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Es wurde untersucht, welche Substanzen aus rHDPE-Post-Consumer-Rezyklat herausgelöst und nachgewiesen werden können (Non-Target-Analytik). Die Substanzen wurden sowohl chemisch als auch anwendungsbezogen systematisiert. Diskutiert wurde die Nutzung der Ergebnisse zur Festlegung von Qualitätskriterien von rHDPE sowie zur Verbesserung des mechanischen Recycling-Prozesses.

Freibewitterungen weisen grundsätzlich eine hohe Variabilität der jeweiligen Intensität der Beanspruchungsparameter auf; sie sind nicht einfach wiederholbar. Um dennoch die Ergebnisse einer Beanspruchung vergleichen zu können, ist eine aussagekräftige Charakterisierung der Freibewitterung wichtig. Traditionell werden Daten bekannter Einflussgrößen wie Globalstrahlung, Temperatur oder Feuchtewerte herangezogen. Obwohl man weiß, dass diese Größen an den exponierten Oberflächen wechselwirken und kombiniert als Mikroklima Einfluss auf Degradationsprozesse nehmen, werden schon aus Praktikabilitätsgründen diese separat als klimatische Messgrößen angegeben. Die Aussagekraft dieser Daten ist mäßig. Ziel dieses Beitrags ist es, die Aussagekraft und damit Vergleichbarkeit zu erhöhen, indem diese Messdaten als Stundendaten zu Wirkintegralen vorverarbeitet und jahresweise akkumuliert werden. Betrachtet wird dafür der Prozess der Photooxidation, da dieser Alterungs-mechanismus bei allen Kunststoffen auftritt. Für eine einfache Modellierung wird die wirksame UV-Bestrahlung, gewichtet mit einer Arrhenius-abhängigen Ober¬flächen-temperatur (TOF), über den Beanspruchungszeitraum von hier je einem Jahr akkumuliert. Die Idee einer solchen Messgröße für photooxidative Ober¬flächen¬alterung wurde bereits vorgestellt [1]. Dort wurde ein Gerät vor¬geschlagen, mit dem dieser Wert für verschieden absorbierende Oberflächen für die Dauer einer Exposition akkumuliert wird, und ergänzend eine Abschätzung der Betauungs¬zeiten dieser Referenz-Oberflächen erfolgen könnte. Hier soll es um eine rechnerisch generierte Zusammenstellung dieser photo¬oxidativen 1-Jahres-Alterungswerte für verschiedene Standorte gehen. Ein Temperaturfaktor erfasst dabei den Einfluss der Strahlungserwärmung auf eine weiße, graue bzw. schwarze Referenzoberflächen, spiegelt also die Kopplung von solarer Strahlung und Temperatur wider [1]. Ermittelt wird er aus Stunden¬daten der Globalstrahlung und der Lufttemperatur. Die spektrale Wirkung wird aus Sonnenhöhenständen entsprechend der geografischen Breite mit Hilfe der FastRT-Oberfläche [2] als PiT·h-Wert abgeschätzt [3]. Anhand der errechneten Jahreswerte können die Schweregrade der photo¬oxidativen Beanspruchung an den verschiedenen Standorten unmittelbar verglichen werden. Die gezeigten Simulationsdaten für ein solches „elektronisches Referenzmaterial“ für photooxidative Degradation zeigen die prinzipielle Möglichkeit einer Kartografierung solcher Daten auf.

There is consent that UV irradiance and temperature at the place of photodegradation are the most important environmental parameters in weathering, along with humidity. This contribution shows how an improvement in the measurement data situation can improve the significance and comparability of outdoor exposures. Photooxidative ageing is calculated using sample polymers for which the corresponding modelling data (Exposure Response Functions, ERF) is available. The mean square deviations are estimated, which result from using different spectral irradiances and different spectral sensitivities, both of the sensors and the polymers. It will be shown here how the significance of the irradiance values increases with increasing approximation of the spectral sensitivities of the sensor and polymer. Also, the mean square deviations are estimated, which result from using different activation energies and surface temperatures. A selection of different variables to describe the weathering exposure is created. The potential of either individual values or data pairs is evaluated in terms of significance or correlation to the calculated photooxidative ageing. Recording hourly data also enables subsequent evaluations of individual test specimens, adapted to the respective colour or to determine activation energies. An accumulated value, calculated from PIT-radiometer irradiance and a suited surface temperature, can provide a comparison of different outdoor exposures over different locations or years. Thus, a characterisation of the weathering exposure would be related to a reference spectral sensitivity (much closer to a polymer than that of a common UV radiometer), one reference activation energy, and different surface temperature scenarios with, on the one hand, graded solar absorptions (white / grey / black) and, on the other hand, different thermal couplings (coated metal / thick plastic). This results in three values each for plastic samples and coated metals (light / grey / dark). It will never be possible to accurately predict the weathering tests for individual samples (with their specific sensitivities), but the proposed approaches can go a long way towards the comparability of outdoor weathering exposures.