Weichmacher in Kunststoffen

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Begriffserklärungen Werkstoffe / Materialien

Weichmacher werden eingesetzt, um verschiedene Kunststoffe, welche ansonsten bei den Einsatztemperaturen hart und spröde währen, elastischer zu machen. Viele Kunststoffe wie z. B. PE (Polyethylen) oder PP (Polypropylen) sind auch ohne Weichmacher bei Raumtemperatur weich und werden häufig für Folien von Lebensmittelverpackungen oder auch Rohrleitungen und Schläuche eingesetzt. Ein preiswerterer Kunststoff wie z. B. PVC ist spröde und wird nur durch Hinzufügen von Weichmachern elastisch.

Während in Rohrleitungen fast ausschließlich weichmacherfreie PVC-Rohre (Hart-PVC) und Verbinder aus PVC-U (wobei U für engl. unplasticized steht) zum Einsatz kommen, enthalten z. B. Gartenschläuche aus weichem PVC (PVC-P, wobei P für engl. plasticized steht) Weichmacher, welche dem Schlauch seine Verformbarkeit gewähren.

Wie funktionieren Weichmacher?

Die Weichmacher werden bei der Produktion des Kunststoffes als Hilfsstoff hinzugefügt. Hilfsstoffe dienen verschiedenen Aufgaben, wie etwa das Vermischen durch nicht mischbare Komponenten (Emulgatoren), oder auch der Beschleunigung und Herabsetzung der Temperatur bei der Polymerisation (Vorgang bei dem sich Monomere zu Polymere verketten) durch Katalysatoren und Oxidantien oder aber auch um die Eigenschaften des Endproduktes zu verändern (Stabilisatoren, Weichmacher, etc.).

Weichmacher machen bei weichem PVC zwischen 30 % und 35 % der Gesamtmasse aus. Die Weichmacher (meist verschiedene Esthergruppen) lagern sich zwischen den einzelenen Polymerketten an, wodurch die Abstände zwischen diesen erhöht wird. Die Polymerketten von PVC sind polar, besitzen also verschieden gewichtete Pole innerhalb der Kette. Diese Pole besitzen wie bei einem Magneten eine Wechselwirkung, wodurch sich positive und negative Teilbereiche der Kette anziehen. Hierdurch wird das PVC brüchig, da es sich ähnlich wie eine Ionenverbindung verhält und sich die Polymerketten fast nicht gegeneinader verschieben lassen.

Setzen sich allerdings Weichmacher zwischen diesen Verbindungen und drücken diese auseinander, werden die zwischenmolekularen Kräfte wie bei Magneten, die voneinander entfernt werden, abgeschwächt. Der Weichmacher fungiert dann wie eine Art Gleitmittel, welcher dafür sorgt, dass sich die Polymerketten frei gegeneinander verschieben lassen. Weichmacher sind typischerweise nicht mit den Molekülen des Kunststoffs verbunden und befinden sich lose zwischen den Molekülen. Dies hat zur Folge, dass diese sich verflüchtigen (ausdünsten), weshalb Kunststoffe aus weichem PVC irgendwann brüchig werden.

Risiken von Weichmachern

Weichmacher stehen schon lange in der Kritik, weil sie nicht unerhebliche Mengen eines Kunststoffes ausmachen, aus den Kunststoffen ausdünsten und gesundheitliche Risiken mit sich bringen. Dies ist keineswegs unproblematisch. Gerade in Schläuchen, die in der Gartenbewässerung verwendet werden, können diese in die Lebensmittel oder direkt aufgenommen werden, wenn aus dem Schlauch getrunken wird. Auch Spielzeug, welches von Kleinkindern in den Mund genommen wird, kann Weichmacher enthalten. Hier sind die Richtlinien allerdings sehr hoch.

Weichmacher wie z. B. Phthalate verhalten sich im Organismus (z. B. Mensch) wie Hormone und stehen im Verdacht verschiedene Krebsarten auszulösen, unfruchtbar zu machen und andere gesundheitliche Risiken zu begünstigen. In der Trinkwasserversorgung und der Lebensmittelindustrie müssen hohe Ansprüche an die verwendeten Rohre und Schläuche erfüllt werden, damit keine Weichmacher in die Lebensmittel bzw. das Trinkwasser gelangen. Verwenden Sie auch in der Gartenbewässerung vorwiegend Schläuche aus PE, PP oder EPDM, welche zwar etwas teurer sind, aber ohne Weichmacher auskommen. Viele Hersteller haben zudem die innere Lage bei mehrlagigen Schlauchmänteln durch einen weichmacherfreien Kunststoff ersetzt.

Wir können vom Endverbraucher nicht verlangen, dass er alle Auswirkungen eines Produktes kennt und sind bestrebt alle Produkte, die Weichmacher oder andere bedenkliche Stoffe enthalten entsprechend zu deklarieren.

Weichmacher am Weltmarkt

Trotz der Bedenklichkeiten gegenüber Weichmachern ist seit Jahren eine Zunahme von Weichmachern zu beobachten. Die kostengünstige Produktion, die fehlende Deklarationspflicht, sowie das Bevölkerungswachstum haben die Nachfrage nach preiswerten Kunststoffen erhöht. Die Jahresmenge wird weltweit auf etwa 10 Millionen Tonnen (Stand 2025) geschätzt. 2004 waren es noch etwa 5,5 Millionen Tonnen.

Weltweiter Anteil an Weichmachern in % (Stand 2014)

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