- ELASTÔMEROS TERMOPLÁSTICOS A BASE DE POLIURETANO
. Resinas
Dividido em duas classes principais: ésteres (mais tenazes, mas sofrem hidrólise e degradam na presença de água) e éteres (menos tenazes, mas menos sujeitos à biodegradação; menos resistentes ao ataque químico).
Cada classe pode ser subdividir em aromática e alifática.
Formulações fáceis de serem feitas. Inúmeras combinações de propriedades podem ser obtidas através de mistura de grande variedade de ésteres e éteres.
Freqüentemente são misturados com polímeros compatíveis (ex.: PVC, ABS, nylon, borrachas, SAN), formando-se "hiper-formulações".
. Aditivos
Resinas TPE-PU aromáticas requerem adições de estabilizantes e absorvedores de UV. Aditivos para bloqueio de emissões eletromagnéticas, que tornam o polímero condutor. Anti-oxidantes. Corantes.
. Máquinas
Facilmente processável através dos métodos de transformação comuns. Em extrusoras e injetoras recomenda-se roscas com L/D de 24:1 e taxas de compressão de 2,5 a 3:1.
. Periféricos
Secagem é fundamental para uma transformação eficiente. Logo, secadores devem ser um produto de primeira necessidade para o processamento de TPE-PU.
- POLIURETANOS TERMOFIXOS
. Resinas
A polimerização é feita pelo transformador/fabricante da peça: mistura-se dois monômeros líquidos livres de solvente: um poliisocianato e uma mistura de materiais que reagem com os isocianatos. Essa última mistura contém catalisadores, surfactantes, retardadores de chama e outros aditivos usados na formulação.
O tempo de polimerização (ou cura) depende da formulação, ficando entre 1,5 segundos e 5 minutos. Quanto mais rápida a polimerização, mais caro e complexo é o equipamento de transformação.
Há inúmeras reações químicas que podem dar origem aos poliuretanos. Isso gera uma grande variedade de produtos comerciais (pares resina + catalisador) para produzir poliuretano. Algumas das reações geram gás (CO2, por exemplo), sendo adequadas para a produção de espumas de PU. Eventualmente pode ser incorporado um agente expansor à formulação, que se vaporiza em função do calor que a reação de polimerização provoca.
Os monômeros básicos usados na mistura que dará origem ao PU são três: poliisocianatos, extensores de cadeia (etileno glicol, butanodióis, glicerol) e resinas para amaciamento (conhecidas como polióis).
Os poliisocianatos combinam-se com os extensores de cadeia, formando a base rígida do polímero. A resina para amaciamento é a precursora da porção elastomérica do polímero. O nível deste monômero na composição do polímero determina seu grau de maciez/dureza, flexibilidade/rigidez que ele terá. Espumas flexíveis tem de 50 a 70% em peso do monômero elastomérico. Espumas rígidas contem pouco ou nenhum monômero elastomérico.
. Aditivos
Podem ser usadas fibras para reforço; anti-oxidantes; surfactantes (para controlar tamanho da célula, resistência a verde); aditivos anti-chama; cargas (barita, argila); agentes de expansão (eventualmente água!); catalisadores (para acelerar reações de polimerização e formação das ligações cruzadas); corantes; etc.
. Máquinas para Moldagem
Métodos de transformação: moldagem através de vazamento ("casting"), misturando-se os dois componentes e produzindo-se a polimerização (cura) dentro do molde (espumas inclusive); RIM - reaction injection molding; por spray, aspergindo-se os dois componentes sobre uma superfície (ex.: espumas rígidas no teto de automóveis); produção de espumas flexíveis misturando-se continuamente os dois componentes numa esteira rolante; etc.
Há versões de poliuretano termofixo que pode ser processada pelos métodos normais (principalmente injeção). Trata-se somente da resina a base de poliisocianato; a peça irá sofrer cura posterior com a umidade atmosférica.
Equipamentos básicos para a produção de espuma: recipientes de matérias primas, unidades de dosagem, cabeçotes misturadores, sistemas de controle de temperatura, sistemas de controle de processo e esteiras rolantes.
. Periféricos
Vide equipamentos básicos para produção de espuma.
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Última Atualização: 10.09.2003 | |
| © Antonio Augusto Gorni |