“Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes...

73
“Matéria-prima e aditivos” Gisele Gomes de Andrade [email protected]

Transcript of “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes...

Page 1: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

“Matéria-prima e aditivos”

Gisele Gomes de Andrade

[email protected]

Page 2: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

“Matéria-prima e aditivos”

1) Características gerais

3) Grades Braskem

2) Aditivos

Page 3: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

CARACTERÍSTICAS GERAIS

1) A cadeia petroquímica

4) Estrutura e propriedades

2) Polipropileno

5) Testes físicos

3) Polietileno

Page 4: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

A cadeia petroquímica

Page 5: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

33ªª gerageraççãoãoExtraExtraççãoão 11ªª gerageraççãoão 22ªª gerageraççãoão11aa gerageraççãoão 22aa gerageraççãoãoExtração 3ª geração

Integração Competitiva

Valor AdicionadoValor Adicionado

CompetitividadeCompetitividade

Indústria Petroquímica BrasileiraIndústria Petroquímica Brasileira

PetroquPetroquíímica nmica nºº. 1 da . 1 da AmAméérica Latinarica Latina

LideranLiderançça a de Mercadode Mercado

Integração com EscalaIntegração com Escala

CompetitividadeCompetitividadede Custosde Custos

Know-HowKnow-How

Autonomia Autonomia TecnolTecnolóógicagica

NaftaNafta

CondensadoCondensado

Resinas termoplásticas Conversores PlásticosMatérias-Primas Petroquímicos básicos

Page 6: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

Extração1 Refino2

Craqueamento3

Petróleo

GLPGasolinaNAFTA

EtenoPropenoBenzeno

Polimerização4Polietileno

PolipropilenoPoliestireno

Transformação5

DescartáveisUD’s

Embalagens

A Cadeia Petroquímica

Page 7: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

Gases liquef. de petróleo – GLP ���� (2%)

Nafta ����(12 %)

Gasolina ����(14 %)

Querosene ����(10 %)

Diesel ���� (5 %)

Pet

róle

o (

des

tila

ção

fra

cio

nad

a)

Graxas parafínicas ���� (20 %)

Óleo lubrificante ���� (20 %)

Asfalto ���� (17 %)

Hidrogênio ���� (1 %)

Etano ���� (8 %)

Eteno ���� (31 %)

Metano ���� (16 %)

Propeno ���� (24 %)

Propano ���� (3 %)

Buteno ���� (5 %)

O que representam o PE e o PP no petróleo ?

Page 8: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

Olefinas

Farmacêutico

Bens de Consumo/Linha Branca

UDs e brinquedos

Automobilístico

Construção

Alimentos de Bebidas

Têxteis

Eletrônicos

O Mercado das Resinas Termoplásticas

Big bag e sacaria(ráfia)

Page 9: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

Polipropileno

POLIPROPILENO – (PP)

Page 10: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

POLIETILENO – (PE)

Polietileno

Page 11: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

POLIPROPILENO

Page 12: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

COMO É PRODUZIDO O POLIPROPILENO?

reatores (T,P)reatorpré-poli

catalisadorpropeno

propenohidrogênio

(central de MP)

1 2esferas

desativaçãodo

catalisador

vapor

Esferasdesativadas

aditivos

mixer

extrusora/granuladoragrãos

ensaquearmazenagem silo

expedição

Silos intermediários

Recuperação de Propeno

N2 aquecido

Secagem das

esferas

� Esquema simplificado do processo Spheripol®

Page 13: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

Isotático

H

C

CH3

H

H

C

H

C

CH3

H

H

C

H

C

CH3

H

H

C

H

C

CH3

H

H

C

H

C

CH3

H

H

C

Sindiotático

H

C

CH3

H

H

C

H

C

CH3

H

H

C

H

C

CH3

H

H

C

H

C

CH3

H

H

C

H

C

CH3

H

H

C

Atático

H

C

CH3

H

H

C

H

C

CH3

H

H

C

H

C

CH3

H

H

C

H

C

CH3

H

H

C

H

C

CH3

H

H

C

COMO É O POLIPROPILENO?

Page 14: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

POLIPROPILENO HOMOPOLÍMERO

PP Homopolímero: formado apenas por propeno

Propeno Polipropileno

CHCH33

CC

HH

HH

CC

HH

CC

HH

HH

CC

HH

CC

HH

HHCHCH33

CC CC

HH HH

HH CHCH33

CC

HH

HH

CC

HH

HH

Características:

• Elevada rigidez (PP homo é isotático).

• Baixa resistência ao impacto.

• Transparência prejudicada pela alta cristalinidade.

Page 15: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

POLIPROPILENO COPOLÍMERO

PP copolímero: formado por eteno, propeno e buteno

Características:

• Maior flexibilidade

• Boa resistência ao impacto

• Melhor transparência

• Boa soldabiliade

CC

HH

HH

CC

HH

CC

HH

HH

CHCH33

CC

HH

CC22HH55

CC

HH

HH

CC

HH

HH

ButenoPropenoEteno

Page 16: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

POLIETILENO

Page 17: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

Estrutura Molecular

Page 18: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

PEBD´s (PE de baixa densidade)

� Presença de ramificações longas

� Auxilia no processamento

� Ótima transparência

Page 19: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

� Os Polietilenos de Baixa Densidade Linear são, por natureza,

copolímeros do tipo:

- Eteno-Buteno;

- Eteno-Hexeno;

- Eteno-Octeno;

� Presença do comonômero cria pequenas ramificações na cadeia.

Tipos de PEBDL (PEBD linear)

Page 20: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

Adição de Comonômeros

Buteno

H2C=CH -CH

2 -CH

3

HexenoH2C=CH -CH2 -CH2 -CH2 -CH3

OctenoH2C=CH -CH2 -CH2 -CH2 –CH2- CH2-CH3

� Reduz a cristalinidade e, portanto, a densidade por atrapalhar a regularidade das cadeias. Menor rigidez, maior flexibilidade e maior transparência;

� Abaixa a temperatura de fusão facilitando a selagem;

� Produz moléculas de ligação entre os cristais aumentando a resistência mecânica.

Page 21: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

Estrutura e propriedades

Page 22: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

� Peso Molecular (PM): é a massa dada em gramas/mol de uma molécula de polímero. Quanto mais unidades de repetição em uma molécula (n), maior o peso molecular do polímero.

� Peso Molecular Médio (Mn): é a razão entre a soma dos pesos moleculares de cada molécula sobre o número de moléculas.

� Viscosidade: resistência ao fluxo.

� Índice de Fluidez (IF): medida da capacidade de escoamento de um polímero em estado fundido sob determinadas condições de temperatura e cisalhamento. É medido pelo plastômetro.

�Quanto maior o IF, mais facilmente o material flui.

�Quanto maior o IF menor é a viscosidade

�Quanto maior o IF, menor é o Peso Molecular Médio.

moléculas menores = menor Mn = maior IF = maior escoamentomoléculas maiores = maior Mn = menor IF = menor escoamento

PESO MOLECULAR E ÍNDICE DE FLUIDEZ

Page 23: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

PLASTÔMETRO

Page 24: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

O QUE É DISTRIBUIÇÃO DE PESO MOLECULAR?

� Esclarecendo o conceito de Distribuição de Pesos

Consideremos os grupos de pessoas A e B:Nome Peso (kg)

Adelaide 52Aírton 71Alberto 81Ana Paula 71Anderson 91Augusto 84Cilon 87Cláudia 62Helena 63Ivo 74Jurandir 94Magda 65Maria 61Moacir 87Nilton 83Peterson 72Saulo 75Tadeu 71Tatiana 53Vagner 74Zuleide 66Média 73,2

Grupo BNome Peso (kg)

Ademar 66Adriana 62Alan 75Ana 65Carla 71Celso 87César 87Cristina 61Diana 44Fernanda 71Gabriela 53Humberto 74José 91Karen 52Marcelo 81Nelson 83Nestor 74Paulo 72Pedro 71Roberto 105Tales 94Média 73,3

Grupo A

� Cada grupo tem 21 pessoas.

� A média de peso dos dois grupos émuito próxima.

� Mas o que dizer em relação àvariação de pesos em cada grupo?

� Qual grupo tem pessoas mais magras? E qual grupo tem mais “gordinhos”?

Page 25: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

ENTENDENDO O CONCEITO DE DPM

� O grupo A possui uma pessoa com peso de até 50 kg e uma pessoa com mais de 100 kg.

� A distribuição dos pesos das pessoas do grupo A é mais ampla que a do grupo B.

� Assim como as pessoas, cada molécula de PP tem o seu peso em g/mol. A DPM representa a forma como os pesos das moléculas estão distribuídos.

� Da mesma forma, dois polímeros podem ter o mesmo peso molecular médio (Mn), ou IF, mas com DPM diferenciada.

Grupo A

0

2

4

6

8

50 60 70 80 90 100 110

classes de peso (kg)

número de pes

soas

Grupo B

0

2

4

6

8

50 60 70 80 90 100 110

classes de peso (Kg)

número de pes

soas

Page 26: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

DISTRIBUIÇÃO DE PESO MOLECULAR

� Distribuição de Peso Molecular (DPM): Parâmetro que indica a dispersão dos pesos moleculares de um dado polímero. Normalmente é representado por uma curva correlacionando o peso molecular vs. o número de moléculas por faixa de peso.

� Não é possível medir o peso de cada molécula. A DPM é um parâmetro determinado através de medidas indiretas, como análises reológicas ou por Cromatografia de Permeação em Gel.

� A DPM interfere na cristalinidade e na reologia do polímero.

Page 27: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

MORFOLOGIA

� Os polímeros podem ser cristalizáveis ou não, dependendo da facilidade de alinhamento das cadeias.

� Quando o polímero não tem a capacidade de cristalizar-se é chamado de amorfo.

� O polímero possui regiões amorfas e cristalinas ao mesmo tempo, tornando-os semi-cristalinos.

� A cristalinidade é diretamente afetada pela facilidade de empacotamento das cadeias poliméricas.

� Quanto maior as ramificações ou os grupos laterais, mais difícil o empacotamento das cadeias, sendo assim menor a cristalinidade.

�Ex.: PEAD (90%), PP (60%), PEBD (45%), PET (30%), PVC (15%), PS (0%).

Page 28: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

P

CRISTALINO

AMORFO

MORFOLOGIA

Page 29: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

TEMPERATURAS DE TRANSIÇÃO VÍTREA E DE FUSÃO

� Tg : temperatura abaixo da qual as cadeias poliméricas não conseguem mover-se. O material fica duro e quebradiço.

� Tm : temperatura acima da qual ocorre a fusão completa dos cristais.

Polímero Tg (ºC) Tm (ºC) Cristalinidade (%)PP -10 165 60

PEAD -85 135 90

PVC 87 212 15

PET 69 265 30

PS 100 - 0(100% amorfo)

Page 30: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

Testes Físicos

Page 31: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

Força

Seção Transversal

ForçaÁrea

Tensão =Força

Deformação

Curvas Tensão vs Deformação

Deformação

Tração

�Resistência à Tração no Escoamento/Ruptura

�Alongamento no Escoamento/Ruptura

ENSAIO DE TRAÇÃO

Page 32: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

RESISTÊNCIA AO IMPACTO

Energia

Izod

Mensura a capacidade dos materiais absorverem esforços de alta energia e curta duração

EnergiaRIQP

Page 33: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

MÓDULO DE FLEXÃO

Força

A resistência à deformação é proporcional à rigidez do material

Quanto mais rígido um material, maior seu módulo de flexão

Page 34: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

BALANÇO DE PROPRIEDADES

Módulo de flexão

Resistência ao impacto

Page 35: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

PROPRIEDADES ÓTICAS

Luz Incidente

Luz Absorvidapelo polímero

Luz Transmitida

Transparência Brilho

Luz Incidente Luz Refletida

Page 36: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

PROPRIEDADES TÉRMICAS

Banho TBanho Téérmicormico

A resistência à deformação/penetração é proporcional à rigidez do material

Deformação

Banho TBanho TéérmicormicoPenetração

HDT

Vicat

Page 37: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

Aditivos

Aditivos são substâncias químicas adicionadas ao polipropileno com o intuito de estabilizar ou modificar o desempenho da resina, de acordo com a aplicação a que se destina.

Page 38: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

PRINCIPAIS TIPOS DE ADITIVOS

1) Antioxidantes

2) Antiácidos

3) Estabilizantes UV

4) Agentes deslizantes

5) Agentes anti-bloqueio

6) Anti-estáticos

7) Branqueadores óticos

8) Nucleantes / Clarificantes

9) Auxiliares de fluxo

10) Corantes / Pigmentos

11) Anti-microbianos

12) Cargas / Reforços

Page 39: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

ANTIOXIDANTES

� Função: proteger a resina da ação de agentes de degradação

� Agentes de Degradação: altas temperaturas, cisalhamento, radiação UV, exposição ao oxigênio, resíduos catalíticos, íons metálicos.

� São estruturas químicas a base de fenólicos, fosfitos, aminas (HALS), lactonas e tioésteres.

Antioxidantes Primários

� Função principal: proteger a resina durante a vida útil

� Função secundária: atuar em sinergia com o antioxidante secundário durante o processamento

� Mecanismo de atuação: estabiliza radicais livres do tipo peróxi (ROO.)

Antioxidantes Secundários

� Função principal: proteger a resina durante o processamento

� Mecanismo de atuação: estabiliza radicais livres do tipo hidroperóxido

Page 40: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

ANTIOXIDANTES

RO

ROOHR

ROHHOH

ROO

OH

R2R

RH

RHO2

CICLO DE AUTO-OXIDAÇÃO DE POLIOLEFINAS

Energia, O2, resíduos catalíticos, UV

Antioxidantes primários

Antioxidantes secundários

Antioxidantes primários

Page 41: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

ALGUNS PRODUTOS E FORNECEDORES:

� Primários:

� Irganox 1010 (Basf); ANOX 20 (CHEMTURA)

� Irganox 1076 (Basf); ANOX PP18 (CHEMTURA)

� Secundários:

� Irgafós 168 (Basf); ALKANOX 240 (CHEMTURA)

� Fosfito TNPP (LESTAR); Irgafós TNPP (CIBA)

ANTIOXIDANTES

Page 42: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

� Função: eliminar resíduos catalíticos de caráter ácido do polímero, que podem danificar partes metálicas de equipamentos de processamento, como roscas, matrizes, moldes, etc.

� Os resíduos catalíticos aceleram o processo de degradação do PP.

� Mais utilizados: estearatos metálicos (Ca, Na, Zn); Óxido de Zinco; Dihidrotalcita (DHT)

ANTIÁCIDOS

Page 43: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

� CaSt2 atua ainda como lubrificante ou desmoldante pois tende a migrar para superfície. Em excesso pode contribuir para formação de cor.

� DHT não é migratório - utilizado em grades de BOPP (metalizado).

ALGUNS PRODUTOS, FORNECEDORES E SUA REGULAMENTAÇÃO:

� CaSt2, NaSt, ZnSt, DHT, Óxido de Zinco - FDA e ANVISA: sem limite de uso especificado

� LESTAR; CHO; BARLOCHER; FACI; KIOWA; ZCA

ANTIÁCIDOS

Page 44: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

� Função: proteger o polímero da degradação acelerada pela exposição à radiação UV.

� Base química: aminas terciárias estericamente impedidas (estabilizantes); benzofenonas e benzotriazóis (absorvedores)

� Mecanismo de atuação: estabiliza radicais livres gerados pela ação da luz UV (estabilizantes) ou absorve a luz UV e a dissipa termicamente (absorvedores)

� A quantidade de aditivo é definida pela exposição da aplicação e o tempo de uso projetado.

� Aditivos de custo elevado, normalmente adicionados pelos clientes via masterbach.

ESTABILIZANTES AO UV

Page 45: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

ALGUNS PRODUTOS E FORNECEDORES:

� Estabilizantes (HALS):

� Chimassorb 944 (Basf);

� Tinuvin 622 (Basf); Lowilite 62 (CHEMTURA)

� Univul 5050H, Univul 4050H (BASF)

� Absorvedores UV:

� Tinuvin 327(Basf); Mark LA 34 (ASAHI DENKA)

� Cyasorb UV-9 (CYTEC); Uvinul 3040 (BASF)

ESTABILIZANTES AO UV

Page 46: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

� Função: diminuir o atrito em filmes (CoF), visando facilitar o processamento, e atender os requisitos da aplicação final. Também utilizados em tampas para reduzir torque de abertura.

� Deslizantes mais utilizados: Erucamida e Oleamida.

� Erucamida: menor velocidade de migração, menos cheiro, CoF imediato mais alto

� Oleamida: maior velocidade de migração, mais cheiro, CoF imediato mais baixo.

� Amidas são bastante sensíveis a condições inadequadas de armazenamento. Podem conferir cor amarelada às poliolefinas

� Alternativa: Silicone (não migratório - valor de COF estável ) –desempenho limitado em relação ao COF. Não é economicamente viável para todas aplicações, pode ser interessante em casos de COEX.

AGENTES DESLIZANTES

Page 47: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

Tempo pós extrusão

Amida dispersa

Aumento da concentração superficial de amida

Camadas de cristais de amida

Meio externo

Meio interno(polímero)

Superfície

AGENTES DESLIZANTES

Page 48: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

ALGUNS PRODUTOS E FORNECEDORES:

� ERUCAMIDA:

� CRODAMIDE ER (CRODA); FINEWAX E; KENAMIDE E (CROMPTON)

� OLEAMIDA:

� CRODAMIDE OR (CRODA); FINEWAX O; KENAMIDE OR (CROMPTON)

� SILICONE:

� Normalmente adicionado pelos transformadores via masterbach

� MB 50.001 (DOW CORNING)

AGENTES DESLIZANTES

Page 49: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

� Função: aumentar a rugosidade superficial nos filmes facilitando a sua abertura ou desbobinamento. É especialmente importante nos filmes de matriz tubular.

� Principal agente antibloqueio: Sílica

� O aumento do teor de sílica reduz a força de bloqueio, entretanto, aumenta a opacidade do filme!

� Fatores críticos: tamanho médio de partículas, distribuição de tamanho de partículas, porosidade, dispersão da sílica na extrusão.

AGENTES ANTI-BLOQUEIO

Page 50: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

COMO FUNCIONA O ANTI-BLOQUEIO?

Superfície RugosaSuperfície Lisa

Maior contato entre camadas Menor contato entre camadas

Maior força para separar uma camada da outra, ou seja, maior bloqueio!

Menor força para separar uma camada da outra, ou seja, menor

bloqueio!

Page 51: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

ALGUNS PRODUTOS E FORNECEDORES:

� SÍLICAS:

� GASIL AB 710, GASIL AB 714, GASIL AB 723 (ÍNEOS); SILOBLOC 45 (GRACE DAVISON); SYLYSIA 550, SYLYSIA 340 (FUJI SILYSIA);

� Limite de uso: FDA / ANVISA: sem limite especificado

AGENTES ANTI-BLOQUEIO

Page 52: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

ANTI-ESTÁTICOS

� Função: reduzir a resistividade elétrica do PP.

� Benefícios: reduz o acúmulo de cargas, reduz o acúmulo de pó em peças acabadas.

� Tipos de AS: externos ou internos.

Externos: São aqueles aplicados externamente na peça acabada, com caráter higroscópico.

Internos: São aqueles incorporados à resina via aditivação. Podem ser permanentes ou migratórios. Ex: polióis, gliceróis, aminas etoxiladas.

ALGUNS PRODUTOS E FORNECEDORES:

Monoesterarato glicerol; Alquil Amina Etoxilada; DANISCO; CIBA

Page 53: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

COMO FUNCIONA O ANTI-ESTÁTICO?

Moléculas de água

Aditivopolímero

� Cargas elétricas geradas através de fricção

� PP é um péssimo condutor

� O aditivo funciona como um meio de dissipação das cargas do polímero para o ambiente

� Maior umidade relativa do ar significa maior facilidade de dissipação de cargas

Page 54: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

BRANQUEADORES ÓTICOS

� Função: aumento do índice de brancura (WI)

� Base química: derivados de benzoxazóis ou da cumarina

� Mecanismo de atuação: absorve luz UV e emite luz fluorescente

� Efeitos colaterais indesejáveis: geração de coloração esverdeada em resinas base cromo

Alguns Produtos E Fornecedores:

� Hostalux KS (CLARIANT) – limite de uso: FDA: 20ppm em filme de até600 µm

� Leocopur EGM (CLARIANT) - limite de uso: FDA / ANVISA: 0,3% submetidos a T ambiente ou baixas T (máx.65,5°C)

� Uvitex (CIBA)

Page 55: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

NUCLEANTES / CLARIFICANTES

� Função: aumentar a cristalinidade do PP e acelerar a cristalização.

� Aditivos que adicionados ao PP modificam, entre outras:

� Propriedades ópticas (transparência e brilho)

� Propriedades mecânicas (módulo de flexão)

� Temperatura de cristalização

� Diminuem dimensões de imperfeição superficiais

� Diminuem tamanho de cristais

� Formam preferencialmente um tipo de cristal

� Aumentam a contração.

� Existem duas classes de nucleantes: homogêneos e heterogêneos.

Page 56: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

NUCLEANTES / CLARIFICANTES

� Homogêneos: Fundem a temperaturas próximas a temperatura de processamento, e são dispersos mais facilmente. Ex: Millad 3988

� Heterogêneos: Não fundem nas temperaturas de processamento de PP. Ex: Talco, NaBz.

� O fator crítico para o bom funcionamento do nucleante é a dispersão no polímero.

� Clarificantes são nucleantes que diminuem a opacidade do PP. Todo o clarificante nucleia, mas nem todo nucleante clarifica!

� Os clarificantes mais usados são os sorbitóis. Quando submetidos a temperaturas extremas, se decompõem e podem conferir odor ao PP.

Page 57: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

COMO FUNCIONAM OS NUCLEANTE

Fase Fundida Fase Sólida

PP normal

PP nucleado

PP clarificado

Page 58: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

COMO FUNCIONAM OS NUCLEANTES?

Sem clarificanteAumento 100 X

Com clarificanteAumento 100 X

Page 59: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

NUCLEANTES / CLARIFICANTES

ALGUNS PRODUTOS e FORNECEDORES:

� Clarificantes:

� Millad 3988 (MILLIKEN)

� Irgaclear DM (Basf)

� Nucleantes:

� NaBz (vários)

� Talco micronizado

Page 60: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

AUXILIARES DE FLUXO

� Função: facilitar o escoamento do polímero fundido, através da formação de uma interface entre o metal e o polímero, evitar ocorrência de fratura do fundido

� Benefícios: aumento de produtividade, redução do consumo de energia da extrusora, melhoria no acabamento superficial do extrusado, redução de acúmulo de material na matriz.

� Constituição química: estearatos metálicos; fluorelastômeros; ceras de PE (menos comum)

� Efeitos colaterais indesejáveis: acúmulo de borra e/ou pó no lábio da matriz e/ou na saia das extrusoras

� Utilizado principalmente em filmes de Polietileno

Page 61: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

AUXILIARES DE FLUXO

COM AUXILIAR DE FLUXO

SEM AUXILIAR DE FLUXO

DESLIZAMENTO NA INTERFACE MATRIZ / POLÍMERO

Page 62: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

AUXILIARES DE FLUXO

ALGUNS PRODUTOS e FORNECEDORES:

� VITON Z-100 (DOW)

� VITON GB (DOW)

� VITON Z-200 (DOW)

Page 63: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

CORANTES / PIGMENTOS

� Função: modificam a aparência do plástico para o olho humano com o auxílio da luz

� Podem afetar outras características da formulação porque vêm com suas próprias propriedades, como resistência à intempérie, transparência e regulamentação.

� O processo de dispersão do pigmento é chave para uma boa coloração.

� Podem ser classificados em: Pigmentos Inorgânicos (branco ou colorido); Pigmentos Orgânicos; Pigmentos de carbono (negro de fumo, grafite); Corantes orgânicos solúveis no polímero (dyes); Pigmentos de efeito inorgânico

Page 64: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

PIGMENTOS

Pigmentos: materiais insolúveis que são dispersos na matriz polimérica de PP.

Inorgânicos:

� Oxidos metálicos como dióxido de titânio, óxido de zinco, trióxido de antimônio, etc. Elevada estabilidade à luz, química e ao calor. Produz polímeros opacos ou translúcidos.

Orgânicos:

� Maior poder de tingimento, comunicação de maior brilho e luminosidade aos produtos acabados, maior transparência, elevada estabilidade à luz e ao calor.

Dióxido de Titânio-TiO2

Page 65: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

CORANTES

Corantes: materiais orgânicos solúveis no polipropileno.

Fácil dispersão por todo o material, alto poder de tingimento e maior transparência.

Maior tendência de migrar e menor estabilidade ao calor e à luz.

Page 66: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

AGENTES ANTI-MICROBIANOS

• Antimicrobianos são moléculas naturais ou sintéticas, a maioria de baixo peso molecular, que matam ou impedem o crescimento de vírus, bactérias e/ou fungos.

• Características necessárias: baixa toxidade, fácil aplicação, compatibilidade com outros aditivos, não interferência nas propriedade ou aparência da embalagem

• Função:

Há dois tipos de aditivos antimicrobianos:

– Bioestabilizador (preserva o artigo plástico)

– Ingrediente Antimicrobiano Ativo (preserva e aumenta a vida útil da mercadoria)

Page 67: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

AGENTES ANTI-MICROBIANOS

• Há demanda por produtos antimicrobianos mais amigáveis ao ambiente e à saúde, com baixa toxidade. Em particular para plásticos em contato com alimentos há pesquisas baseadas em substâncias naturais ou enzimas. Em alguns casos essas substâncias naturais são combinadas com técnicas de imobilização para aumentar a fixação e reduzir a migração dos biocidas.

• Exemplos comerciais: Acticida PLD5 (THOR SPECIALTIES LIMITED); Bacterkiller BM-102HC (KANEBO); Preventol A3 (BAYER AG); Sanitized PL 86-16 (Sanitized AG)

Page 68: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

CARGAS / REFORÇOS

� Função: Ajustar volume, peso, custo ou performance técnica. Em geral cargas são substâncias sólidas e mais baratas do que o polímero.

� Consideram-se como cargas aqueles aditivos incorporados em teores elevados (> 5%).

� Normalmente tornam o PP mais suscetível a degradação.

� Características importantes: densidade, tamanho e forma das partículas, área superficial, geometria, propriedades óticas, dureza e abrasividade, propriedades elétricas e magnéticas, composição química, pH, etc.

� Exemplos: CaCO3; dolomita; sílica; negro de fumo; grafite; talco; fibras de vidro; fibras de carbono

Page 69: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

Grades Braskem

Page 70: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

Grades Braskem

•H 502 HC – IF 3,5 g/10min

•H 605 - IF 2,1 g/10min

•H 606 – IF 2,1 g/10min

•H 616 - IF 2,1 g/10min

•PRB 0131 – IF 1,3 g/10min

•LH 537 – IF 4,8 g/10min

Page 71: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

H 502 HC

– Polipropileno Homopolímero

– Nucleado

– Índice de Fluidez – 3,3 g/10min

– Módulo de Flexão – 2.460 MPa

– Resistência ao Impacto Izod – 21 J/m

– HDT 455 kPa – 130 ºC

Aplicação: Copos Descartáveis, Peças injetadas ou extrudadas de elevada rigidez.

Page 72: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

H 605

– Polipropileno Homopolímero

– Clarificado

– Índice de Fluidez – 2,1 g/10min

– Módulo de Flexão – 1.850 MPa

– Resistência ao Impacto Izod – 38 J/m

– HDT 455kPa – 106 ºC

Aplicação: Embalagens transparentes (alimentos, água

Page 73: “Matéria-prima e aditivos” - maurobueno.com · ... Agentes deslizantes 5) Agentes anti-bloqueio 6) Anti-estáticos 7) ... Função: proteger a resina da ação de agentes de

ERROR: syntaxerror

OFFENDING COMMAND: %ztokenexec_continue

STACK:

-filestream-

12

2650

1