Plásticos e compostos de PVC
Fabricantes de compostos de PVC, calandradores, usuários de plastisol e fabricantes de masterbatch combinam resina, plastificantes e ceras para ajustar a flexibilidade e o processamento. O plastificante também determina a situação regulatória do produto acabado.
Requisitos da aplicação
A resina de PVC de suspensão é classificada de SG1 a SG8 pelo valor K: os números SG mais baixos correspondem a maior massa molecular e são adequados a filmes flexíveis, cabos e produtos macios; o SG5 é o grau de uso geral para tubos, perfis e eletrodutos; e o SG7 e o SG8 atendem frascos, moldagem por injeção rígida, chapas e placas de espuma. A resina em pasta, produzida por polimerização em emulsão ou em microssuspensão, dispersa-se no plastificante formando um plastisol para couro sintético por espalmagem, pisos, papel de parede, luvas por imersão, rotomoldagem e selantes automotivos. Entre os plastificantes, o DINP é um ftalato de uso geral amplamente utilizado em pisos, cabos, filmes e tecidos revestidos; o DOTP é o substituto não ftálico do DOP; o DPHP oferece baixa volatilidade e boas propriedades elétricas; o DOA confere flexibilidade a baixas temperaturas, até cerca de menos 40 °C; e os três grupos éster do TOTM fazem dele a escolha para cabos especificados para alta temperatura contínua. As ceras de polietileno e Fischer-Tropsch atuam como lubrificantes externos e agentes desmoldantes, e a cera de polietileno oxidado acrescenta a polaridade necessária para molhar pigmentos e cargas em masterbatches e compostos com alto teor de carga.
Pontos de verificação da especificação
Para a resina de suspensão, defina com o fornecedor o valor K, a densidade aparente, o teor de voláteis, a absorção de plastificante, a granulometria e a contagem de partículas de gel e, para a resina em pasta, a viscosidade da pasta a um teor de plastificante especificado e a granulometria. Os plastificantes são especificados por teor de éster, índice de acidez, cor na escala Pt-Co, água, densidade relativa e volatilidade, acrescentando-se a resistividade volumétrica para compostos de cabos. As ceras são especificadas por ponto de gota ou de fusão, viscosidade do fundido, densidade e, nos graus oxidados, índice de acidez, que, para a cera de polietileno oxidado desta linha, é tipicamente de cerca de 15 a 30 mg KOH/g.
Seleção do grau
Formulações de tubos e perfis rígidos geralmente partem da resina SG5 com um pacote equilibrado de lubrificantes à base de cera. Compostos flexíveis para cabos combinam a resina com DINP, DOTP ou DPHP, ou com TOTM para classes de alta temperatura. Pisos e tecidos revestidos usam DINP ou DOTP com resina de suspensão ou em pasta, e o DOA é incorporado quando mangueiras e filmes precisam permanecer flexíveis no frio. Brinquedos e artigos de puericultura geralmente usam DOTP.
Manuseio e documentação
O DOP (DEHP) e o DBP são classificados como tóxicos para a reprodução, constam da lista de autorização do REACH e são restritos em muitos artigos pelo Anexo XVII do REACH; entradas equivalentes se aplicam no âmbito do UK REACH. O DINP é restrito em brinquedos e artigos de puericultura que possam ser levados à boca, e a RoHS da UE limita o DEHP e o DBP em equipamentos elétricos e eletrônicos a 0.1% em peso do material homogêneo. Verifique o uso final e o destino antes de escolher um ftalato. Resina de PVC e ceras em pó podem formar nuvens de poeira combustível, por isso use sistemas de exaustão de pó e aterre os equipamentos de transporte. Mantenha a resina seca e armazene os plastificantes em tanques ou tambores limpos e fechados, longe de oxidantes fortes. Solicite a especificação, a ficha de dados de segurança e uma amostra antes de qualificar um novo grau.
Produtos para Plásticos e compostos de PVC
Resina de policloreto de vinila (grau suspensão)
PVC de suspensão em pó branco (CAS 9002-86-2) na classificação chinesa SG, de SG1 (maior valor K) a SG8 (menor). O SG5, grau intermediário, atende a maioria dos tubos, perfis e chapas rígidas. Produzido pelos principais fabricantes da China e embalado em sacos de 25 kg ou big bags.
Resina em pasta de policloreto de vinila
Resina de PVC em pasta produzida por polimerização em emulsão ou microssuspensão. Dispersa-se em plastificante para formar plastisóis para revestimento, imersão e rotomoldagem, e é oferecida em muitos graus de produtores da China, embalada em sacos de 20 kg.
DOTP - Tereftalato de dioctila
O DOTP (tereftalato de dioctila, CAS 6422-86-2) é um plastificante de uso geral para PVC que não é um ortoftalato e é o principal substituto do DEHP/DOP. Oferece baixa volatilidade, boa flexibilidade a frio e boas propriedades elétricas para cabos, filmes e pisos.
Ftalato de di-isononila (DINP)
O ftalato de di-isononila (DINP, CAS 28553-12-0 / 68515-48-0) é um plastificante para PVC de alto peso molecular. Suas cadeias ramificadas mais longas o tornam menos volátil e mais difícil de extrair que o DEHP. É limitado a 0.1% em brinquedos e artigos de puericultura que as crianças podem levar à boca.
Ftalato de di(2-propil-heptila) (DPHP)
O DPHP (CAS 53306-54-0) é um ftalato de alto peso molecular produzido a partir de um álcool C10 ramificado, escolhido pela baixa volatilidade e migração e pela boa resistividade elétrica no isolamento de cabos de PVC. Fica fora do grupo de baixo peso molecular que recebe a classificação de toxicidade reprodutiva.
Trimelitato de trioctila (TOTM)
O trimelitato de trioctila (TOTM, CAS 3319-31-1) é um plastificante para PVC de baixa volatilidade, com três grupos éster e alto peso molecular. É usado em cabos classificados para serviço contínuo a 105 °C e 125 °C, em chicotes elétricos automotivos e em tubos médicos.
Adipato de dioctila (DOA)
O adipato de dioctila (DOA/DEHA, CAS 103-23-1) é um plastificante alifático para PVC. Sua cadeia flexível mantém os compostos maleáveis até cerca de menos 40 °C, o que o torna adequado para filme esticável, sacos para congelador e cabos e mangueiras para climas frios.
Ftalato de dioctila (DOP)
O ftalato de dioctila (DOP, ou DEHP; CAS 117-81-7) foi por muito tempo o plastificante de uso geral de referência para PVC. É classificado na UE como tóxico para a reprodução, categoria 1B, e consta do Anexo XIV do REACH, de modo que o fornecimento depende de autorização e de um uso final permitido.
Ftalato de dibutila (DBP)
O DBP (ftalato de dibutila, CAS 84-74-2) é um plastificante ortoftalato de gelificação rápida cuja molécula pequena solvata fortemente o PVC e a nitrocelulose. Classificado na UE como tóxico para a reprodução (categoria 1B) e listado no Anexo XIV do REACH, é oferecido apenas onde o uso final é autorizado no mercado de destino.
Cera de polietileno (cera PE)
A cera de polietileno (CAS 9002-88-4) é um polietileno de baixo peso molecular com faixa de fusão de cerca de 100–130 °C. Lubrifica compostos de PVC, PE, PP e EVA, reduz a viscosidade do fundido, auxilia a dispersão de pigmentos e, a 1–3%, endurece a cera de velas.
Cera de polietileno oxidada
A cera de polietileno oxidada é uma cera de HDPE de baixo peso molecular que recebe grupos carboxila e hidroxila por oxidação controlada com ar. Essa polaridade permite que ela molhe pigmentos e disperse cargas enquanto lubrifica, algo que a cera PE comum não consegue fazer.
Cera Fischer-Tropsch (FT)
A cera FT é uma parafina sintética de alta pureza produzida a partir de gás de síntese, com distribuição estreita de cadeias de carbono, teor de óleo muito baixo, ponto de fusão elevado e baixa viscosidade do fundido. Confere dureza e lubrificação a PVC, hot melts, tintas de impressão, revestimentos e betume.
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