Efeito do plastificante nas propriedades mecânicas. Fonte: Caracterização Mecânica: Tração, Flexão e Impacto – Afinko Soluções em Polímeros.

Plastificante: a Mágica da Indústria de Plásticos

A descoberta de plastificantes praticamente tornou a indústria de polímeros possível.

Texto adaptado de Julia Flórez – Pesquisadora da Afinko Polímeros.

Já se perguntou por que existe cano de PVC (rígido) e mangueira de PVC (flexível)?

Uma das razões é devido a presença (ou ausência) de plastificantes. Sem um plastificante, muitos polímeros seriam muito frágeis e rígidos para serem utilizados. Produtos como filmes plásticos, solados de sapatos, capas de fios, dentre outros, simplesmente não existiriam. Praticamente qualquer item de plástico ou polímero que você possa imaginar pode ter um plastificante adicionado a ele e muitas vezes mais de um.

Mas o que é o plastificante?

Segundo a IUPAC, o plastificante é uma substância ou um material incorporado em um plástico ou elastômero para aumentar a flexibilidade, a processabilidade ou a extensibilidade (capacidade de alongar).

O plastificante pode reduzir a viscosidade do fundido, a temperatura de transição vítrea (Tg) ou o módulo elástico, sem alterar as características químicas fundamentais do material plastificado. Este aditivo se aloca entre as cadeias poliméricas e diminui a interação entre elas através do aumento do volume livre entre as cadeias ou através da atenuação das ligações de van der Waals, resultando em uma matriz mais flexível e extensível. A figura abaixo exibe o mecanismo de plastificação do PVC.

Demonstração da plastificação do PVC

Figura – Plastificação do PVC. Fonte: Caracterização Mecânica: Tração, Flexão e Impacto – Afinko Soluções em Polímeros.

Nem tudo são mil maravilhas

Em baixas concentrações o plastificante pode causar o efeito contrário ao desejado, denominado antiplastificação. Este fenômeno pode ser explicado por duas teorias:

  1. Quando presente em baixas concentrações, o plastificante pode se alocar no volume livre natural que há entre as cadeias do polímero ocasionando uma restrição de movimento e consequente aumento de rigidez, resistência à tração, diminuição da deformação na ruptura e resistência ao impacto.
  2. A segunda teoria atribui este fenômeno ao aumento da cristalização induzido pelo plastificante quando presente em baixas concentrações. A partir de um certo teor o plastificante causa a flexibilização do polímero, queda da resistência à tração, aumento da deformação de ruptura e resistência ao impacto. Este comportamento está ilustrado na figura abaixo.
Efeito do plastificante nas propriedades mecânicas. Fonte: Caracterização Mecânica: Tração, Flexão e Impacto – Afinko Soluções em Polímeros.

Figura – Efeito do plastificante nas propriedades mecânicas. Fonte: Caracterização Mecânica: Tração, Flexão e Impacto – Afinko Soluções em Polímeros.

É possível saber a quantidade de plastificante num produto?

Sim! É possível!

A presença e quantidade de plastificante podem ser determinadas por algumas técnicas analíticas como GC-MS, TGA, FT-IR, dentre outras.

Somado a isso, o efeito da presença do plastificante nos diferentes plásticos pode ser avaliado por análises mecânicas como tração e impacto. Além de outras análises como a Reometria Capilar e o DSC.

Tem algum polímero que gostaria de verificar a presença de plastificantes ou outros aditivos?

A Afinko Soluções em Polímeros pode ajudar. Entre em contato conosco: https://afinkopolimeros.com.br/contato

 

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