Natürliche und synthetische Wachse
Natürliche Wachse
Bienenwachs ist ein seit mehr als 2000 Jahren
bekannte Wachs. Bis Ende des 18. Jahrhunderts verband man mit dem
Begriff Wachs automatisch Bienenwachs. Heute werden gelbes Bienenwachs
und weißes Bienenwachs für viele Anwendungen eingesetzt. Das weiße
Bienenwachs erhält man, wenn das gelbe Bienenwachs gebleicht und
gleichzeitig aufgereinigt wird. Weißes Bienenwachs wird nicht
ranzig.
Bienenwachs wird heutzutage auch "synthetisch" hergestellt. So
täuscht eine Mischung aus Japanwachs, Stearinsäure und Paraffin die
chemisch-physikalischen Werte (Säurezahl / Verseifungszahl) eines
natürlichen Bienenwachses vor. Synthetische Bienenwachse lassen sich
nicht verseifen und sind auch nicht zur Herstellung von
Wachsemulsionen geeignet.
Carnaubawachs wird aus den Blättern der
Carnauba-Palme gewonnen. Hauptproduzent ist Brasilien. Die Farbe des
Rohwachses variiert je nach Qualität von schmutzig gelb über braun
bis zu grün. Durch Raffinierung (Einsatz von Bleicherde, Chemikalien
usw.) erhält man aufgereinigte Typen. Auf dem Markt sind die
unterschiedlichen Typen T1 bis T4 erhältlich. Die beste
Carnaubawachs-Qualität, das sog. "Flower"-Wachs, enthält praktisch
keine Verunreinigungen und weist eine dottergelbe Farbe auf.
Carnaubawachs ist das härteste natürliche Wachs und wird
hauptsächlich zur Herstellung von Trennmitteln und Polituren
eingesetzt.
Andere natürliche Wachse wie Candelillawachs, Japanwachs usw. haben nur eine untergeordnete Bedeutung in technischen Formulierungen.
Fossile natürliche Wachse:
Montanwachs wird aus Braunkohle extrahiert. Braunkohle stammt aus der versunkenen Pflanzenwelt und den Mooren des Tertiärs vor etwa 12 bis 65 Millionen Jahren. Ähnlich wie das Carnaubawachs heutzutage, schützte das Montanwachs die Blätter der Bäume im Tertiär vor Austrocknung und UV-Strahlung. Montanwachs weist ähnliche Eigenschaften (Härte,Polierbarkeit usw.) auf. Vor Jahren wurde noch davon ausgegangen, dass Montanwachs nur noch 30 Jahre verfügbar wäre. Durch effektivere Herstellverfahren und Funde neuer Lagerstätten kann man jetzt von einer Verfügbarkeit von mehr als 100 Jahren ausgehen. Das synthetisch hergestellte Montanwachs basiert auf Carnaubawachs, erreicht aber logischerweise nicht die Eigenschaften der unterschiedlichen Montanwachstypen.
Von den Petroleumwachsen sind heute die makrokristallinen Paraffinwachse (= Paraffin) und Mikrowachs (= mikrokristallines Paraffinwachs) von technischem Interesse. Die raffinierten Endprodukte werden größtenteils in der Kerzenindustrie eingesetzt. Aus den Paraffinen hergestellte Paraffinemulsionen werden in der Papier-, Wellpappe- und Verpackungsindustrie eingesetzt. Weitere wichtige Einsatzgebiete sind Polituren, kosmetische Produkte, Streichhölzer und wasserfester Beton.
Synthetische Wachse:
Polyethylenwachse mit einem niedrigen Polymerisationsgrad haben
wachsähnliche Eigenschaften. Die Polymerisation erfolgt entweder im
Niederdruck- oder Hochdruckverfahren. Obwohl die Wachse aus der
gleichen Grundeinheit (Ethylen) bestehen, haben die Endprodukte
aufgrund der verschiedenen Herstellmethoden unterschiedliche
Eigenschaften. Verwendet werden diese Wachse als Hot-Melt Kleber und
zur Herstellung von Slip- bzw. Antiblockadditiven für Farben,
Polituren und Tinten.
Werden diese Wachse oxidiert bzw. mit Carbonsäuren bei erhöhter
Temperatur umgesetzt, erhält man Wachse aus denen man wässrige
Emulsionen herstellen kann.
Fischer-Tropsch-Wachse sind synthetisch hergestellte n-Paraffine mit einer Kettenlänge von 20-50 C-Atomen. Mit wachsender Kettenlänge steigt die Härte. Diese Paraffine habe eine kristalline Struktur und aufgrund der engen Molmassenverteilung einen engen Schmelzbereich. Oxidierte und verseifte Wachse enthalten Fettsäuren und Fettsäurester. Diese Wachse werden zur Herstellung von Formtrennmitteln, Polituren, Reinigern und Hilfsmitteln in der Papier- und Textilindustrie eingesetzt.