Os estabilizantes sólidos compostos de cálcio e zinco são constituídos principalmente por sabão de ácido esteárico, seguido por sabão de ácido láurico e sabão de ácido oleico. O produto caracteriza-se por boa lubricidade e não reduz o ponto de amolecimento de produtos rígidos de PVC, tornando-o adequado para o processamento de tubos e perfis rígidos de PVC.
Os produtos processados com a tecnologia de microemulsificação superam as desvantagens mencionadas anteriormente. O foco das melhorias reside em dois aspectos: para melhorar a coloração inicial, adiciona-se uma quantidade suficiente de sabão de zinco e utilizam-se agentes quelantes para neutralizar o cloreto de zinco. Este método é conhecido como alta coordenação do zinco; já a redução da quantidade de sabão de zinco adicionado suprime a combustão do zinco, utilizando aditivos para alterar a coloração inicial. Este método é conhecido como baixa coordenação do zinco. Amplamente utilizado em produtos macios, onde seu efeito de estabilidade térmica e transparência são reconhecidos, também é aplicado com sucesso no processamento de produtos duros. O objetivo é manter a coloração inicial mínima e suprimir a combustão do zinco no sistema cálcio/zinco.
Geralmente, os sais de chumbo aderem apenas à superfície das partículas de PVC, o que dificulta a fusão entre elas, atrasando significativamente a plastificação, reduzindo o atrito entre as partículas e minimizando o cisalhamento no interior do PVC. Dessa forma, os equipamentos de processamento podem suportar cargas menores. Quanto maior a quantidade de sal de chumbo utilizada, mais finas as partículas e mais evidente o efeito.
Produtos tradicionalmente ecológicos, como estabilizantes de cálcio e zinco, devido à sua alta eletronegatividade, apresentam certa afinidade entre os grupos polares e os nós agudos da resina de PVC durante o processo de plastificação, formando complexos de alta energia de ligação. Isso enfraquece ou elimina a atração das ligações iônicas nas diversas camadas do PVC. Tal fenômeno facilita a difusão dos segmentos da cadeia de PVC que estão entrelaçados, e os limites entre os grupos moleculares se estreitam, promovendo a plastificação da resina. Como consequência, ocorre um rápido aumento na pressão de fusão, uma diminuição na viscosidade da massa fundida, um aumento na temperatura e uma diminuição na temperatura de plastificação após a resina ser parcialmente plastificada na seção de alimentação. A plastificação de transição da resina ocorre novamente.
Devido ao fato de os equipamentos tradicionais de processamento de PVC serem projetados para o uso de estabilizantes à base de sais de chumbo, mesmo a adição de quantidades suficientes de lubrificante não impede a plastificação adicional da resina em tempo hábil, além de perturbar o equilíbrio original da lubrificação. O uso de PVC fundido na etapa de homogeneização consome uma grande quantidade de estabilizante térmico, mas não permite atingir a viscosidade e a elasticidade ideais para atender às necessidades de produção de PVC rígido. Este é um problema que os estabilizantes de cálcio-zinco devem solucionar como substitutos dos sais de chumbo.
Data da publicação: 20/11/2024
