Desenvolvimento de novos plastificantes para o poli (cloreto de vinila) a partir de derivados ftálicos da glicerina

Abstract

A enorme variedade de produtos plásticos e suas inúmeras aplicações têm conduzido ao desenvolvimento de novos e melhores plastificantes a fim de obter produtos de alta qualidade e com características específicas. O emprego de plastificantes como aditivos requer um estudo detalhado de sua influência sobre as propriedades físico-químicas no polímero e, no caso de possíveis aplicações como material de embalagens, diferentes propriedades devem ser avaliadas, a fim de determinar sua viabilidade. Neste trabalho, foram sintetizados plastificantes ftálicos derivados de glicerina e utilizados nas formulações de filmes de poli(cloreto de vinila) (PVC), como alternativa ao plastificante comercial dioctil ftalato (DOP), e posterior avaliação de suas propriedades frente à radiação gama. Os filmes foram produzidos pela técnica de evaporação do solvente (casting) utilizando o solvente tetrahidrofurano na proporção 20% em massa de plastificante. Uma parte dos filmes desenvolvidos foram irradiados nas doses de 10, 25 e 50 kGy e comparados com os filmes que não passaram pelo processo de esterilização. Todos os filmes de PVC puro e plastificados com todos os plastificantes não irradiados apresentaram-se uniformes, homogêneos, com espessura média de 0,09 ± 0,01 mm, transparentes e sem coloração. Observou-se que o aumento da dose de radiação gama promoveu uma queda na viscosidade cinemática das soluções poliméricas dos filmes de PVC. Os resultados viscosimétricos referentes a massa molar viscosimétrica média das soluções poliméricas dos diferentes filmes de PVC em função da dose de radiação gama apresentaram uma diminuição da massa molar média em função do aumento da dose de radiação. Os valores referentes à variação do índice de degradação dos filmes de PVC, mostraram que ele aumenta proporcionalmente a dose de radiação. Observou-se uma queda na degradação radiolítica do polímero (cisão) a 25 kGy, com a maior redução obtida pelo DOP (39,26%) seguida, respectivamente, dos plastificantes sintetizados MF2 (35,33%), MF3 (31,41%) e MF4 (30,02%). O aditivo que apresentou maior índice de proteção radiolítica, em todas as doses, foi o DOP, seguido, respectivamente, do MF2, MF3, MF4 e MF1. Quanto a força máxima na ruptura nos ensaios de tração, observou-se uma diminuição dessa propriedade quando se aumenta a dose à radiação gama. Quanto a variação dos valores referentes à tensão máxima na ruptura (MPa). Observou-se que filmes plastificados apresentaram resistências equivalentes ao DOP nas concentrações estudadas. Em relação a elongação, deformação,observou-se que o dioctil ftalato é o plastificante que forneceu maior flexibilidade ao PVC, seguido respectivamente do MF2, MF3, MF4 e MF1. Todas as propriedades mecânicas mensuradas mostraram a promissora aplicação dos aditivos plastificantes sintetizados em artefatos médico-hospitalares, em substituição ao DOP comercial, como aditivo plastificante, além de atuarem como bons estabilizantes para o PVC. Portanto, os filmes de poli(cloreto de vinila) plastificados com derivados ftálicos da glicerina, apresentaram resultados muito satisfatórios. Além do mais, estes filmes fornecem uma possibilidade de uma nova aplicação tecnológica útil para a glicerina oriunda da produção do biodiesel na fabricação de novos plastificantes. Possibilitando, assim, outro benefício: a re-dução do impacto causado pela glicerina quando descartada indevidamente no meio ambiente.