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ADITIVOS BASF E POLYAD

 

Depois de um bom tempo sem postar artigos devido ao trabalho no novo fórum do site, eu volto aqui com uma análise sobre alguns aditivos destinados à reciclagem de plásticos. São aditivos da Basf (antiga Ciba) e de sua parceira, a PolyAd, que tive a oportunidade de testar e agora estarei apresentando o resultado para vocês.

Uma breve apresentação

A Basf é a maior indústria química do mundo, e atua em áreas como polímeros (plásticos e tintas), aditivos de desempenho, catalisadores, exploração de gás natural, entre outras. Já a PolyAd é uma empresa que oferece soluções em forma de aditivos granulados combinados (não é masterbatch, o produto não contém resina, apenas o aditivo) para poliolefinas carregadas e lisas, PS, ABS, PVC, PP, PE e plásticos de engenharia como as poliamidas, ABS/PC, ABS/PMMA, PC e ABS. Essa forma granulada visa aperfeiçoar a relação custo/benefício em termos de melhorias de dosagem, eliminação de problemas de processamento, ganhos de produtividade, melhoria de propriedades e uso final de seus produtos por seus clientes. Um dos focos da PolyAd é oferecer soluções específicas para reciclagem de polímeros.

Os aditivos

Os aditivos testados em ABS reciclado foram:

  • Joncryl ADF 1300 - promove o aumento da fluidez e em alguns casos, o brilho também
  • Recycloblend 674 - promove o aumento da resistência ao impacto
  • PolyAd CC1 – reduz o amarelamento em ABS branco

Os dois primeiros foram testados em um ABS preto reciclado considerado de baixo impacto, com:

  • 359 J/m de impacto (sem entalhe*, norma ASTM D 4812) e;
  • 3 de fluidez (200ºC/5kg, norma ASTM 1238), que pode ser considerada média-alta.

Primeiro fiz os testes separadamente, uma batelada só com o Joncryl e outra só com o Recycloblend, depois testei com os dois aditivos misturados ao ABS para ver se conseguia uma combinação de melhorias.

* Eu prefiro fazer ensaio de impacto no ABS reciclado usando corpos-de-prova sem entalhe, pois testar ABS reciclado usando entalhe em minha opinião é como medir a altura de uma pessoa em km ao invés de metros, já que a máquina acaba fornecendo um resultado muito próximo, independente do material ser muito resistente ou fraco demais.

Por se tratar de testes com quantidades pequenas de amostras, as misturas foram feitas a mão e extrudadas numa extrusora monorosca de laboratório da marca BGM. A injeção dos corpos-de-prova foi realizada numa injetora de laboratório da marca MG. Tanto o ABS reciclado moído quanto o granulado já aditivado foram secos em estufa de ar circulante por cerca de 3~4 horas a ~80°C antes de seus respectivos processamentos.

Joncryl ADF 1300

Incorporando 3% de Joncryl ADF 1300 no ABS reciclado obtive um aumento de 13,3% no índice de fluidez (foi para 3,4g/10min), entretanto o impacto que já era crítico caiu para 11,7% tornando o material inutilizável para a maioria das aplicações.

Uma observação muito importante é que ao misturar o Joncryl com o ABS reciclado recém saído da estufa, este empelotou instantaneamente sendo necessário desfazer os gomos formados com a mão! Isso me levou a pensar o que poderia acontecer se esse aditivo fosse misturado com o ABS dentro de um aglutinador de produção, onde a temperatura seria maior... Provavelmente haveria formação de borra dentro do aglutinador e seria bem difícil de remover o material dali tendo em vista que o aditivo quando aquecido tem um comportamento parecido com o de uma cola.

Durante a extrusão o material não apresentou nenhum comportamento fora do normal, e aparentemente o ABS ganhou um leve aumento de brilho, mais visível no granulado do que na plaqueta injetada.

Somados o aumento tímido de fluidez, a perda de impacto e essa reação indesejada durante a mistura, não vi o Joncryl como uma opção interessante para o ABS reciclado do ponto de vista técnico.

Recycloblend 674

Incorporando 4% de Recycloblend 674 no ABS reciclado obtive um aumento de 24% na resistência ao impacto, o que é bem interessante. Porém, a queda na fluidez foi de 26,7%, que é muito expressiva também.

Ao contrário do Joncryl esse aditivo não causou nenhuma reação inesperada e teve um desempenho satisfatório, o único ponto crítico dele é essa perda de fluidez, mas pela minha experiência com o ABS posso dizer que não existe muita diferença entre injetar um material com fluidez 3 (puro) e outro com 2,2 (com Recycloblend).

Fiz ainda um outro teste com 6% de Recycloblend, mas ao invés de aumentar a resistência ao impacto essa proporção maior a derrubou! Caiu de 444 J/m do Recycloblend à 4% para 414 J/m (lembrando que a amostra com 6% foi produzida a partir do zero, não aproveitei a com 4%).

Resumindo, é um aditivo que realmente vale a pena ter para fazer correções em materiais reciclados ou quem sabe até usá-lo em linha.

E se misturasse o Joncryl com o Recycloblend?

Buscando uma combinação de propriedades fiz essa mistura de Joncryl com Recycloblend para ver o que saía, e como já era de se esperar novamente tive problemas com empelotamento provocado pelo Joncryl.

A amostra se comportou bem durante a extrusão, mesmo com os 7% de aditivos incorporados, e não necessitou de nenhuma regulagem de máquina fora do usual.

O desempenho ficou bem dentro do que eu esperava:

Fluidez: 2,4 g/10min
impacto: 371 J/m

Ou seja, resultado intermediário entre o teste só com o Joncryl e o primeiro teste só com o Recycloblend. O que por si já é insatisfatório, pois 371 J/m de impacto é pouco para um ABS e, além disso, o empelotamento torna as coisas ainda mais difíceis para a viabilidade dessa mistura.

PolyAd CC1

É um aditivo usado para reduzir o amarelamento em ABS branco, efeito crônico do reciclado. Foi testado na proporção de 0,5%, sendo o aditivo granulado misturado à mão e processado em extrusora monorosca de laboratório.

O resultado não foi satisfatório, inclusive a plaqueta injetada ficou mais escura por causa do aditivo que é lilás e não diluiu bem. Entretanto deixo uma ressalva devido ao teste ter sido realizado numa extrusora pequena, de laboratório, e monorosca ainda por cima. Muito provavelmente isso não teria ocorrido se a amostra fosse preparada numa extrusora de produção, o que eu não tenho condições de realizar no momento, infelizmente.

E o preço?

Bom, esses aditivos são importados e seus preços mudam todos os dias, então como desejo que essa página fique alguns anos online, não vou ficar me apegando a preço, senão terei que atualiza-la constantemente.

O que posso dizer é que o Recycloblend hoje é 20% mais caro que o decabromodifenila (usado como retardante de chama), só pra se ter uma noção de custo.

Se alguém tiver interesse nesses produtos pode me mandar um email clicando no link “Contato” no rodapé dessa página, assim eu passo os dados do vendedor.

 

   
   
 
 

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Artigo postado em 27/12/2012

Sobre o autor:
Daniel Tietz Roda é Tecnólogo em Produção de Plásticos formado pela FATEC/ZL e Técnico em Projetos de Mecânica pela ETEC Aprígio Gonzaga. Trabalha na área de assistência técnica e desenvolvimento de plásticos desde 2008 e atualmente coordena o depto. técnico da Ambiental Recicladora.

   
   
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