zmiękczacz

Plastyfikator (zmiękczacz, ang. plasticizer) to dodatek stosowany do modyfikowania tworzyw i mieszanek polimerowych, którego zadaniem jest zwiększenie elastyczności, miękkości i podatności materiału na przetwarzanie. W praktyce przemysłowej pojęcie to najczęściej pojawia się w odniesieniu do mieszanek PVC/PCW, w których plastyfikatory należą do podstawowych dodatków przetwórczych.

Rola w tworzywach

Plastyfikator wprowadza się do kompozycji polimerowej po to, aby uzyskać materiał bardziej giętki, mniej kruchy i lepiej dostosowany do wymagań konkretnego wyrobu. Dobór plastyfikatora wpływa m.in. na:

• elastyczność i twardość gotowego wyrobu,
• zachowanie materiału w niskiej lub podwyższonej temperaturze,
• lotność i trwałość kompozycji,
• migrację dodatku z tworzywa,
• odporność na wodę, starzenie i promieniowanie UV,
• możliwość stosowania wyrobu w aplikacjach regulowanych, np. przy kontakcie z żywnością.

Najważniejsze grupy i przykłady

Historycznie bardzo szeroko stosowaną grupą były plastyfikatory ftalanowe, np. DOP/DEHP, DBP, DIDP czy DPHP. Część ftalanów, zwłaszcza DEHP/DOP, straciła znaczenie w Europie z powodu ograniczeń regulacyjnych i obaw dotyczących wpływu na zdrowie. W zastosowaniach, w których liczy się trwałość, stosuje się również ftalany o wyższej masie cząsteczkowej, np. plastyfikatory C10, charakteryzujące się m.in. niską lotnością, niską absorpcją wody i niską migracją.

Coraz większe znaczenie mają plastyfikatory nieftalanowe, np. DOTP/DEHT, adypiniany, tereftalany oraz specjalistyczne plastyfikatory do określonych zastosowań. Przykładami produktów rynkowych są Oxoviflex (DOTP/DEHT), Adoflex/Oxofine DOA, Oxovilen/Oxofine DBT, Oxofine TOTM czy niezawierający ftalanów Mesamoll.

Osobną grupę stanowią plastyfikatory polimeryczne. Dzięki większej masie cząsteczkowej i lepkości wykazują zwykle mniejszą ruchliwość w tworzywie, a więc także mniejszą lotność, mniejszą migrację i odporność na ekstrakcję. Mogą być stosowane w kompozycjach PVC o wysokim stopniu zmiękczenia, choć często wymagają większego udziału w recepturze niż plastyfikatory monomeryczne.

Zastosowania

Plastyfikatory stosuje się przede wszystkim w przetwórstwie miękkiego PVC. W zależności od rodzaju dodatku i receptury mogą być wykorzystywane m.in. do produkcji:

• folii i materiałów przeznaczonych do kontaktu z żywnością,
• kabli i przewodów,
• węży ogrodowych i technicznych,
• wykładzin podłogowych,
• tkanin powlekanych,
• klejów, uszczelniaczy, tuszów i atramentów,
• membran dachowych, brezentów i innych wyrobów zewnętrznych narażonych na warunki atmosferyczne,
• elementów wnętrz samochodów.

Niektóre plastyfikatory mogą pełnić funkcję plastyfikatora głównego, a inne są stosowane jako plastyfikatory funkcyjne lub specjalistyczne, dobierane do konkretnej właściwości wyrobu, np. niskiej migracji, odporności na niską temperaturę albo trwałości w warunkach zewnętrznych.

Trendy regulacyjne i środowiskowe

Rynek plastyfikatorów przesuwa się w stronę rozwiązań o korzystniejszym profilu regulacyjnym i środowiskowym. W Europie obserwuje się zastępowanie części ftalanów, zwłaszcza DEHP/DOP, plastyfikatorami nieftalanowymi i specjalistycznymi. Producenci rozwijają także portfolio zgodne z wymaganiami REACH i CLP oraz ograniczają ślad węglowy produktów, m.in. przez stosowanie surowców pochodzących ze źródeł zrównoważonych lub przez wykorzystanie PET z recyklingu do syntezy plastyfikatorów polimerycznych.