Avaliação do desempenho de diferentes plastificantes em composições de poli (cloreto de vinila)
Abstract
O poli(cloreto de vinila) (PVC) é um dos polímeros mais utilizados em todo o mundo,
principalmente devido à sua versatilidade de propriedades. A incorporação de aditivos altera
suas características finais possibilitando uma ampla gama de aplicações, desde tubos e
conexões, utilizados pela construção civil, como filmes para embalagens. A adição de
plastificantes em composições de PVC é comumente empregada, a fim de reduzir sua rigidez,
porém o principal representante desta classe de aditivos – dioctil ftalato (DOP) – apresenta
restrições legais de aplicação, devido ao seu potencial carcinogênico, segundo alguns estudos.
Dois plastificantes sintéticos não ftálicos, com estruturas químicas próximas ao DOP – (2-
etilhexil) ciclohexanodicarboxílico (DHEH) e diisononil-ciclohexano-1,2-carboxilato
(DINCH) – e outros dois plastificantes de fonte renovável, também não ftálicos – Olvex 51
FG e Unimoll – são caracterizados química, térmica, morfológica, mecânica e fisicoquimicamente e comparados ao DOP, quanto ao seu desempenho em composições de PVC
injetadas, a fim de definir critérios para a substituição do mesmo. PVC/DOP possui bandas
características no espectro de FTIR em 1580 e 745 cm-1
o que caracteriza presença de ftalatos
na amostra. PVC/DOP apresenta o maior desvio da banda característica de éster (entre 1680 e
1780 cm-1
), sugerindo maior compatibilidade entre PVC e plastificante, sendo seguida por
PVC/DINCH e PVC/Unimoll. PVC/Unimoll, PVC/Olvex e PVC/DINCH apresentam os
maiores potenciais de plastificação, medidos pela razão entre as absorbâncias das regiões
1427 e 1435 cm-1
. As amostras PVC/DINCH e PVC/Unimoll apresentam os menores teores
cristalinos (-58,9 % e -46,3%, respectivamente), indicando aumento da região amorfa destas
amostras. Todas as composições apresentam uma fase contínua, o que evidencia
homogeneidade e boa plastificação. PVC/DINCH, PVC/Unimoll e PVC/Olvex apresentam os
menores valores de dureza Shore A, módulo elástico e tensão na ruptura. Com relação às
propriedades térmicas todas as composições apresentam dois eventos de perda de massa e
mesma estabilidade térmica. As composições PVC/DINCH, PVC/Olvex e PVC/Unimoll
apresentam temperatura de transição vítrea (Tg) inferior a 30 °C e menores módulos de
armazenamento a 30 °C. Nos ensaios de exsudação, PVC/Unimoll e PVC/Olvex tiveram
apresentaram baixo rendimento, principalmente na extração com solução de água e álcool.
PVC/DINCH apresenta os melhores índices na análise de desempenho, apresentando alto
poder de plastificação, excelente compatibilidade e características de permanência próximas
ao DOP, o que torna ele um substituto eficaz para o DOP.