Estudo comparativo do efeito plastificante de policaprolactonas diol e triol e dioctil ftalato em poli (Cloreto de Vinila)

Abstract

O poli (cloreto de vinila) - PVC é um polímero sintético extremamente versátil. Esta versatilidade deve-se a incorporação de aditivos que propiciam compostos com propriedades extremamente rígidas a extremamente flexíveis. Dentre os aditivos, os plastificantes se destacam por conferir flexibilidade a matriz de PVC, sendo os da família dos ftalatos os mais utilizados. Porém, alguns ftalatos, como o dioctil ftalato (DOP), apresentam restrições na utilização para algumas aplicações por apresentar potencial carcinogênico em roedores. Visando a substituição deste plastificante por materiais que apresentam características semelhantes e com a vantagem de não serem nocivos, filmes de PVC com prolicaprolactonas (PCL) diol e triol (massas molares entre 900 e 2000 g/mol) foram estudados comparativamente com misturas de PVC com DOP como plastificantes. Os filmes foram obtidos por casting e pelo processo de extrusão nas proporções de 5 a 30% de plastificantes, em massa. Os sistemas foram avaliados quanto ao comportamento térmico, através da técnica de calorimetria exploratória diferencial (DSC) e análise termogravimétrica (TG). Em relação às propriedades mecânicas foram realizados ensaios de tração. Ensaios de migração total em água e n-heptano, permeação em atmosfera saturada de vapor de água e biodegradação em solo compostado, também foram realizados. Com a presença de plastificante ocorreu redução significativa na temperatura de transição vítrea (Tg) do PVC, reduzindo o módulo de elasticidade, resistência à tração, e aumentando, consequentemente, o alongamento. A estabilidade térmica do PVC não foi afetada pela adição dos plastificantes DOP e PCL. A permeação de vapor de água nos filmes avaliados não foi significativa. De maneira similar, não foram observados efeitos significativos quanto a migração de ambos os plastificantes em água. Por outro lado, uma migração de até 12% foi observada em 168 horas quando o meio utilizado foi o heptano. Os estudos de biodegradação indicaram que a percentagem de perda de massa em solo compostado correspondeu aproximadamente à quantidade de PCL presente, principalmente para os plastificantes de menor massa molar. Os resultados mostraram que as propriedades dos filmes PVC/PCL foram similares aos sistemas tradicionais PVC/DOP, sugerindo viabilidade na substituição do DOP, uma vez que este apresenta elevado grau de toxicidade, por PCL, que além da característica biodegradável, não apresenta toxicidade.