Plastifikation

Plastifikation ist der Prozess, durch den ein festes Material, meist ein Polymer, durch das Hinzufügen von Plastifizierern, Wärme oder chemische Modifikation flexibler, formbarer und verarbeitungsfähiger wird. In der Polymerwissenschaft bezeichnet der Begriff oft das Eindringen oder die Einführung von flexiblen Molekülketten zwischen Polymerketten, wodurch die Beweglichkeit der Ketten erhöht wird. Ziel ist häufig eine Verringerung der Glasübergangstemperatur (Tg) und der Fließviskosität, um Verarbeitungstechniken wie Extrudieren oder Blasformen zu ermöglichen.

Mechanismen und Typen: External Plasticization (Hinzufügen eines externen Plastifizierers) versus internal plasticization (chemische Modifikation des Polymers oder Copolymerisation, die flexible Einheiten bereitstellt). Die Plastifiziermittel lagern sich zwischen Ketten ein, verringern intermolekulare Bindungskräfte und erhöhen die freie Beweglichkeit der Ketten. Folge ist eine Reduktion von Tg, eine niedrigere Viskosität und oft eine verbesserte Schlagzähigkeit, jedoch oft auch eine Abnahme der Barriere- und Festigkeitseigenschaften.

Nachteile und Herausforderungen: Migration des Plastifizierers an die Oberfläche oder ins Umfeld, Blühen, Auswaschen, negative Auswirkungen auf Transparenz oder Langzeitstabilität. Die Kompatibilität zwischen Polymer und Plastifiziermittel beeinflusst Ausmaß und Dauer der Wirkung. Umwelt- und gesundheitliche Bedenken führen zu Regulierung, insbesondere bei Phthalat-Plastifizierern; Alternativen sind z. B. Adipate oder Citrat-Plastifizierer.

Anwendungen: PVC-Folien und -Kabel, Beschichtungen, Klebstoffe, Bodenbeläge, Automobilinnenverkleidungen. Plastifikation wird gezielt eingesetzt, um Verarbeitungseigenschaften zu verbessern, während in anderen Fällen eine kontrollierte Plastifizierung gewünscht ist, um Materialeigenschaften zu steuern.

Siehe auch: Plastifizierer, Glasübergangstemperatur, Polyvinylchlorid, Migration von Additiven.