2022 Der vollständige Leitfaden für Weichmacher: Der ultimative Leitfaden
Weichmacher ist ein in der industriellen Produktion weit verbreiteter polymerer Werkstoffzusatz, der auch als Weichmacher bezeichnet wird. Er wird dem Material zugesetzt, um es weicher und flexibler zu machen, die Plastizität eines Stoffes zu erhöhen, seine Viskosität zu verringern oder die Reibung während des Herstellungsprozesses zu reduzieren.
Weichmacher werden Polymeren in der Regel zugesetzt, um die Handhabung der Rohstoffe während des Herstellungsprozesses zu erleichtern oder um den Anforderungen der Endanwendung des Produkts gerecht zu werden. So werden beispielsweise Polyvinylchlorid (PVC) in der Regel Weichmacher zugesetzt, da es sonst hart und spröde wird, wodurch es weich und flüchtig wird. Dadurch eignet es sich für Produkte wie Vinylbodenbeläge, Kleidung, Taschen, Schläuche und Drahtbeschichtungen.
wie z.B. anorganische Weichmacher
Beton
In der Betontechnologie werden Verflüssiger und Fließmittel auch als hochwirksame Wasserreduzierer bezeichnet. Wenn sie einer Betonmischung zugesetzt werden, verleihen sie ihr viele Eigenschaften, darunter eine verbesserte Verarbeitbarkeit und Festigkeit. Die Festigkeit von Beton ist umgekehrt proportional zur zugesetzten Wassermenge (d. h. zum Wasserzementwert (w/z)). Um einen festeren Beton herzustellen, muss weniger Wasser zugesetzt werden, was die Herstellung der Betonmischung erschwert und das Mischen erschwert. Daher müssen Fließmittel, Wasserreduzierer, Superplastifizierer, Fließmittel oder Dispergiermittel verwendet werden.
Wenn dem Beton zur Erhöhung der Festigkeit Puzzolan zugesetzt wird, werden häufig auch Weichmacher verwendet. Diese Mischungsverhältnismethode ist besonders beliebt bei der Herstellung von hochfestem Beton und faserverstärktem Beton.
Normalerweise reicht es aus, 1-2% Weichmacher pro Gewichtseinheit Zement hinzuzufügen. Die Zugabe von zu viel Weichmacher führt zu einer übermäßigen Entmischung des Betons und wird daher nicht empfohlen. Je nach den verwendeten Chemikalien kann ein zu hoher Anteil an Weichmachern eine blockierende Wirkung haben.
Weichmacher werden in der Regel aus Lignosulfonaten hergestellt, die als Nebenprodukte in der Papierindustrie anfallen. Superplasticizer werden in der Regel aus sulfonierten Naphthalinkondensaten oder sulfoniertem Melaminformaldehyd hergestellt, obwohl es inzwischen auch neue Produkte auf der Basis von Polycarbonsäureethern gibt. Herkömmliche Fließmittel auf Lignosulfonatbasis sowie Fließmittel auf Naphthalin- und Melaminsulfonatbasis dispergieren die ausgeflockten Zementpartikel durch einen elektrostatischen Abstoßungsmechanismus. Bei herkömmlichen Fließmitteln werden die Wirkstoffe an die Zementteilchen adsorbiert, wodurch diese negativ geladen werden, was zu einer Abstoßung zwischen den Teilchen führt. Die Fließmittel Lignin, Naphthalin und Melaminsulfonat sind organische Polymere. Lange Moleküle wickeln sie um die Zementpartikel, wodurch diese stark negativ geladen werden und sich gegenseitig abstoßen.
Polycarboxylatether-Fließmittel (PCE) oder Polycarboxylate (PC) allein spielen eine andere Rolle als Fließmittel auf Sulfonatbasis: Sie dispergieren den Zement durch sterische Stabilisierung. Die Wirkung dieser Dispersionsform ist stärker und verbessert die Verarbeitbarkeit der Zementmischung.
Stuck
Der Gipskartonmischung können Weichmacher zugesetzt werden, um die Verarbeitbarkeit zu verbessern. Um den Energieverbrauch für die Trocknung der Gipskartonplatten zu senken, wird weniger Wasser zugesetzt, was die Gipsmischungen sehr unpraktisch und schwierig zu mischen macht, so dass Weichmacher, Wasserreduzierer oder Dispergiermittel verwendet werden müssen. Einige Studien haben auch gezeigt, dass zu viel Lignosulfonat-Dispergiermittel eine Hysterese verursachen kann. Die Daten deuten darauf hin, dass es zu einer amorphen Kristallbildung kommt, die die Interaktion der mechanischen nadelartigen Kristalle im Kern beeinträchtigt und dadurch einen stärkeren Kern verhindert. Der Chelatbildner in Zucker, Lignosulfonat (wie Aldonsäure) und Extraktionsmittel spielen hauptsächlich eine blockierende Rolle. Diese wasserreduzierenden Dispergiermittel mit niedrigem Wirkungsspektrum werden in der Regel aus Lignosulfonat hergestellt, einem Nebenprodukt der Papierindustrie.
Hochwertige Fließmittel werden in der Regel aus sulfonierten Naphthalin-Kondensaten hergestellt, obwohl Polycarboxylatether eine modernere Alternative darstellen. Diese Hochleistungs-Wasserreduzierer werden zu 1/2 bis 1/3 des Lignosulfonat-Typs verwendet.
Herkömmliche Weichmacher auf Lignosulfonat- und Naphthalinsulfonatbasis dispergieren die ausgeflockten Gipspartikel durch einen elektrostatischen Abstoßungsmechanismus. Bei herkömmlichen Weichmachern wird der Wirkstoff an die Gipspartikel adsorbiert, wodurch diese negativ geladen werden, was zu einer Abstoßung zwischen den Partikeln führt. Lignin und Naphthalinsulfonat-Weichmacher sind organische Polymere. Lange Moleküle wickeln sich um die Gipspartikel, wodurch diese stark negativ geladen werden und sich gegenseitig abstoßen.
Energetische Materialien
In pyrotechnischen Zusammensetzungen aus hochenergetischen Materialien, insbesondere in festen Raketentreibstoffen und rauchlosen Pulvern für Schusswaffen, werden häufig Weichmacher verwendet, um die physikalischen Eigenschaften des Treibstoffbindemittels oder des gesamten Treibstoffs zu verbessern und unter idealen Bedingungen die spezifische Energieausbeute (wie den spezifischen Impuls) zu erhöhen. Hochenergie-Weichmacher verbessern die physikalischen Eigenschaften von Hochenergie-Materialien und erhöhen gleichzeitig deren spezifische Energieausbeute. Hochenergie-Weichmacher sind im Allgemeinen den Nicht-Hochenergie-Weichmachern vorzuziehen, insbesondere bei festen Raketentreibstoffen. Hochenergie-Weichmacher verringern die erforderliche Treibstoffmasse, so dass Raketenfahrzeuge mehr Nutzlast tragen oder höhere Geschwindigkeiten erreichen können. Aus Sicherheits- oder Kostengründen können jedoch auch nicht-energetische Weichmacher in Raketentreibstoffen erforderlich sein. Der Raketenfesttreibstoff wird als Treibstoff für das Space Shuttle verwendet. Der Feststoffraketenbooster verwendet HTPB, einen synthetischen Kautschuk, als nicht-energetischen Sekundärtreibstoff.
Anwendung von Gipskartonplatten
Der im Gips-Trockenbau verwendete Weichmacher wird auch als Dispersionsmittel bezeichnet, das die Verarbeitbarkeit des Gipses vor dem Abbinden verbessern kann. Um den Energieaufwand für die Trocknung der Trockenmauer zu verringern, wird während der Produktion weniger Wasser zugesetzt, wodurch sich die Verarbeitbarkeit zu diesem Zeitpunkt verschlechtert. Die Zugabe eines Weichmachers kann die Verarbeitbarkeit verbessern. Wird jedoch eine zu große Menge an Weichmachern zugesetzt, kommt es zu einem Verzögerungseffekt und die Festigkeit der Gips-Trockenmauer verschlechtert sich ebenfalls.
Energetische Materialanwendung
In energetischen Materialien und pyrotechnischen Stoffen werden in der Regel Weichmacher verwendet. Einerseits können sie die physikalischen Eigenschaften des Treibstoffs oder seines Bindemittels verbessern. Andererseits können sie auch als Hilfstreibstoff verwendet werden, um die Antriebsleistung pro Masseneinheit Treibstoff zu erhöhen (d.h. Than Punch). In festen Raketentreibstoffen und rauchlosen Pulvern werden Weichmacher insbesondere zur Verbesserung der physikalischen Eigenschaften oder zur Erhöhung des spezifischen Impulses benötigt. Weichmacher, die den spezifischen Impuls erhöhen können, werden im Allgemeinen als energetische Weichmacher bezeichnet. Sie haben den Vorteil, dass sie die Masse des Treibstoffs verringern, die Raketenlast erhöhen oder die Höchstgeschwindigkeit steigern können.
Lebensmittelverpackungen
Polymilchsäure (PLA) hat einzigartige Vorteile bei der Verwendung als Verpackungsmaterial für Lebensmittel. Sie kann herkömmliche Verpackungsmaterialien vollständig ersetzen, und ihr einzigartiger Umweltschutz verschafft ihr einen wichtigen Platz in der künftigen Entwicklung von Verpackungsmaterialien. PLA-Material hat eine glatte Oberfläche und einen hohen Grad an Transparenz, so dass es bei Lebensmittelverpackungen mit Polystyrol und Polyethylenterephthalat (PET) konkurrieren kann. PLA wird derzeit für starre Verpackungen wie Obst und Gemüse, Eier, gekochte Lebensmittel und Backwaren verwendet. PLA-Folie wird für die Verpackung von Waren wie Sandwiches, Keksen und Blumen verwendet. Es gibt auch Anwendungen für das Blasen von PLA zu Flaschen für die Verpackung von Wasser, Suppe, Lebensmitteln und Speiseöl.
Bei den im Alltag häufig verwendeten Frischhaltefolien handelt es sich zum einen um ein nicht-additives PE-Material (Polyethylen), das eine geringe Viskosität aufweist, und zum anderen um PVC (Polyvinylchlorid)-Folien, die eine große Menge an Weichmachern enthalten, um das PVC-Material weicher zu machen und die Viskosität zu erhöhen; sie eignen sich für die Verpackung von frischen Lebensmitteln und werden daher häufiger verwendet. Ein weiteres Produkt, das Weichmacher enthält, ist Kinderspielzeug aus PVC. Die Europäische Union hat festgelegt, dass der Gehalt an Weichmachern in Kunststoffspielzeug weniger als 0,1% betragen muss. Auch Kosmetika wie Parfüm und Nagellack, die häufig von Frauen verwendet werden, enthalten Weichmacher.
Welche Rolle spielen Weichmacher und Nachweismethoden?
Die Rolle der Weichmacher
Weichmacher sind industrielle Massenprodukte, die in verschiedenen Bereichen der Volkswirtschaft weit verbreitet sind, darunter Kunststoffe, Gummi, Klebstoffe, Zellulose, Harze, medizinische Geräte, Kabel und Tausende anderer Produkte.
Zum Beispiel ist die allgemeine allgemein verwendeten Frischhaltefolie, ist ein ohne Zusatzstoffe PE (Polyethylen) Material, aber seine Viskosität ist schlecht; eine andere weit verbreitet ist PVC (Polyvinylchlorid) Frischhaltefolie, gibt es eine große Anzahl von Weichmachern zu machen PVC (Polyvinylchlorid) Material weich und erhöhen die Viskosität, ideal für frische Lebensmittelverpackungen.
Ein weiteres weit verbreitetes Produkt mit Weichmachern ist Kinderspielzeug aus PVC. Die EU hat ausdrücklich festgelegt, dass der Gehalt an Weichmachern in Kunststoffspielzeug weniger als 0,1% betragen muss, aber in Taiwan gibt es keine klaren Vorschriften oder Beschränkungen.
Frauen verwenden häufig Parfüm, Nagellack und andere Kosmetika, in denen Phthalate als Duftfixierer eingesetzt werden, um den Geruch des Parfüms zu erhalten oder den Nagellackfilm glatter zu machen.
Verfahren zum Nachweis von Weichmachern
Gegenwärtig werden für den Nachweis von Weichmachern hauptsächlich Gasanalyseverfahren und Flüssigkeitsanalyseverfahren eingesetzt. Die Gasmethode zur Analyse von Weichmachern hat den Vorteil, dass es keine Probleme mit Hintergrundstörungen gibt, aber die Gasmethode für flüssige Proben, die Wasser enthalten, kann nicht direkt in die Probenverarbeitung einbezogen werden, und die Laufzeit ist lang (etwa 30 Minuten), und die Empfindlichkeit ist nicht so hoch wie bei der Flüssigkeitsmethode. Unter dem Gesichtspunkt, auf die Herausforderungen der Vorschriften und die zunehmende Anzahl von Probenquellen sowie die Arten von Weichmachern zu reagieren, ist die Flüssigmassenanalysetechnik zukunftsweisender. Allerdings hat die Flüssig-Flüssig-Methode auch ihre Nachteile, nämlich die zu starke Hintergrundinterferenz von Weichmachern, was die Charakterisierung und Quantifizierung ernsthaft beeinträchtigt.
Flammhemmende Weichmacher der gleichen Serie
| Lcflex® T-50 | T-50; ASE | CAS 91082-17-6 |
| Lcflex® ATBC | Acetyltributylzitrat | CAS-NR. 77-90-7 |
| Lcflex® TBC | Tributylcitrat | CAS-NR. 77-94-1 |
| Lcflex® TCPP | TCPP flammhemmend | CAS 13674-84-5 |
| Lcflex® DOTP | Dioctylterephthalat | CAS 6422-86-2 |
| Lcflex® DEP | Diethylphthalat | CAS 84-66-2 |
| Lcflex® TEC | Triethylcitrat | CAS-NR. 77-93-0 |
| Lcflex® DOA | Dioctyladipat | CAS 123-79-5 |
| Lcflex® DOS | SEBACINSÄURE-DI-N-OCTYL-ESTER | CAS 2432-87-3 |
| Lcflex® DINP | Diisononylphthalat | CAS 28553-12-0/685 15-48-0 |
| Lcflex® TMP | Trimethylolpropan | CAS-NR. 77-99-6 |
| Lcflex® TEP | Triethylphosphat | CAS-NR. 78-40-0 |
| Lcflex® TOTM | Trioctyltrimellitat | CAS 3319-31-1 |
| Lcflex® BBP | Biobasierte Weichmacher, Hocheffizienter Weichmacher | |
| Lcflex® TMP | Trimethylol-Propan | CAS-NR. 77-99-6 |
| Lcflare® TCEP | Tris(2-Chlorethyl)phosphat | CAS-NR. 115-96-8 |
| Lcflare® BDP | Bisphenol-A-bis-(Diphenylphosphat) | CAS 5945-33-5 |
| Lcflare® TPP | Triphenylphosphat | CAS-NR. 115-86-6 |
Kontaktieren Sie uns jetzt!
Wenn Sie COA, MSDS oder TDS benötigen, geben Sie bitte Ihre Kontaktinformationen in das untenstehende Formular ein. Wir werden uns in der Regel innerhalb von 24 Stunden mit Ihnen in Verbindung setzen. Sie können mir auch eine E-Mail schicken info@longchangchemical.com während der Geschäftszeiten ( 8:30 bis 18:00 Uhr UTC+8 Mo.~Sa. ) oder nutzen Sie den Live-Chat auf der Website, um eine schnelle Antwort zu erhalten.
Dieser Artikel wurde von der Forschungs- und Entwicklungsabteilung von Longchang Chemical verfasst. Wenn Sie ihn kopieren und nachdrucken möchten, geben Sie bitte die Quelle an.