Plastificanti
I plastificanti sono sostanze che vengono aggiunte ad un materiale polimerico per aumentarne la deformabilità, la flessibilità, l’allungamento e la resistenza meccanica alle basse temperature. Tali effetti sono dovuti alle molecole dei plastificanti, che sono molto più piccole rispetto alle macromolecole dei polimeri e quindi si introducono tra le macromolecole (le piccole molecole circondano le macromolecole) aumentandone la mobilità. Quanto più le macromolecole sono circondate da queste piccole molecole, tanto più possono rispondere liberamente ad una sollecitazione esterna. I plastificanti vengono impiegati principalmente nel PVC, e ciò viene fatto essenzialmente per poterne abbassare il modulo elastico, la durezza, l’allungamento alla rottura e per poter aumentare l’izod ad alta e soprattutto a bassa temperatura. Queste caratteristiche, sommate alla loro autoestinguenza, trovano interessante applicazione nel settore dei cavi elettrici rivestiti. Questi sono i principali requisiti che deve possedere un plastificante:
- deve avere un alto punto di ebollizione
- non deve migrare
- deve essere insolubile nei liquidi con i quali può venire in contatto
- deve avere affinità con il polimero
Se il plastificante evapora, oppure migra verso la superficie o, ancora, si scioglie nei liquidi con i quali viene in contatto, come conseguenza il polimero diverrà rigido e fragile. Essendo le molecole del plastificante molto più piccole rispetto alle macromolecole, come abbiamo già detto, devono avere affinità con il polimero, in modo da potersi inserire più omogeneamente tra le molecole del materiale polimerico durante la miscelazione. Se il plastificante non ha questa affinità, la flessibilità del polimero risulterà non omogenea. Le principali famiglie di plastificanti sono gli ftalati e gli esteri alifatici. Da notare che, aumentando la quantità di plastificante si ha, oltre ad una riduzione di modulo di taglio, anche resistività di volume.
