Ein Weichmacher ist eine Substanz, die, wenn sie einem Material hinzugefügt wird, normalerweise einem Kunststoff, flexibel, elastisch und einfacher zu handhaben ist.
Frühe Beispiele von Weichmachern umfassen Wasser, um Ton und Öle zu erweichen, um Pech zu plastifizieren, um alte Boote wasserdicht zu machen. Es gibt mehr als 300 verschiedene Arten von Weichmachern, von denen etwa 50 bis 100 im kommerziellen Einsatz sind. Am häufigsten werden Phthalate und Adipate verwendet.
PVC ist bei normaler Temperatur grundsätzlich starr. Dies liegt an den kurzen Abständen zwischen den Molekülen, da starke ziehende Kräfte zwischen ihnen sind (intermolekulare Kräfte). Beim Erhitzen werden die Energien der molekularen Bewegungen größer als die intermolekularen Kräfte, die die molekularen Abstände vergrößern, wodurch das Harz erweicht wird. Wenn Weichmacher in diesem Stadium zu PVC hinzugefügt werden, gelangen die Weichmachermoleküle zwischen die PVC-Moleküle und verhindern, dass sich die PVC-Polymermoleküle näher kommen. Folglich werden die Polymermoleküle auch bei normaler Temperatur auseinandergehalten und die Weichheit bleibt erhalten. Dies ist die Rolle von Weichmachern, und ein solches Verfahren wird technisch als Weichmachen bezeichnet.
PVC-Polymermoleküle haben im Inneren positive und negative Polaritäten, während Weichmachermoleküle auch solche polaren und unpolaren Teile haben. Die PVC-Polymermoleküle und die Weichmachermoleküle werden elektrisch voneinander angezogen, und die unpolaren Teile vergrößern den Abstand zwischen den Polymermolekülen, um die Weichheit zu erhalten. PVC-Produkte, die durch Weichmacher weich gemacht werden, werden als weiche (flexible) PVC-Produkte bezeichnet. In Europa werden etwa 30% der gesamten PVC-Harzproduktion für flexible PVC-Produkte verwendet.
Wichtig ist, dass Weichmacher nicht nur Additive (wie Pigmente oder Füllstoffe) sind. Sie passen sich gut an PVC (Kompatibilität) an, halten die erforderliche Weichheit bei minimaler Menge (Plastifizierungseffizienz) und sind Hauptkomponenten, die die physikalischen Eigenschaften von Polymerprodukten bestimmen und sollten nicht leicht in Luft oder Wasser wandern (geringe Flüchtigkeit, geringe Migration).
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