Weichmacher sind Stoffe, die bewirken, dass Kunststoffe flexibler, elastischer oder geschmeidiger werden. Diese Stoffe, häufig auch Weichmachungsmittel genannt, werden zwischen oder in die Moleküle der Materialien befördert. Damit erhält das ursprünglich starre Ausgangsmaterial eine bewegliche Anordnung der Moleküle und wird somit weich.

Durch den Zusatz der Weichmachungsmittel erhalten Kunststoffe bestimmte Gebrauchseigenschaften. Beispielsweise verschieben Weichmacher den thermoelastischen Bereich von Kunststoffen zu niedrigeren Temperaturen hin, damit diese bei niedrigen Einsatztemperaturen elastisch bleiben.

Äußere Weichmachung von Kunststoff

Bei diesem Prozess tritt das Weichmachungsmittel nur über seine polaren Molekülgruppen mit dem Polymer des Kunststoffs in Wechselwirkung. Damit wird die Kettenbeweglichkeit im Polymer erhöht.

Phthalate

Für die äußere Weichmachung werden hauptsächlich Phthalate eingesetzt, wie zum Beispiel Diethylhexylphthalat (DEHP), das vor allem in Elastomeren und PVC (z.B. Rohre, Bodenbeläge, Teppichböden, Wandbeläge, Kabel, KFZ-Bauteile, Vinyl-Handschuhe und Schuhsohlen) Verwendung findet. Diese Chemikalie ist auch unter dem Namen Dioctylphthalat (DOP) bekannt. Allerdings wurde der Weichmacher von einigen Fachleuten wie beispielsweise einer EU-Arbeitsgruppe im Jahr 2000 als fruchtbarkeitsschädigend und fruchtschädigend eingestuft. Deshalb ist seit einigen Jahren der Einsatz von Phthalaten in Spielzeug- und Babyartikeln verboten.

Ersatz für Phthalate:

Als Ersatzstoffe für Diethylhexylphthalat dienen zum Beispiel:

- Hexamoll DINCH - eingesetzt seit 2006 für die Herstellung von Kinderspielzeug aus PVC und Produkten aus anderen sensiblen Anwendungsgebieten wie Lebensmittelverpackung und medizinischen Artikeln.
- Mesamoll - ein Alkylsulfonsäureester (ASE) des Phenols.
- Zitronensäuretriethylester und andere zitronensäurebasierte Weichmacher - sind kaum toxisch und besitzen kaum hormonähnliche Wirkungen, sind aber gegenüber Phthalaten in der Herstellung sehr teuer.
- Diethylhexyladipat und Diethyloctyladipat sowie andere adipinsäurebasierte Weichmacher - sind ebenso wie citratbasierte Weichmacher toxikologisch unbedenklicher als Phthalate, aber teuer in der Herstellung.

Innere Weichmachung von Kunststoff

Im Fall der inneren Weichmachung wird der Weichmacher über eine Copolymerisationsreaktion ein Teil des Copolymeres. Aufgrund dessen bleibt der Kunststoff dauerhaft weich, und der Weichmacher kann nicht ausdiffundieren. Ein gutes Beispiel dafür ist Vinylchlorid, das mit bis zu 20 % Vinylacetat copolymerisiert. Weitere Zusätze für die Vinylchlorid-Copolymerisation können beispielsweise Acrylsäuremethylester, Maleinsäure, Methylvinylether oder Ethen sein.

Gesundheitliche Auswirkungen von Phthalaten in Kunststoffen

Viele Weichmacher auf Basis von Phthalaten ähneln in ihrer Wirkungsweise bestimmter Hormone und können somit Unfruchtbarkeit bei Männern verursachen. Dabei beeinflussen sie die Entwicklungsstufen, die durch das Hormon Testosteron gesteuert werden. Ebenso gefährlich sollen Phthalate für Kinder und Föten im Mutterleib sein. Verhaltensstörungen, Leberschäden oder Unfruchtbarkeit könnten die Folge sein. Weiterhin werden Phthalate verdächtigt, Verursacher von Diabetes zu sein. In Verbindung mit Phthalaten steht auch Bisphenol A (BPA) in Verdacht, sich auf die Gesundheit des Menschen negativ auszuwirken. BPA wird unter anderem als Ausgangsstoff für die Synthese polymerer Kunststoffe eingesetzt.