Mesamoll^®

Weichmacher

Weichmacher sind Stoffe, die aufgrund ihrer polaren oder polarisierbaren Struktur die  Nebenvalenzkräfte der Polymere schwächen. Durch Einarbeitung von Weichmachern in -verträgliche Polymere können die Materialien so verändert werden, dass sie weich und flexibel werden, auch bei Temperaturen unter 0 °C. Der Grad der erreichbaren Flexibilität hängt von der Art und Menge des verwendeten Weichmachers ab. Zu den bekanntesten Produkten gehören Ester von aromatischen und aliphatischen Monocarbonsäuren und aliphatischen Dicarbonsäuren, Sulfonsäure und Phosphorsäure.

In der Praxis wird von einem Weichmacher erwartet, dass er so viele der folgenden Eigenschaften wie möglich vereint: 

• Gute Verträglichkeit mit dem Polymeren
• Hohe weichmachende Wirkung
• Angemessene thermische Stabilität und Verseifungsbeständigkeit
• Geringe Flüchtigkeit
• Migrations- und Extraktionsbeständigkeit 
• Flexibilität bei niedrigen Temperaturen
• Schwerbrennbarkeit

Mehr zum Thema: Modifiers & Plasticizers (englische LANXESS Webseite)

Monomer und polymer

Je nach Molekülstruktur unterscheidet man zwischen monomeren und polymeren Weichmachern. Die wesentlichen Eigenschaften weichgemachter Polymere wie gute mechanische Werte, Kälteflexibilität und Schwerbrennbarkeit können durch den Einsatz monomerer Weichmacher erreicht werden. Wird eine geringe Weichmacher-Migration in andere Kunststoffe, Beschichtungen und Klebstoffe oder eine Beständigkeit gegen Extraktion durch andere Chemikalien gefordert, sollten polymere Weichmacher aus der Ultramoll^®-Reihe eingesetzt werden.

Angesichts der vielfältigen Anforderungen an Erzeugnisse aus weichgemachten Polymeren reicht die Zugabe eines einzelnen Weichmachers in der Regel nicht aus, sondern es müssen Mischungen von Weichmachern eingesetzt werden. Auf diese Weise wird versucht, den bestmöglichen Kompromiss zwischen den Eigenschaften der Weichmacher und dem Spektrum der praktischen Anforderungen an das polymere Material zu finden.

Viskosität

Weichmacher niedriger Viskosität und geringer Polarität zeigen eine gut weichmachende Wirkung und sind in einem weiten Temperaturbereich eingesetzbar, da ihre Viskosität weniger temperaturabhängig ist als die der hochpolaren Weichmacher. Ihre Viskositäts-Temperatur-Kurve verläuft flach. Diese speziell kältefesten Weichmacher werden immer dann eingesetzt, wenn ein weichgemachtes Polymer auch bei Minusgraden eine hohe Flexibilität aufweisen soll. Typische kältefeste Weichmacher sind Adimoll^®-Adipate, Uniplex^®-Sebacate und Disflamoll^® TOF.

Verträglichkeit

Die Verträglichkeit eines Weichmachers kann recht schnell und einfach über die Lösetemperatur bestimmt werden. Eine PVC/Weichmacher-Suspension (1:19) wird erhitzt. Die Temperatur, bei der das PVC unsichtbar wird und sich vollständig aufgelöst hat, wird als Lösetemperatur bezeichnet. Als allgemeine Regel gilt: Je niedriger diese Temperatur ist, desto verträglicher ist der Weichmacher. Mesamoll^® hat eine niedrige  Lösetemperatur von etwa 120 °C und ist ein effizienter primärer und sekundärer Weichmacher für PVC. Darüber hinaus ist Mesamoll^® ein vielseitiger Weichmacher, was durch seine vielfältige Verwendbarkeit, u. a. in PUR-Dicht- und -Klebstoffen, in Acrylaten für Metallbeschichtungen und in NBR-Kautschuken, belegt wird. Die Verseifungsbeständigkeit von Mesamoll^® ermöglicht es unseren Kunden, Produkte mit einer langen Lebensdauer herzustellen.

Anwendungen

Viele Anwendungen fordern eine Schwerbrennbarkeit der weichgemachten Polymere Dazu gehören PVC-Kabel, Beschichtungen, Bodenbeläge, Materialien für den Bergbau, PVC/NBR-Isolierschäume, thermoplastische Polyurethane und Duroplaste wie PF. Von den gebräuchlichen Weichmachern  besitzen nur die Phosphorsäureester eine Schwerentflammbarkeit , die aromatischen Disflamoll^® DPK und TKP und Reofos^® mehr als die aliphatischen Disflamoll^® DPO und TOF. Die  Flammwidrigkeit  kann  durch den Zusatz anorganischer Flammschutzmittel weiter verbessert werden. Werden neben schwer brennbaren  Weichmachern auch andere, nicht flammhemmende Weichmacher  mit verarbeitet, wird das Brandverhalten des Polymercompounds unweigerlich beeinträchtigt. 

Einige Weichmacher entwickeln ein hohes Potenzial in Bezug auf breite Einsetzbarkeit, wurden aber für eine bestimmte Verwendung konzipiert. Unimoll^® AGF, unser weitgehend biobasierter Weichmacher, wurde für die Einsatz in Artikeln entwickelt, die mit Lebensmitteln in Kontakt kommen sollen. Unsere Uniplex^® Benzoate sind hauptsächlich feste Spezialweichmacher, die in Schmelzklebstoffen und bei der Reinigung von Geräten eingesetzt werden. Uniplex^® 214 ist der Sulfonamid-Weichmacher für handelsübliche Polyamide in den Anwendungen Hydraulikschläuche, Kraftstoffleitungen und Monofilamentfasern.