Seriál o plastech XV.: Změkčovadla pro modifikaci vlastností

Celosvětová spotřeba aditiv pro plasty by měla do roku 2026 růst ročně v průměru o 5,6 %, přičemž spotřeba změkčovadel by měla dosahovat vyšší než průměrné hodnoty. Motorem růstu mezi aditivy by měly být retardéry hoření a změkčovadla, z regionů pak Čína a Indie.

Pandemie Covid-19 způsobila v roce 2020 v chemickém průmyslu globální pokles výroby o 0,1 %, nejvíce v Japonsku o 12,5 %, v USA o 3,5 % a v EU 27 o 1,8 %. Z velkých ekonomik zaznamenala růst o pouze Čína, o 2,5 %.

Podle aktuálních údajů z CEFIC se jeví první polovina letošního roku pro chemický průmysl příznivě, když Čína zaznamenala růst o 15,7 % a EU 27 o 7,5 %. Pouze USA byly stále v minusových číslech – konkrétně o 1,5 %. Růst cen ropy, zemního plynu a energií se promítl do průměrného zvýšení cen chemických výrobků o 9,7 %, stupeň využití kapacit byl o 11,3 % vyšší, než v prvním pololetí vloni.

Na příznivých výsledcích evropského chemického průmyslu se podílí i produkce plastů v primární formě, která ve srovnání s rokem 2020 rostla v každém měsíci, kromě února. Nejvyšší růst spotřeby plastových výrobků proti prvnímu pololetí vloni zaznamenaly aplikace plastů v elektronickém průmyslu o 26,6 % a v automobilovém průmyslu o 24,9 %.

Na stránkách www.polymer-aditives.specialchem.com je k dispozici více než 28 tisíc článků o aditivech pro plasty. Změkčovadla patří mezi nejběžnější aditiva v plastikářském průmyslu. Celosvětově se spotřebovává více než 7 mil. tun změkčovadel pro různé plasty. Jedná se o relativně netěkavé organické látky, většinou v kapalném stavu. Zlepšují vlastnosti primárního plastu, zejména zpracovatelnost v důsledku snížení viskozity polymerní taveniny a teploty skelného přechodu – Tg. Na www.polymer-additives.specialchem.com/selection-guide/plasticizers jsou uvedeny stovky článků o vlastnostech a charakteristikách změkčovadel.

Nejčastěji se používají pro modifikaci vlastností třetího nejvíce používaného plastu – polyvinylchloridu (PVC). Podle chemického složení se dělí do skupin:

• Ftaláty – produkty esterifikace kyseliny ftalové, nebo jejího anhydridu. Globálně nejpoužívanějším je DEHP – Di-2-etylenhexylftalát. Jedná se o bezbarvou viskozní kapalinu bez zápachu. Podle mezinárodní klasifikace IARC se řadí mezi karcinogeny. V EU je v rámci chemického zákona REACH považován za SVHC látku, tj. vzbuzující mimořádné obavy a nelze ji použít pro řadu aplikací. Mezi další používané ftaláty patří DINP- Diisononylftalát, DIDP – Diisodecylftalát, DBP- Dibutylftalát a min. sedm dalších. V rámci REACH jsou regulovány aplikace ftalátů s nízkým řetězcem C3-C6, jako DEHP,DBP, zatímco ftaláty s řetězce nad C7 např. DINP, DIDP na kandidátní listině nejsou. Totéž se týká dále uvedených změkčovadel.
• Estery dvojsytné alifatické kyseliny – patří sem glutaráty, adipáty, azeláty a sebekáty.
• Benzoátové estery – produkty kyseliny benzoové a vybraných alkoholů nebo diolů.
• Trimellitávové estery.
• Polyestery.
• Citráty.
• Na biologické bázi – z epoxidovaného sojového nebo lněného oleje, ricinového nebo palmového oleje.
• Mezi ostatní patří chlorované parafiny, medicinální olej, používaný zejména pro polystyreny a změkčovadla založená na obnovitelných a chemicky recyklovaných surovinách, např. od BASF produkty řady Ccyled.

Bohužel neexistují celosvětové předpisy o bezpečnosti chemikálií. Vědci vedou diskuse o počtu používaných chemikálií na celém světě. Např. G.G.Bond v článku na www.icca-chem.org ze dne 20. 5. 2020 se odkazuje na studii, která odhaduje počet chemikálií na světovém trhu na více než 350 000 v členění: