Máquina produzindo tubo com diâmetro de 2.700 mm por Flowtite

Cenário de investimentos gera expectativas de boa demanda por materiais

Rose de Moraes - Fotos: Cuca Jorge, exceto * divulgação

Os investimentos previstos em melhorias na infraestrutura urbana brasileira para os próximos anos ainda são incalculáveis, mas já mobilizam toda a cadeia de compósitos. Empresas nacionais e internacionais, fortes candidatas a atender a uma boa parte da demanda de máquinas e artefatos estruturais, de alto desempenho, fabricados com termofixos, se agitam com a perspectiva de inversões em setores como saneamento básico, energia e transportes, entre outros.

A expansão na oferta de transporte público em regiões metropolitanas, como São Paulo, Rio de Janeiro e Recife, tornou-se imperiosa diante das necessidades de deslocamento dos contingentes populacionais, representando uma das iniciativas que deverão impulsionar a demanda por compósitos nos próximos anos. Só em São Paulo, o plano de expansão nos transportes previsto pelo governo do Estado, a ser executado até 2014, prevê a compra de mais de uma centena de novos trens para o metrô e a reforma de boa parte da frota em operação, demandando, portanto, vários processos de licitação para a compra de assentos, painéis e demais componentes internos, fabricados com resinas especiais termofixas, nesse caso, com propriedades autoextinguíveis e de baixa emissão de fumaça.

As homologações de resinas especiais termofixas e com propriedades autoextinguíveis e antifumaça, voltadas à fabricação de diversos tipos de peças e componentes de maior exigência quanto à segurança, para aplicações em metrôs, ônibus, trens, estádios, entre outros locais de grande acesso público, representam um dos pontos de partida para instalar no país novas frentes de desenvolvimento e aplicação para os materiais compósitos.

Nova geração de resinas – A Cray Valley do Brasil, empresa do grupo francês Total, quarto maior produtor mundial de petróleo e gás, já vem fabricando localmente nova geração de resinas diferenciadas, em poliéster insaturado, dos tipos ortoftálicas e tereftálicas, além de gelcoats especiais, que conferem características superiores aos artefatos termofixos.

A nova geração de resinas de poliéster insaturado, pertencente à família de resinas Enydyne, tem por base o diciclopentadieno, também conhecido pela sigla DCPD, e conta com vários grades para atender a diferentes processos, como spray-ups e hand lay-ups convencionais, utilizados na fabricação de piscinas, orelhões, guaridas, incluindo moldagens abertas com altos teores de carga e moldagens fechadas. “A nova linha de resinas para laminação por processos spray-up e hand lay-up em base DCPD atenderá às aplicações convencionais, com vantagens, principalmente relacionadas com o acabamento de superfície dos artefatos e redução significativa da volatização de estireno”, informou Antonio Carnizelli, gerente técnico de desenvolvimento da Cray Valley do Brasil.

Carnizelli: DCPD traz benefício ao ambiente e ao acabamento

O DCPD também oferece base às resinas de poliéster insaturado para aplicações em processos de moldagem fechada como RTM (Resin Transfer Molding), envolvendo a fabricação de componentes automotivos, como capôs e para-lamas de veículos pesados, máquinas agrícolas, ônibus e caminhões, e processos de RTM light que, além de componentes automotivos, também encontraram grande mercado em torres de resfriamento. “As novas resinas para RTM e RTM light são fruto da busca pela excelência em resinas para essas aplicações, seguindo os padrões europeus”, comentou Carnizelli.

A linha de resinas em base DCPD da empresa também atende à produção de pás eólicas, muito requisitadas no mundo todo em razão da busca de energias mais limpas e de menor impacto sobre o meio ambiente. Outro campo de forte atuação dessas termofixas é a fabricação de embarcações de grandes dimensões, acima de 40 pés, produzidas por infusão a vácuo, e que resultam em peças com acabamento superior.

A série de resinas para infusão Enydyne N50, especialmente desenvolvida para aplicações no mercado náutico, é baseada em bisfenol hidrogenado e DCPD, apresentando baixas viscosidade, isotermia (sinônimo de pouca distorção nas superfícies) e absorção de água.
“Com pouco teor de estireno, a linha de resinas com DCPD apresenta baixíssima viscosidade e baixa isotermia e proporciona ótima umectação das fibras, reduzindo o seu afloramento. Os resultados são significativamente superiores por causa da cura uniforme, independentemente da espessura dos laminados, e das menores contrações lineares e marcações das fibras de vidro, podendo-se contar com uma resina com alto teor de sólidos e com baixo teor de monômero de estireno, que pode ser reduzido a 10% nas formulações”, afirmou Carnizelli. A empresa também se lançou no desenvolvimento de resinas para reatores elétricos, com ótima cura, alto teor de sólidos e excelentes propriedades dielétricas. A nova safra ainda inclui resinas para mármores sintéticos, também em base DCPD.

Contração zero – Entre os segmentos mais privilegiados para a utilização das resinas estruturais de poliéster insaturado com DCPD, segundo Carnizelli, estão os de transportes em geral, automotivos e náuticos. Isso ocorre em virtude do desempenho e do acabamento superficial, otimizados e proporcionados pelos níveis de contração das resinas em estado puro, inferiores a 1%, ao passo que, com o emprego de resinas convencionais, costuma-se tolerar níveis de contração linear até 3%.

O ramo de transportes em geral, contudo, em especial o náutico, e o segmento de recreação (piscinas, banheiras etc.) também se beneficiam de um novo gelcoat de acabamento da Cray Valley. À base de resina de poliéster, proporciona baixa emissão de voláteis e já está sendo fabricado no Brasil, com tecnologia desenvolvida pela Cook Composites Polymers (CCP), unidade fabril também pertencente ao grupo Total, detentora de 80% do mercado de gelcoats para o ramo náutico nos Estados Unidos, país que adota materiais compósitos em 90% das embarcações produzidas até 85 pés.

“Estamos oferecendo ao mercado brasileiro gelcoats especiais da linha Patchaid, para retoques e melhor acabamento de peças que sofreram riscos e ranhuras e também para evitar o surgimento de bolhas osmóticas”, informou Carnizelli.
Para confeccionar moldes com contração zero e com maior rapidez, a empresa ainda oferece aos transformadores de termofixos uma linha de resinas de poliéster para laminação, denominada Optiplus. Com o emprego dessa linha, torna-se possível substituir resinas isoftálicas, éster-vinílicas e epóxis.

Novidades para infusão – Várias inovações em resinas para o mercado brasileiro de compósitos também estão sendo oferecidas pela Reichhold. Para infusão a vácuo, processo cuja utilização vem crescendo nos últimos anos, principalmente voltado à fabricação de peças estruturais de grande porte para emprego nas indústrias navais e automotivas, em substituição às laminações como spray-ups e hand-lay-ups, a empresa desenvolveu novas resinas de poliéster insaturado e também resinas éster-vinílicas de baixa viscosidade, para assegurar a umectação necessária aos compósitos e o fluxo adequado às fibras, propiciando tempo de gel suficiente para a impregnação dos reforços.

“Algumas das características das resinas de poliéster Polylite 33220-00 são a resistência ao impacto e a baixa contração, sendo esta última responsável pela marcação das fibras, também conhecida como print through, muito comum nos processos de infusão. Já as resinas éster-vinílicas para infusão oferecem maior resistência a intempéries e à água, características muito adequadas para a fabricação de componentes automotivos e de embarcações”, informou Paulo de Tarso Mello de Souza, químico da área de desenvolvimento de mercado de composites da Reichhold do Brasil. Além das resinas especiais, a empresa também disponibiliza ao mercado gelcoats para infusão formulados com vários tipos de base, como isoneopentilglicol (IsoNPG), e conta com grades para proporcionar baixa emissão de compostos orgânicos voláteis (voc).

Novo gelcoat reduz emissões de voláteis em 50%, afirma Souza

“Recentemente, a empresa desenvolveu o gelcoat Norpol SVG, em base isoftálica/neopentilglicol, propiciando reduções de 50% nas emissões de voláteis nas aplicações, mas mantendo todas as características essenciais de resistência às intempéries e à água”, informou Souza.

Cem por cento DCPD – Outra inovação da Reichhold do Brasil está na resina de poliéster Polylite 32245-60. Em base cem por cento diciclopentadieno (DCPD), foi desenhada especificamente para a fabricação de mármores sintéticos, produzidos pelo processo de casting. De acordo com estudos realizados pela Reichhold, resinas em base DCPD agregam maiores atributos às peças em mármore sintético, propiciando maior aceitação de cargas minerais, o que propicia cortar custos, diminuir as contrações, melhorar o brilho e, ainda, reduzir a emissão de voláteis.

Para processos de pultrusão de perfis, a Reichhold oferece tecnologias em poliéster isoftálicas, de alta reatividade, e com rápidos ciclos de produtividade, além de resinas ortoftálicas e tereftálicas, com boa resistência ao impacto, e resinas epóxi éster-vinílicas para peças em termofixos mais resistentes à corrosão e com melhores propriedades mecânicas diante de temperaturas mais elevadas.

“A elevada tenacidade das resinas para pultrusão resulta em maior resistência ao impacto e com a utilização de compostos de bromo, óxidos de antimônio e aditivos será possível melhorar as propriedades de retardância às chamas e à propagação de fumaça”, acrescentou Souza.

Já as moldagens fechadas a quente, como SMC (Sheet Molding Compound) e BMC (Bulk Molding Compound), contam com resinas tanto de poliéster insaturado, como éster-vinílicas, utilizadas na fabricação de peças automotivas. Nesses processos, no entanto, também é possível fazer uso de resinas maléicas, ortoftálicas, isoftálicas, epóxi éster-vinílicas, incluindo resinas termofixas flexíveis, para a composição de blendas, utilizadas em processos de BMC, para aumentar a elongação máxima de sistemas rígidos, acomodar tensões internas e reduzir contrações.

“As resinas maléicas apresentam alto HDT, temperatura de termodistorção, e, por isso, são recomendadas para aplicações sob temperaturas elevadas, mas que terão preservadas as suas propriedades mecânicas, sendo também recomendadas para processos com ciclos de cura muito rápidos. Já as resinas ortoftálicas apresentam média resiliência e resistência ao impacto em aplicações de BMC, enquanto a baixa absorção de água das resinas isoftálicas irá conferir excelentes propriedades elétricas aos produtos finais, além de elevada resistência a intempéries. As aplicações que exigem elevada resistência à temperatura e alta elongação, contudo, podem contar com resinas epóxi éster-vinílicas, também resistentes em ambientes agressivos. O setor de transformação de composites ainda pode contar com blendas, formuladas para atender a requisitos específicos, como resistir às intempéries, às chamas e às fumaças, permitindo que os termofixos possam entrar em contato com alimentos”, explicou Souza.

De fato, as moldagens fechadas, como infusão a vácuo, RTM, BMC e SMC, vêm conquistando cada vez maior espaço no mercado de termofixos, e contribuindo para sua evolução. Essa direção deverá continuar sendo seguida, sobretudo em razão das maiores exigências ambientais e econômicas, que ganharam maior importância nos últimos anos, como a necessidade de diminuir a emissão de voláteis, reduzir perdas de materiais e contribuir para a mais alta produtividade no setor.

Aquisição é total – Considerada líder global no fornecimento de resinas éster-vinílicas, as mais indicadas para a fabricação de compósitos a serem aplicados em ambientes agressivos, altamente sujeitos a corrosões, a Ashland Performance Materials, divisão da Ashland Inc., pertencente a grupo norte-americano, presente em mais de cem países, tornou-se conhecida no Brasil por Ara Ashland, em virtude de joint venture firmada com a Ara Química, dez anos atrás.

A partir de janeiro de 2010, porém, a Ara Ashland passará a ser denominada Ashland, em razão da compra total da Ara Química. Com isso, deverá aumentar a disponibilidade de oferta e a agilidade no atendimento aos clientes do mercado brasileiro, que terão maiores facilidades de acesso ao portfólio de mais de cinquenta tipos de resinas, incluindo as resinas de poliéster dos tipos ortoftálicas, tereftálicas, isoftálicas, e as resinas em base DCPD, que vêm encontrando alto consumo em diferentes mercados. “A maior parcela de nossas vendas está concentrada no setor da construção civil, que utiliza nossas resinas na fabricação de banheiras, caixas-d’água, piscinas, telhas, entre outros produtos, cuja demanda se apresentou positiva ao longo de todo o ano de 2009”, informou Rodrigo Oliveira, gerente-comercial da futura Ashland.

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Consumo da construção civil foi positivo em 2009, diz Oliveira

Fibras de soja – A empresa também tem concretizado vendas significativas para a indústria automobilística, em especial para as montadoras de caminhões, ônibus e máquinas agrícolas, nas quais as resinas termofixas são transformadas em para-choques, tetos, capôs etc, embora tenha sido justamente esse setor um dos mais prejudicados em 2009 pela retração observada no primeiro semestre, seguida de recuperação a partir da segunda metade desse mesmo ano.

O foco no setor automotivo, porém, continua acentuado. Prova disso está no desenvolvimento de nova família de resinas, denominada Envirez, à base de soja, especialmente desenhada para a fabricação de componentes em compósitos para aplicações automotivas.
“Em fase de pré-marketing e de testes em alguns fabricantes de autopeças, as resinas Envirez apresentam as mesmas características dos termofixos derivados da nafta, tanto sob o ponto de vista de desempenho, quanto às facilidades de moldagem, podendo ser transformadas em moldes abertos, como spray-up, ou fechados, como RTM, SMC e infusão a vácuo”, informou Oliveira.

A empresa também vem alcançando participação significativa em setores caracterizados por processos quimicamente agressivos, como os de açúcar e álcool, papel e celulose, petroquímico e químico, cloro/soda e mineração, nos quais cresce a demanda pelas resinas éster-vinílicas das famílias Derakane e Hetron, ambas com histórico de mais de quarenta anos de aplicações bem-sucedidas em várias partes do mundo.

Em Araçariguama-SP, município que abriga a unidade fabril da empresa, a recente instalação de um reator para escalas piloto deverá contribuir para ampliar ainda mais as atividades de desenvolvimento de produtos. “Com esse novo reator poderemos desenvolver produtos e nacionalizar mais rapidamente resinas fabricadas nos Estados Unidos, passando a contar com produções mais flexíveis, principalmente voltadas à fabricação de pequenos lotes, que será realizada de maneira totalmente informatizada, e de acordo com padrões internacionais de qualidade da Ashland”, antecipou Oliveira. “Ainda que tenhamos em nosso portfólio mais de cinquenta tipos de resinas, costumamos desenvolver produtos sob medida para atender parceiros, formulando resinas customizadas”, afirmou.

O novo equipamento terá grande utilidade para agilizar o processo de nacionalização das resinas, pois, com as receitas sendo realizadas no reator piloto, antes de sua produção nos equipamentos convencionais, haverá uma consequente economia de tempo e de emprego de matérias-primas.

Com seis distribuidores no Brasil e dois na Argentina, a empresa também tem se destacado em exportações diretas para a maior parte dos países da América do Sul. “O Chile, grande produtor de minério, é um excelente consumidor de resinas éster-vinílicas da Ashland, embora as exportações tenham representado menos de 5% de nosso faturamento em 2009, em razão do câmbio desfavorável e da crise que se acentuou no primeiro semestre.” No Brasil, a construção civil lidera o consumo de resinas para compósitos, o que também ocorre nos demais países, exceto no Chile, mas o mercado brasileiro ainda tem muito a crescer, segundo considerou Oliveira.

“Hoje, o consumo per capita de compósitos no Brasil representa menos de 10% dos consumos norte-americano e europeu, pois ainda persiste no país uma cultura em prol do uso de materiais metálicos e do concreto. No entanto, com a retomada econômica e a concretização das obras do Programa de Aceleração do Crescimento (PAC), em 2010, e com eventos como a Copa do Mundo, em 2014, e a Olimpíada, em 2016, acredito num cenário futuro bastante otimista para o setor de compósitos nos próximos”, finalizou Oliveira.



 

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