Was sind Weichmacher?
Äußere Weichmacher sind flüssige oder niedrigviskose Substanzen, die Gummi- und Kunststoffmischungen zugesetzt werden und sich zwischen die Polymerketten lagern. Im Gegensatz dazu sind innere Weichmacher chemisch an die Polymerstruktur in Form von Seiten- oder Endgruppen gebunden. Weichmacher reduzieren die intermolekularen Kräfte zwischen den Polymerketten und senken die Glasübergangstemperatur der Polymere, reduzieren Härte und machen das Material geschmeidiger. Gleichzeitig sorgen sie für eine niedrigere Viskosität, was die Verarbeitung erleichtert.
Funktion von Weichmachern
Innere Weichmacher wirken physikalisch: Sie lagern sich zwischen die Polymerketten und verringern deren intermolekulare Kräfte. Das führt zu:
- Erhöhter Dehnbarkeit und Biegefähigkeit
- Geringerer Sprödigkeit bei Kälte
- Verbesserter Verarbeitung (z.B. beim Extrudieren oder Formpressen)
- Anpassung der Shore-Härte im gewünschten Bereich
- Beeinflussung von Dichte, Rückprallverhalten und Haptik
- Da äußere Weichmacher chemisch nicht gebunden sind, können sie mit der Zeit verloren gehen, oder bei Medienkontakt ausgewaschen werden
Die Auswahl des passenden Weichmachers hängt von Polymerart, Einsatztemperatur, Medienkontakt und Regulatorik ab – insbesondere in sensiblen Bereichen wie Medizintechnik oder Lebensmittelverpackung.
Arten von Weichmachern
- Mineralölbasierte Weichmacher: z.B. Paraffinöl, aromatische Öle
- Phthalate: ehemals Standard, heute teils eingeschränkt (z.B. DEHP, DOP)
- Adipate, Sebacate, Citrate: für PVC und andere Thermoplaste
- Pflanzenölbasierte / bioverträgliche Weichmacher (z.B. für TPE oder medizinische Anwendungen)
- Spezialweichmacher für hohe Temperaturbeständigkeit oder reduzierte Migration
Weichmacher können auch gezielt modifiziert werden, um LABS-Freiheit herzustellen oder migrationsarm zu wirken.
Anwendung von Weichmachern
- Gummiprodukte mit hoher Flexibilität: Dichtungen, Gummikappen, Sauger
- Erhöhen der Tieftemperaturflexibilität
- TPE– und PVC-Formteile, z.B. Kabelummantelungen oder Profile
- Gummi-Verbundteile, bei denen weiche Zonen funktional integriert sind
- Medizin- und Konsumgüter mit Kontakt zur Haut oder Lebensmitteln
- Automotive, z.B. zur Geräusch- und Vibrationsdämpfung