Cuca Jorge

PLÁSTICOS DE
ENGENHARIA

Expositores apresentam plásticos
de alto desempenho com ênfase
em processabilidade e menor custo


Texto de Márcio Azevedo
Fotos de Cuca Jorge

Mais uma vez, a Brasilplast foi o palco de importantes lançamentos de matérias-primas, entre elas diversos plásticos de engenharia inovadores, e deu sinais de que um material, em particular, desperta o interesse do mercado nacional. Trata-se do PBT, mostrado como destaque nas exposições de vários fornecedores presentes ao encontro, talvez como reflexo de sua utilização em muitas aplicações eletroeletrônicas. Também ficou clara uma consequência da competição acirrada no mercado local: muitos produtores de plásticos de engenharia lançaram versões com viscosidades mais baixas ou, como eles preferem dizer, com alta fluidez, um movimento quase sincronizado entre vários expositores, e sintonizado com a necessidade incontornável da redução de custos de fabricação dos transformadores.

Muito popular por diversos produtos de consumo, a 3M também está por trás da linha de fluorpolímeros termoplásticos fabricados pela Dyneon, uma das empresas do grupo multinacional. Essa linha de plásticos está dividida em grades diferentes com graus variáveis de transparência e flexibilidade para aplicações específicas. O foco da Dyneon está no mercado automotivo, pois no de petróleo e gás, outro filão para o flúor, muitas peças ainda são importadas. “A maioria das peças no mercado de óleo e gás vem pronta do exterior, principalmente nos termoplásticos. Por isso, o enfoque maior recai sobre a indústria automotiva e o setor de fios e cabos”, afirmou a coordenadora de marketing, Kellen Cristina Busiol. Ela comentou sobre um desenvolvimento novo relacionado com a entrada em vigor, em 2010, no Brasil, de uma nova legislação (já em prática na Europa) sobre a emissão de voláteis.

Dentro do tanque de combustível automotivo há uma mangueira imersa que normalmente permite a evaporação de voláteis para o meio ambiente. A nova legislação reduz e limita essa quantidade de voláteis.

Os materiais disponíveis no mercado, segundo Kellen, não atendem ao requerimento vindouro, mas um dos fluortermoplásticos da Dyneon, o THV (copolímero de tetrafluoretileno, hexaflúor propileno e vinilideno fluorado), quando presente em uma das camadas que compõem a mangueira, reduz sensivelmente a emissão das substâncias indesejadas, por suas características de alta flexibilidade e impermeabilidade. Kellen diz que o THV é um produto exclusivo da 3M, sem oferta na concorrência, e com a flexibilidade adequada para a aplicação.

Na família dos termoplásticos, a Dyneon tem priorizado no país o FEP (copolímero de tetrafluoretileno e hexafluorpropileno), aplicado na produção de fios e cabos. Nesse mercado, é necessária resistência à alta temperatura conjugada à capacidade de não-propagação de chamas. Os fluorpolímeros possuem propriedades inerentes de resistência à propagação de chamas, altamente desejáveis nessa aplicação. A Dyneon importa a maior parte de seus grades da Europa. Da linha oferecida no Brasil, apenas as borrachas fluoradas contam com produção local.

O processamento dos fluorpolímeros exige temperaturas um pouco mais elevadas que os plásticos comuns, como commodities, porém são bastante fáceis de processar, embora possam requerer máquinas de transformação específicas. Além disso, a moldagem desses plásticos libera alguma quantidade de gás fluorídrico, o que exige cuidados com os operadores e o processo de manuseio, mas não demanda tratamento superficial especial para as máquinas.

O consumo local de fluorpolímeros está em fase de crescimento, segundo Kellen, e a Dyneon desenvolve muitas oportunidades novas na área de termoplásticos fluorados no Brasil. São aplicações consagradas no exterior, mas que ainda engatinham no país.


Flexibilidade é um dos trunfos de fluorpolímeros para mangueiras

É uma situação semelhante à que enfrenta a francesa Arkema. “O mercado brasileiro é muito limitado na aceitação de novas tecnologias em razão do custo, e uma referência prévia do mercado exterior facilita bastante a penetração no Brasil”, atestou Fábio L. F. Paganini, gerente de unidade de negócios da divisão de comércio internacional de polímeros de engenharia da Arkema Química. Mas Paganini ressaltou que o processo de desenvolvimento de aplicações locais sempre revela oportunidades diferenciadas de negócios,

como no caso de amidas transparentes obtidas de óleo de mamona, introduzidas na Europa há menos de dois anos. A PA 11 transparente da Arkema, além de ter base no óleo vegetal, é derivada de um óleo não-comestível, sem fins alimentícios – os materiais concorrentes são derivados de petróleo ou de óleos com importante papel na cadeia alimentar, como os de milho ou soja. A produção dessas poliamidas gera 40% menos CO2 e requer 30% menos energia que a síntese de PAs fósseis. Elas possuem transmitância semelhante à de poliestireno, alta resistência à fadiga dinâmica e são muito leves, características adequadas a diversas aplicações: mangueiras, correias industriais, calçados, visores automotivos, copos de filtros automotivos e tubulações automotivas.


Paganini: PA 11 transparente não utiliza óleos comestíveis

A Arkema lançou na Brasilplast um produto criado depois da última K, quando foram apresentadas as poliamidas transparentes. O último rebento é um plástico destinado a altas temperaturas, uma poliftalamida (PPA) para uso contínuo a 150ºC, com picos de 200ºC, desenvolvida para substituir pinos metálicos de carros. A PPA costuma ter uma absorção de umidade um pouco elevada, e os grades do mercado se destinam à injeção. Já o material da Arkema pode ser transformado por extrusão, servindo à produção de tubos e perfis, e absorve menos água.

Sai EPDM e entra PA – Segundo Paganini, ocorre um movimento de substituição de borracha de etileno-propileno-dieno (EPDM) por poliamida no capô do motor. Nessa substituição também ocorre a troca das braçadeiras por conectores plásticos, que em alguns casos podem ocasionar vazamentos de fluidos. Para garantir em 100% a estanqueidade dessas peças, Paganini afirmou que a tecnologia de soldagem está se modificando também, sendo substituída a inserção mecânica pelo spin welding (ou soldagem rotacional), uma espécie de soldagem por atrito. O PPA convencional não suporta o spin welding, mas o Rilsan PPA, da Arkema, sim, seu grande diferencial para aplicações futuras nesse campo.

A Arkema também funcionalizou seu fluoreto de polivinilideno (PVDF), da marca Kynar, criando uma nova versão que permite a coextrusão direta, sem a necessidade de primers, como é feito normalmente, ou adesivos, já que, como outros materiais fluorados, o PVDF é bastante antiaderente. O polímero confere resistência excepcional a intempéries em painéis arquitetônicos e também pode ser usado na coextrusão com PVC de mangueiras. Ele é adequado para aplicações até 150ºC, nas quais é necessária resistência química, e seu processamento não demanda proteção especial contra corrosão, mesmo sendo um material halogenado. Segundo Paganini, a capacidade deste PVDF de aderir diretamente a alguns substratos não existia, até então.

Em um estande concebido para demonstrar soluções para os variados segmentos em que atua, a Basf destacou diversos plásticos de engenharia de sua ampla linha, entre eles o já conhecido polibutileno tereftalato (PBT) de alta fluidez Ultradur High Speed.

O PBT pode ser utilizado em várias aplicações em que ocorrem problemas de fluidez, como moldes complexos (um exemplo foi a cadeira conceitual Myto, exposta na feira) ou peças de pequenas dimensões e paredes finas. O grade High Speed é um produto adicional na linha tradicional de PBTs da Basf, direcionado às peças em que tipos convencionais apresentam problemas com a fluidez. O polímero encerra nanopartículas que mantêm as propriedades mecânicas, mas melhoram a fluidez do material. Em moldes complexos, nos quais materiais muito viscosos resistem em preencher, o Ultradur High Speed preenche a cavidade sem


Cadeira de PBT high speed evita juntas frias e falhas

falhas, mantendo as propriedades mecânicas. As nanopartículas entram na composição desse plástico especificamente para melhorar a fluidez. Segundo o gerente de negócio, José Carlos Belluco, atualmente, quando se necessita de um material mais fluido, a tática mais utilizada é modificar seu peso molecular, o que afeta a viscosidade do polímero, mas também, e negativamente, as propriedades mecânicas. “A grande vantagem do High Speed é sua maior fluidez, obtida sem modificação das propriedades mecânicas”, destacou Belluco.

A cadeira exposta na feira, diz Belluco, é um bom exemplo da fluidez do material nanoparticulado, pois seu design encerra várias possibilidades de “junta fria”, que poderiam reduzir as propriedades mecânicas da peça, e isso não acontece com o PBT de alto fluxo.

Um dos grandes focos de aplicação do material são os conectores dos chicotes elétricos de automóveis: peças pequenas, com paredes bastante finas e que oferecem dificuldades à moldagem com materiais tradicionais.

A Evonik, pela primeira vez na feira com seu nome atual, também reservou novidades para o evento. Na linha de polímeros acrílicos, o destaque foi o lançamento do Acrylite Plus NTA, uma resina de polimetacrilato de metila (PMMA) não-transparente, diferente da grande parte dos materiais acrílicos, cuja principal característica é exatamente a transparência.

Sem tinta – Mas qual é o sentido no desenvolvimento de um acrílico não transparente? Segundo Ana Paula Nakajato, responsável pela linha de polímeros de acrílicos da Evonik no Brasil, o material resguarda as outras propriedades reconhecidas dos acrílicos, como a resistência a intempéries. O PMMA resiste naturalmente aos raios ultravioleta (UV) e não amarela sob o sol, mesmo sem aditivos. “Já fizemos testes de vinte, trinta anos e não se percebe diferença nas propriedades do material”, disse Ana Paula.

Os acrílicos também são apreciados por características como o alto brilho, a facilidade de polimento e de processamento. Com essas habilidades, um acrílico não-transparente se torna adequado para aplicação em peças automobilísticas, tendo em vista a eliminação da etapa de pintura (que aconteceria, se as peças fossem transparentes) e a redução de custo. O material pode ser utilizado em colunas do carro, nas carcaças de espelhos retrovisores e em molduras de tetos solares, e deve entrar em competição com materiais já usados nessas peças, como PP e ABS. O NTA está passando por processos de homologação em montadoras, e Ana Paula afirmou que projetos de novos carros poderão utilizar o polímero na substituição de peças pintadas feitas com o sucedâneo convencional.

 

 

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