Plastificantes são produtos químicos que mantêm o PVC macio e flexível, mas não se fixam. Com o tempo, eles vazam do plástico, causando desde painéis de carros pegajosos até rachaduras em tubos médicos.
A boa notícia? Depois de entender os seis principais gatilhos para plastificante migração, você pode prever e prevenir essas falhas. Temperatura e umidade desempenham papéis importantes, mas o tipo de plastificante e o que o PVC toca são igualmente importantes.
Temperatura
O calor é a principal causa da migração do plastificante, pois dá às moléculas do plastificante mais energia para se movimentar e escapar. Quando o PVC esquenta, as cadeias poliméricas se expandem e criam espaços maiores para os plastificantes deslizarem.
A migração da maioria dos plastificantes dobra de velocidade a cada aumento de 10 °C (18 °F) na temperatura. É por isso que o interior dos carros fica pegajoso no verão, mas permanece bom no inverno.
Umidade e Umidade
A água acelera a migração do plastificante, criando caminhos para os produtos químicos atravessarem o PVC. A umidade atua como um transportador que ajuda os plastificantes a se moverem do interior do material para a superfície.
Ambientes com alta umidade podem aumentar as taxas de migração em até 50%. Isso explica por que os produtos de PVC se deterioram mais rapidamente em banheiros ou climas tropicais do que em ambientes secos.
Alguns plastificantes são solúveis em água, o que significa que se dissolvem na água e são completamente removidos. Uma vez removidos, o PVC torna-se quebradiço e racha.
Composição do polímero de PVC
O tipo de resina de PVC usada determina a firmeza com que ela se fixa aos plastificantes. Formulações rígidas de PVC com pesos moleculares mais altos criam redes mais compactas que retêm melhor os plastificantes.
Resinas de PVC de qualidade inferior apresentam estruturas mais irregulares, com lacunas maiores entre as cadeias poliméricas. Essas lacunas facilitam a saída dos plastificantes.
O histórico de processamento também importa. O PVC superaquecido durante a fabricação danificou as cadeias poliméricas que não conseguem reter os plastificantes de forma eficaz.
Compatibilidade com PVC
Nem todos os plastificantes se misturam bem com PVC, e a baixa compatibilidade é uma das principais causas de migração. Plastificantes compatíveis se dissolvem uniformemente na matriz de PVC e permanecem no local, enquanto os incompatíveis se separam e vazam.
É possível detectar problemas de compatibilidade quando as superfícies de PVC ficam oleosas ou desenvolvem uma camada branca. Essa migração visível geralmente ocorre semanas ou meses após a produção.
Peso molecular (tamanho) do plastificante
Moléculas menores de plastificante migram mais rapidamente porque deslizam pela estrutura de PVC com mais facilidade. Plastificantes grandes e volumosos se enredam nas cadeias poliméricas e permanecem presos por mais tempo.
Plastificantes de baixo peso molecular (abaixo de 300 g/mol) podem migrar 10 vezes mais rápido do que os de alto peso molecular (acima de 500 g/mol). É por isso que os fabricantes costumam escolher plastificantes maiores para produtos que precisam de estabilidade a longo prazo.
A desvantagem é que plastificantes maiores não amolecem o PVC com a mesma eficácia. São necessárias mais unidades para obter a mesma flexibilidade, o que aumenta os custos.
Contato com outros materiais
O contato direto com certos materiais extrai plastificantes do PVC por absorção ou atração química. Essa migração por contato pode ocorrer mesmo em temperatura ambiente, sem outros fatores de estresse.
Contato com Adesivos
Os adesivos são conhecidos por extrair plastificantes porque são projetados para serem quimicamente agressivos. Os solventes presentes em muitos adesivos dissolvem os plastificantes em contato, causando falhas permanentes na colagem.
Adesivos sensíveis à pressão usados em fitas e etiquetas são especialmente problemáticos. Eles podem extrair plastificante suficiente para deixar marcas permanentes ou causar rachaduras no PVC.
Contato com Polímeros ou Espumas
Outros plásticos e materiais de espuma podem absorver plastificantes, como esponjas. Poliestireno, espuma de poliuretano e borracha são os piores tóxicos, pois possuem estruturas químicas que atraem plastificantes.
Quando o isolamento do fio de PVC entra em contato com a embalagem de poliestireno, os plastificantes migram para a espuma em poucos dias. O fio se torna quebradiço, enquanto a espuma amolece e se deforma.
Contatos de Alimentos e Embalagens
Alimentos gordurosos extraem plastificantes das embalagens de PVC por meio de um processo chamado extração lipofílica. Óleos, manteiga e carne são particularmente eficazes na extração desses produtos químicos.
Essa migração representa riscos à saúde, visto que muitos plastificantes não são seguros para consumo. É por isso que a maioria dos países agora restringe quais plastificantes podem ser usados em PVC para contato com alimentos.
Até mesmo alimentos secos podem causar problemas. A tensão superficial entre o PVC e certas partículas de alimentos cria microcanais por onde os plastificantes passam.
Perguntas Frequentes
Como posso saber se está ocorrendo migração do plastificante?
Procure superfícies pegajosas ou oleosas, cheiro forte de plástico, fragilidade em áreas anteriormente flexíveis ou pó branco na superfície. Esses sinais indicam que os plastificantes estão saindo do PVC.
A migração do plastificante pode ser revertida?
Não, depois que os plastificantes saem do PVC, não é possível recolocá-los. O processo é permanente e a única solução é substituir o material danificado.
Quais plastificantes têm menor probabilidade de migrar?
Plastificantes de alto peso molecular, como DINCH e DOTP, migram muito mais lentamente do que as opções tradicionais. São mais caros, mas proporcionam melhor estabilidade a longo prazo para aplicações críticas.
Quanto tempo demora para os plastificantes migrarem?
A velocidade de migração varia drasticamente com base nas condições. Pode levar dias em calor extremo ou anos em temperatura ambiente, dependendo do tipo de plastificante e de fatores ambientais.
Existem alternativas ao PVC plastificado?
Sim, você pode usar polímeros inerentemente flexíveis, como poliuretano ou silicone, que não precisam de plastificantes. Eles custam mais, mas eliminam completamente as preocupações com a migração.
A migração de plastificantes é perigosa?
Alguns plastificantes representam riscos à saúde se ingeridos ou inalados em grandes quantidades. Os plastificantes modernos são geralmente mais seguros, mas é melhor minimizar a exposição, especialmente no caso de produtos infantis.