Schreibendes Licht

12.04.2010

Funktionelle Pigmente von Merck verleihen Oberflächen nicht nur neue Eigenschaften. Ob als Strichcode auf Tierohrmarken, elektronischen Bauteilen oder Wasserflaschen: Sie sind auch unempfindlich, fälschungssicher und die Antwort auf praktische Anwender-Herausforderungen. Wie Pigmente in der Realität wirken, zeigt das neue Laser-Ei von Merck.

© Merck
Funktionelle Pigmente finden immer häufiger den Weg in unseren Alltag

Samstagabend in der Disco. Die Beats wummern aus den Boxen, der Boden vibriert und Laserlichter durchschneiden die Luft. Für die Tänzer ist das Lichtgewitter ein hübscher Effekt, eine Momentaufnahme ohne Haltbarkeitsdatum. Kein Besucher ahnt, dass die Plastikflasche gegen den Durst ebenfalls mit Lasertechnik zu tun haben könnte. Im Gegensatz zu den kurzlebigen Blitzen in der Disco verewigt sich der Laserstrahl hier direkt im Kunststoff – etwa als Verfallsdatum. Oder er hilft beim Zusammenschweißen von Kunststoff-Komponenten. Lasertechnik hat sich in unserem Alltag längst etabliert – wenngleich auch ohne glitzernde Showeffekte.

Strichcodes im Ohr

Sogar auf dem Bauernhof findet Lasertechnik ihre Anwendungen. Die Kühe auf der Weide wären ohne Tierohrmarken kaum zu identifizieren: Die gelaserte Plakette im Ohr ist praktisch das Nummernschild der Wiederkäuer, mit dem die Kuh dank einer Nummer und eines Strichcodes stets identifizierbar bleibt. „Diese Lasermarkierungen bilden eine dauerhafte und zugleich fälschungssichere Möglichkeit zur Beschriftung von Kunststoffen“, weiß Oliver-Robert Piening, Marketingmanager bei Merck. Dabei gibt es zwei unterschiedliche Pigment-Arten: Lazerflair®- und Micabs®-Pigmente. Beide ermöglichen extrem schnelle, kontrastreiche und gestochen scharfe Markierungen. Tierohrmarken sind bisher das Haupteinsatzgebiet der Micabs. „Das Pigment ist resistent gegen UV-Strahlen und Gülle – und lässt sich schnell verarbeiten“, ergänzt Piening. Diese Pigmente sind eine geschickte Kombination aus chemischen Stoffen und unterschiedlichen Polymeren: „Es sind kleine Kügelchen in einer Polymermatrix, in denen nach Laserbestrahlung eine direkte Reaktion erfolgt – eben die gewünschte Verfärbung.“

Anwendungsbereiche funktioneller Pigmente

Bild {count} von {total}

Das Ei des Lasers

Wie Pigmente in der Realität wirken, zeigt das Laser-Ei von Merck. Darin sind verschiedene Kunststoffplättchen enthalten, die in unterschiedlichen Polymeren und Farben hergestellt, und anschließend mit unterschiedlichen Lasereinstellungen beschrieben wurden. So kann man exakt sehen, wie einzelne Pigment-Anwendungen wirken. „Für unsere Kunden ein toller Service, weil ihre Fragen bislang nur theoretisch zu beantworten waren oder eine aufwendige Musterfertigung erforderten. Nun haben wir konkrete Beispiele“, sagt Piening.

Bei der Mehrheit der Laser-Markierungen wird eine dunkle Markierung vor hellem Hintergrund eingesetzt. Während Laserlicht fast alle Kunststoffe durchdringt, erzeugt es erst durch lasermarkierbare Pigmente im Kunststoff deutliche Kontraste im Polymer, wie etwa mit Lazerflair®-Pigmenten von Merck, die Kunststoffen in niedriger Konzentration beigemengt werden. Das Laserlicht durchdringt den Kunststoff und nur, wenn es auf eins der lasersensitiven Pigmente trifft, wird das Licht in Wärme umgewandelt, die Temperatur der Pigmentteilchen steigt schnell an. Die Folge: Auch hier Veränderungen der Farbe – allerdings nicht im Pigment selbst, sondern in der unmittelbaren Umgebung, die sich verfärbt. Die Qualität einer Markierung ist jedoch abhängig von der Absorptionsfähigkeit der Matrix. Das heißt, jede Polymer-Formulierung benötigt eine eigene Lösung, um optimal laserbeschreibbar zu werden. „Wir müssen die Formulierung bei Lazerflair®-Pigmenten jedes Mal auf den zu beschreibenden Kunststoff einstellen, was uns aber auch deutlich mehr Flexibilität in der Endanwendung bringt. So sind auch helle Markierungen auf dunklem Grund möglich. Sie entstehen durch das Aufschäumen des Kunststoffes aufgrund von Gasbildung“, erklärt Oliver Piening.