¿Cuál es la función de los plastificantes? ¿Cuál es su mecanismo de acción?

Desde el punto de vista de la industria química, los aditivos siempre desempeñan un papel secundario. Sin embargo, los ingenieros y técnicos experimentados saben que sin buenos aditivos es difícil mejorar la calidad del material. En la producción de plásticos, los plastificantes, como aditivos comunes, desempeñan un papel importante. LONGCHANG CHEMICAL ofrece una introducción detallada a la función de los plastificantes.

Los plastificantes son sustancias poco volátiles que se añaden a los plásticos para mejorar su plasticidad y aumentar su flexibilidad.

La función principal de los plastificantes es debilitar las fuerzas intermoleculares del polímero, reducir la temperatura de fusión y la viscosidad del fundido, mejorar sus propiedades de moldeo y procesamiento, en el rango de temperatura de uso, y conferir a los productos plásticos flexibilidad y otras propiedades necesarias.

El efecto plastificante se debe al debilitamiento de la agregación entre las cadenas macromoleculares del material polimérico. La inserción de moléculas de plastificante entre las cadenas moleculares del polímero debilita las fuerzas entre estas y, como resultado, aumenta la movilidad de las cadenas moleculares del polímero y reduce su cristalinidad, lo que aumenta la plasticidad del polímero. Concretamente, las moléculas de plastificante insertadas entre las moléculas del polímero debilitan las fuerzas intermoleculares, con lo que se consigue la plastificación.

Los plastificantes suelen ser líquidos de alto punto de ebullición y baja volatilidad, o sólidos de bajo punto de fusión, y la mayoría de sus moléculas tienen partes polares y no polares.

La parte polar suele estar compuesta por grupos polares, y la parte no polar es alquilo con una cierta longitud y volumen. Los grupos polares son principalmente grupos éster, átomos de cloro y grupos epoxi.

Los compuestos que contienen diferentes grupos polares tienen características diferentes, como los ésteres de ftalato, que tienen buena compatibilidad, efecto plastificante y rendimiento integral; los ésteres de fosfato y los cloruros tienen retardancia de llama; los epóxidos y los ésteres de dipentaeritritol tienen buena resistencia al calor; los ésteres de ácidos dibásicos alifáticos tienen excelente resistencia al frío; los ésteres de fenil alquil sulfonato tienen buena resistencia a la intemperie; los ésteres de citrato y los ésteres de acetil citrato tienen propiedades antibacterianas, etc.

El peso molecular de los plastificantes afecta principalmente a la durabilidad, la eficacia plastificante y la compatibilidad. Para obtener una buena durabilidad, el peso molecular de los plastificantes debe ser superior a 350, y los plastificantes con un peso molecular superior a 1000, como los ésteres de poliéster y benceno poliacídicos (como el trimelitato), tienen una durabilidad muy buena y se utilizan principalmente en cables, productos decorativos para el interior de automóviles y algunos productos plastificados permanentes.

El plástico con el plastificante ideal debe tener: buena compatibilidad con la resina, alta eficiencia plastificante, durabilidad, resistencia al frío, estabilidad, aislamiento; no ser tóxico; excelente procesabilidad, retardante de llama, y ser barato y fácil de obtener.