La modifica dei materiali polimerici è uno dei campi della scienza più avvincenti legati alla lavorazione della plastica. Dato che i materiali polimerici non sono praticamente disponibili in forma non modificabile, la questione è sia interessante che altamente significativa. In commercio è disponibile un numero enorme di diversi additivi che vengono utilizzati per modificare le proprietà di base dei polimeri. Tra gli additivi più essenziali ci sono i plastificanti, il cui compito è garantire la flessibilità del prodotto finito.
Cosa sappiamo dei plastificanti?
I plastificanti sono solitamente composti chimici di polarità medio-alta aggiunti a un polimero durante la lavorazione. Per quanto riguarda l’aspetto chimico, un plastificante bagna efficacemente la grana del polimero ed entra nella struttura della mescola, espandendo così le catene polimeriche. Questo crea un materiale flessibile. Tale modifica della plastica si traduce in una minore resistenza e durezza del materiale.
Plastificanti necessari per la produzione di PVC
Circa l’80 %della produzione mondiale di plastificanti è gestita da produttori di cloruro di polivinile flessibile, ovvero PVC. Ad esempio, una quota elevata di una plastica è dovuta alla struttura chimica del PVC, che è facilmente influenzata dai plastificanti. Di conseguenza, la modifica del PVC è altamente efficace ed economica e, soprattutto, reversibile. Il PVC flessibile può essere riciclato con successo e le miscele di materiale usato possono essere impiegate nella fabbricazione di nuovi prodotti. È interessante notare che anche il PVC rigido utilizzato nella produzione di tubi di scarico o profili per finestre utilizza piccole quantità di plastificanti per facilitare la lavorazione. Il PVC è un materiale degno di nota per le sue proprietà uniche. Il cloruro di polivinile non modificato è un materiale ignifugo a causa dell’alto contenuto di cloro (circa 57%). L’aggiunta di plastificanti convenzionali aumenta l’infiammabilità del materiale a causa dell’elevata infiammabilità degli agenti modificanti. E se dovessi ottenere un prodotto che sia flessibile e non infiammabile? Tali requisiti sono affrontati dalla chimica del fosforo, più specificamente, composti chiamati fosfati.
Fosfati: un additivo chiave per materiali flessibili e non infiammabili
Gli additivi a base di chimica del fosforo combinano le funzioni di un plastificante e di un ritardante di fiamma . Pertanto, i fosfati diventano un additivo cruciale per applicazioni speciali che richiedono sia una plastificazione efficiente che un’efficace ritardante di fiamma. Ulteriori vantaggi di questi plastificanti includono la bassa viscosità e la forma di un liquido omogeneo e limpido. Questo parametro è fondamentale nella produzione di prodotti trasparenti come membrane, film tecnici e tende. I plastificanti ignifughi sostituiscono gli additivi solidi che provocherebbero l’appannamento del materiale finito. Un altro problema importante è la bassa migrazione dei fosfati dal materiale, che migliora le prestazioni del prodotto finito. I plastificanti ignifughi appartenenti al gruppo dei fosfati sono utilizzati sempre più frequentemente in altre materie plastiche. Grazie alla loro versatilità, possono essere utilizzati nella lavorazione di EVA o EPDM (isolamento di cavi e fili). I fosfati sono sempre più apprezzati dall’industria automobilistica e dell’arredamento, dove vengono utilizzati per modificare elastomeri termoplastici come TPU, TPE o PUD (tessuti rivestiti, finta pelle, schermi per proiezioni).
Dove dovrei cercare gli additivi per la plastica?
I requisiti del mercato odierno non riguardano solo la capacità di plastificare in modo efficiente il materiale o un alto profilo di ritardante di fiamma. Le mutevoli normative legali dedicate al segmento delle materie plastiche impongono ai produttori crescenti richieste in merito alla generazione di fumi e gas tossici e al rilascio di calore durante la combustione. Vengono inoltre sottolineati altri vantaggi degli additivi utilizzati come gli aspetti ecologici di un prodotto o l’effetto della plastificazione alle basse temperature. Quest’ultimo è diventato un fattore determinante contribuendo ai cambiamenti nella tecnologia dei prodotti sviluppati dal Dipartimento R&D di PCC Rokita . Negli ultimi anni, la gamma di plastificanti della serie Roflex è stata ampliata per includere prodotti che combinano diverse funzioni desiderate contemporaneamente. Inoltre, una sfida importante è stata quella di proporre soluzioni che sarebbero state adattate per ridurre al minimo l’impatto negativo sull’ambiente, sulla salute umana e sulla vita. Gli ultimi prodotti della serie Roflex inclusi nel portafoglio di PCC Rokita includono:
- Roflex T70L – un plastificante sviluppato appositamente per prodotti con elevati requisiti di prestazione ambientale. Non ha una classificazione di pericolo GHS, ovvero senza etichettatura;
- Roflex T120 – additivo con classificazione ambientale meno severa, permette di evitare la classificazione ADR nei sistemi di trasporto del prodotto finito;
- Roflex T45 – il primo fosfato modificato nel portafoglio PCC per garantire un’elevata plastificazione a basse temperature. È caratterizzato da una minore generazione di fumo durante il processo di combustione. Nessuna etichettatura .
In riferimento al titolo, i prodotti di PCC Rokita garantiscono flessibilità e non solo! Patryk Juszczak Responsabile del supporto tecnico PCC Rokita SA
