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WeichmacherZoomA-Z

Fachgebiet - Makromolekulare Chemie

Weichmacher sind Stoffe, die bei Zusatz zu Polymeren die Verformbarkeit (Dehnbarkeit, Weichheit, Biegsamkeit, Flexibilität, Elastizität) der erhaltenen Kunststoffe im Vergleich zu den reinen Polymeren erhöhen. Dabei gehen Weichmacher aber keine chemische Reaktion mit dem Material ein, sondern verändern es nur physikalisch. Dabei werden z.B. Elastizitätsmodul und Glastemperatur gezielt erniedrigt.

Als Erklärung für die Wirkungsweise der Weichmacher werden in der Literatur verschiedene Ursachen genannt. Bei der Vielzahl der Polymer-Weichmacher-Kombinationen ist davon auszugehen, dass es mehrere Effekte geben wird, die sich häufig auch überlagern. Als eine besonders wichtige wichtigste Ursache wird die Herabsetzung von zwischenmolekularen Wechselwirkungskräften zwischen den Polymermolekülen durch Einlagerung der Weichmachermoleküle genannt.

Idealerweise sollte der eingesetzte Weichmacher geruch- und farblos, licht-, temperatur-, chemikalien- und wasserbeständig, nicht gesundheitsschädlich, schwer brennbar und möglichst wenig flüchtig (Migrationsbeständigkeit) sein.

Die wichtigsten Kunststoffe, die Weichmacher enthalten sind Polyvinylchlorid (vorwiegend werden Phthalate als Weichmacher eingesetzt), Kautschuk (vorwiegend kurzkettiges Polybutadien, Naphthole und Paraffine, für Spezialtypen auch Ester), Phenolharz, Polyurethan-Elastomere, Nitrolacke (Alkydharze auf Ricinusölbasis), Kleb- und Dichtstoffe.

Die am häufigsten verwendeten Weichmacher stammen aus der Gruppe der Phthalate (Phthalsäurediester). Der wichtigste Weichmacher ist dabei noch Di-2-(ethylhexyl)-phthalat (DEHP), dessen Einsatz jedoch wegen der toxischen Wirkung umstritten ist.

Außerdem werden noch aliphatische Dicarbonsäureester, Polyester, Phosphorsäureester, Fettsäureester, Hydroxycarbonsäureester (Citronensäureester als ungiftige Weichmacher meist für Einsatz bei Lebens- oder Arzneimittelverpackungen), Epoxidierte Öle (für Lacke und Klebstoffe) und Sulfoxide/Sulfone als Weichmacher eingesetzt.

Der historisch erste eingesetzte Weichmacher war Campher, mit dessen Hilfe Cellulosenitrat weich gemacht und dann als Celluloid eingesetzt wurde.

Neben der Weichmachung eines Polymeren durch Zusatz eines Weichmachers können Polymere auch durch die Änderung ihres Molekülaufbaus (z.B. durch Copolymerisation) in weichere Kunststoffe überführt werden (dann oft "innere" Weichmacher genannt).

Siehe auch: Glasübergangstemperatur , PVC

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

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