PLASTIFICANTI

PLASTIFICANTI

. Sono composti che vengono incorporati, in maggiore o minore misura, agli esteri ed egli eteri di cellulosa (nitrato, acetato di cellulosa, etil-, benzil-cellulosa), nonché a parecchie resine artificiali ottenute per polimerizzazione (cloruro ed acetato di polivinile, poliacrilati, poliammidi, ecc.), allo scopo di conferire ad essi la caratteristica della plasticità e ricavarne prodotti finiti praticamente utilizzabili. L'effetto precipuo dei plastificanti consiste nel trasformare la sostanza incorporante, per sé stessa rigida e dura, in un materiale modellabile senza eccessivo dispendio di energia, ed atto a fornire oggetti stampati non fragili. L'aggiunta dei plastificanti è anche necessaria nelle composizioni di vernici a base di esteri di cellulosa, nonché alle sostanze impregnanti a base di resine di polimerizzazione, al fine di conferire alla pellicola una sufficiente morbidezza ed una buona flessibilità. Il termine "plastificare" assume nel linguaggio tecnico il significato di riduzione di fragilità, e una sostanza si dice fragile se è molto piccola la distanza alla quale agiscono le forze intermolecolari che presiedono alla coesione della sostanza stessa. La plastificazione aumenta questa distanza, migliorando così o la flessibilità o la tenacità del materiale trattato. Il primo requisito tecnologico che un plastificante deve presentare è quello di essere dotato di buon potere rigonfiante, cioè di potere solvente e di azione gelatinizzante verso la sostanza in cui viene incorporato: sotto questo riguardo i plastificanti si distinguono in gelatinizzanti o rigonfianti e non gelatinizzanti o non rigonfianti. Un buon plastificante deve possedere inoltre una tensione di vapore bassissima ed un punto di ebollizione elevato, altrimenti esso abbandona, con l'andare del tempo, la sostanza incorporante; in più deve essere privo quasi di odore e di colore, possedere reazione neutra, stabilità all'umidità dell'aria, infiammabilità ridotta, solidità alla luce, resistenza al gelo, acqua, alcali, ecc.

I plastificanti appartengono a numerose famiglie della chimica organica: esteri dell'acido fosforico, dell'acido ftalico e di parecchi acidi grassi mono-, bi-, tri-basici e di pochi acidi aromatici; derivati di idrocarburi alifatici ed aromatici, derivati ciclici e terpenici; ammidi e nitrili di acidi grassi. Per l'esterificazione degli acidi vengono impiegati in linea generale alcooli alifatici mono-, bi-, tri-valenti, polietilenglicoli, talvolta fenoli e cresoli, raramente alcooli della serie aromatica. Lo stato attuale delle conoscenze in questo campo non consente un orientamento sicuro circa il tipo di sostanze da adottare quali plastificanti, e pertanto l'attitudine plastificante di una data sostanza viene, per necessità di cose, determinata solamente mediante laboriose prove tecnologiche. L'azione plastificante sulla sostanza incorporante si manifesta con effetti molteplici. Si verifica in primo luogo l'apporto della plasticità, che è essenziale e si manifesta in misura maggiore o minore con tutte le gradazioni intermedie, fino a raggiungere una flessibilità persino accentuata; ma non basta che questa flessibilità dei prodotti plastificati si manifesti a temperatura ambiente, perché per materiali destinati ad applicazioni particolari, ad esempio vetri di sicurezza, è indispensabile che siffatta caratteristica si mantenga anche a temperature basse. Oltre a questo effetto basilare, i plastificanti provocano anche altri effetti secondarî e che si traducono nel miglioramento o nell'addizione di varie caratteristiche fisico-chimiche, meccaniche ed elettriche del materiale trattato. Sono di ordine meccanico: la lavorabilità (stampaggio, trafilatura, laminatura), la resistenza alla trazione, la resistenza alla percussione per urto, l'allungamento, la tenacità. Sono di natura chimico-fisica: la stabilità, la repellenza o impermeabilità all'acqua, la resistenza alla luce, agli acidi ed agli alcali, la resistenza al calore ed alla fiamma, la brillantezza, l'aderenza al supporto, la facilità di lucidatura. Le caratteristiche fisico-chimiche assumono un eccezionale valore in particolar modo per i materiali destinati alla preparazione di composizioni per vernici, per il fatto che esse si appalesano in modo accentuato nelle pellicole. Un singolo plastificante esplica soltanto qualcuno degli effetti secondarî ed in grado più o meno accentuato, anche in relazione al tipo di materiale plastico cui viene incorporato: perciò, al fine di conferire al prodotto finito il maggior numero di caratteristiche secondarie, si ricorre a miscele appropriate e dosate di varî plastificanti dotati di proprietà adeguate. Non essendo una qualsiasi sostanza plastificante adatta per tutti i tipi di polimeri o di resine, i tecnologi hanno dovuto determinare per via sperimentale la compatibilità di ogni singolo plastificante verso i varî tipi di resine e gli altri plastificanti: i prodotti così selezionati sono chiamati plastificanti specifici per una determinata resina.

Bibl.: A. Aita, Plastificanti Milano 1948.