Introducción a los Plastificantes para PVC
Antes de comenzar quisiéramos agradecer por visitar nuestra página de Chemical Additives de México donde encontrarás varias soluciones para el PVC al mejor precio y calidad disponibles en mercado. Si quieres revisar nuestra sección de plastificantes por favor haz clic AQUÍ.
En este artículo nos hemos tomado el tiempo de hablar un poco acerca de los plastificantes para PVC, en específico el DOP y DOTP, para entender por qué utilizar uno respecto al otro.
Para comenzar hay que entender el uso del plastificante para PVC es aquel de aditivo que solvata a este polímero, lo cual significa que proveen de flexibilidad al alterar sus propiedades físicas. La teoría explica que el plastificante se ubica entre las partículas del PVC para formar un puente que permite la movilidad entre sus moléculas; a mayor cantidad de plastificante mayor flexibilidad obtendremos.
Esta dureza a su vez es controlada por una escala de medición Shore A (para productos flexibles) y una escala Shore D (para productos rígidos) mediante el uso de un durómetro; la escala Shore A llega a un máximo de 95 puntos antes de preferir referirnos a una escala Shore D.
Por su excelente polaridad con la molécula del Policloruro de Vinilo (PVC) tanto el DOTP como el DOP tienen la capacidad de alterar la temperatura de reblandecimiento del PVC que normalmente se sitúa cercana a los 86°C en un producto rígido. A medida que subimos la cantidad de plastificante para PVC en una formulación pasaremos de un material rígido, a un semi rígido, hasta terminar en un material completamente flexible y habremos reducido considerablemente la temperatura de reblandecimiento del PVC en cuestión.
Es importante notar que como con cualquier aditivo, el PVC tiene su límite de aceptación de un plastificante antes de presentar problemas de exudación o de procesamiento.
De igual manera, para obtener un excelente resultado de proceso con el PVC plastificado, la clave está en su adición durante un proceso de mezclado con aspas de alta velocidad que generen un alto cizallamiento e incrementen así la temperatura de la resina utilizada. Esto a su vez permitirá que la partícula de la resina abra, asemejando a una esponja, para poder adsorber los plastificantes para PVC y aditivos que al formulador le interesen incluir.
El no seguir un proceso de adición paulatina, controlando las temperaturas de mezclado y orden de adición de aditivos para PVC, podrá generar varios problemas de aglomeraciones y encapsulamiento que, a su vez, se traducirán en defectos superficiales en el producto final. También se debe de tomar en consideración el peso molecular de resina de PVC utilizada pues normalmente su utilizan valores altos que van directamente relacionados con la capacidad de absorción de la resina empleada.
El concepto de solvatación es muy importante al referirse a la polaridad polímero-plastificante, dependiendo del tipo de plastificante para PVC ocupado obtendremos un cierto grado de compatibilidad lo que se traduce en la cantidad que debamos añadir a una fórmula para alcanzar la dureza deseada. Por ejemplo, necesitaremos distintas cantidades para lograr una dureza 65 Shore A en función del tipo de plastificante empleado, llámese DOP, DOTP, DINP, etc.
Comúnmente se cree que el plastificante para PVC sólo sirve para proveer de flexibilidad a material, lo cual es algo muy equivocado. Los plastificantes para PVC también pueden tener efectos en resistencia a la extracción por ataque químico, buenas propiedades a temperaturas bajo cero, propiedades eléctricas, propiedades de lubricación durante procesamiento, etc. Es importante utilizar el grado que mejor se adapte a su producto final y a su proceso productivo.
Plastificante para PVC: DOTP vs DOP
El DOP (di-octil ftalato o DEHP) está clasificado en Europa como sustancia extremadamente preocupante (SVHC bajo REACH) por su clasificación como reprotóxico categoría 1B, y se encuentra listado en la Prop 65 de California. Su uso está restringido en juguetes bajo EN 71-3, CPSIA (Estados Unidos) y NOM-015-SCFI (México), así como en artículos con contacto alimenticio o de uso médico. Estos marcos regulatorios han impulsado a la industria plástica a migrar hacia alternativas técnicamente equivalentes y sin las restricciones citadas, siendo el DOTP la opción preferida por mantener un desempeño mecánico y de proceso muy similar al DOP.
No obstante, y por el movimiento de la industria de trasladarse a productos de menor grado de toxicidad es por ello que el DOTP es el preferido cuando se habla de un producto relacionado con la industria médica y/o alimenticia.
Aunque el plastificante DOP y el DOTP tienen el mismo peso molecular, existe una diferencia en el acomodo de los grupos éster sobre el anillo bencénico: el DOP tiene sus dos grupos éster en posición ‘orto’ (1,2), característica del ácido ortoftálico, mientras que el DOTP los tiene en posición ‘para’ (1,4), característica del ácido tereftálico. Por eso el DOTP no se clasifica como ortoftalato bajo REACH ni bajo la Prop 65 de California. Esta diferencia es por lo cual la industria ha denominado al DOTP como un tereftalo en lugar de un ftalo convencional.
Desde el punto de vista comercial el DOP se ha preferido, claro cuando es posible ocuparlo, por su mayor solvatación con el PVC y por ende, mayor rapidez de absorción durante el proceso de mezclado (mejor secado). Normalmente el DOP tiende a ser el plastificante para PVC más económico principalmente por las economías de escala alcanzadas por este material que provocan que su oferta sea mayor que el DOTP. En Plastisol el DOP es preferido porque no genera tantos defectos de “piquete de mosco” por su distinta viscosidad y preferencia de liberación de gases atrapados en el mezclado, aunque hay que tener cuidado al mercado al cual va dirigido.
Dentro de las ventajas del DOTP, encontramos el tema anteriormente platicado de toxicidad, lo que le permite cumplir con regulaciones como la RoHS o la Lista Prop 65 de California. Además, el DOTP es un plastificante para PVC que provee de excelentes propiedades mecánicas a bajas temperaturas por lo cual es un valor agregado que muchas empresas están dispuestas a pagar.
En color y aspecto ambos plastificantes para PVC son líquidos transparentes que realmente no contienen volátiles que pudiesen generar una preocupación al usuario, además confieren un olor muy suave que normalmente es agradable para el operador de su planta.
Esperamos este artículo haya sido de gran utilidad para usted y que lo haya disfrutado. Si tiene dudas o comentarios por favor no dude en exponerlo con su agente técnico, en nuestras redes sociales ó a través de nuestro sitio web. Visita nuestra sección de plastificantes para PVC.
¿Buscas compuesto de PVC? Visítanos en Chemical Compounds
Muchas gracias.
Chemical Additives de México S.A. de C.V.