Polydispersity Index (PDI)

Índice de polidispersividade (PDI)

Diferente de uma molécula pequena, um polímero não tem uma massa molar única — ele é uma mistura de cadeias de tamanhos variados, formada durante a polimerização. Por isso a massa molar é descrita por médias, e as duas mais importantes são a numérica (M_n, a média simples, que conta cada cadeia igualmente) e a ponderal (M_w, que dá mais peso às cadeias maiores, pois pesa por massa). O índice de polidispersividade é a razão entre elas: PDI = M_w ÷ M_n, e mede o quão larga é a distribuição de tamanhos. Como M_w ≥ M_n sempre, o PDI é sempre ≥ 1. Um PDI = 1 significa polímero monodisperso — todas as cadeias do mesmo tamanho —, situação ideal mas rara, atingida apenas por técnicas especiais como a polimerização viva (aniônica controlada) ou em proteínas biológicas. Polímeros comerciais têm PDI tipicamente de 2 a 20, conforme o mecanismo: polimerização por radicais livres dá PDI ~2; processos com transferência de cadeia e ramificação dão PDIs altos. O PDI importa porque afeta o comportamento do material: cadeias muito curtas atuam como plastificantes (reduzem resistência), cadeias muito longas elevam a viscosidade do fundido e dificultam o processamento; uma distribuição larga pode melhorar a processabilidade mas comprometer a resistência. Controlar o PDI é controlar a uniformidade do produto. Mede-se a distribuição completa por cromatografia de permeação em gel (GPC/SEC). Informe M_w e M_n.