfluss auf die Materialeigenschaften von Kunststoffen. So sorgen UV-Absorber für Lichtbeständigkeit, Flammschutzmittel hemmen die Brandförderung und Weichmacher machen das Polymer bzw. den Kunststoff elastischer.
Oder Sie wollen überprüfen, ob ein Kunststoff-Typ keine kritischen Additive (beispielsweise Phthalate) enthält.
Die Untersuchung von Additiven in Polycarbonat, in Polyestern, Polyamiden, Polyolefinen, Polyurethanen und Kautschuken ist für uns Tagesgeschäft.

Die Untersuchung folgender Additive gehört zu unserem Portfolio:

  • UV-Absorber
  • HALS-Stabilisatoren
  • Entformungsmittel und Gleitmittel
  • Flammschutzmittel
  • Weichmacher
  • Antioxidantien
  • Thermostabilisatoren
  • Vernetzungsadditive
  • Emulgatoren

CURRENTA Analytik kann beim Nachweis von Additiven in Kunststoffen auf langjährige Erfahrung und einen großen Methodenverbund zurückgreifen.

Bei ausreichender Konzentration des Additivs kann der Nachweis bzw. die Identifizierung des Additivs direkt in der Polymermatrix erfolgen, beispielsweise mittels NMR-Spektroskopie, IR-Spektroskopie oder auch Thermodesorption-GCMS.

In anderen Fällen kann es erforderlich sein, das Polymer vor der Analyse abzutrennen. Dazu wird eine Extraktion, häufig eine Accelerated Solvent Extraction (kurz ASE) durchgeführt. Diese Lösungsmittelextraktion zeichnet sich durch eine hohe Extraktions-Ausbeute der Additive aus. Das bedeutet, die enthaltenen UV-Abosorber, Thermostabilisatoren, Antioxidantien und Entformungsmittel können quantitativ aus der Polymermatrix extrahiert werden.
Welche Lösemittel bzw. welche Lösungsmittelgemische für die jeweilige Kunststoffmatrix geeignet sind, ist Know-how unserer Analytik, das wir gerne für Ihre Fragestellung einsetzen.

Der Nachweis und die Identifizierung der Additive kann dann aus dem Extrakt beispielsweise mittels Dünnschichtchromatographie (DC) oder auch mit der NMR-Spektroskopie erfolgen. Man erhält eine qualitativ und halbquantitative Aussage über Additive. Bei der NMR-Spektroskopie führen auch Untersuchungen von Heterokernen zu einer positiven Identifizierung, zum Beispiel 31P-NMR- oder auch 19F-NMR-Spektroskopie. Sowohl die Dünnschichtchromatographie als auch die NMR-Spektroskopie lassen eine qualitative und erste halbquantitative Aussagen über die Additive zu. In manchen Fällen, in denen keine eindeutige Identifizierung mit diesen Verfahren möglich ist,  wird zusätzlich eine Kopplungstechnik (GC-MS oder LC-MS) zur Identifizierung der Additive eingesetzt. Zur Identifizierung setzen wir in allen Fällen unsere umfangreiche Datenbank ein, die die Spektren vieler Additive in Reinsubstanz enthält.

Zur quantitativen Bestimmung von Additiven setzen wir erprobte Verfahren, meist instrumentelle, chromatographische Methoden, ein. Je nach Additivkonzentration erfolgt die Quantifizierung über die Flüssigchromatographie (HPLC) oder Gaschromatographie (GC). Auf Wunsch entwickeln wir für Sie eine individuelle Methode zur Identifizierung und zur quantitativen Bestimmung eines Additivs.