cromex conceito de concentrado

Os Bastidores da Cor

Manual de consulta

I. Introduo ................................................................................................................ p. 02II. Conceitos bsicos .................................................................................................... p. 03

1. Colorantes ......................................................................................................... p. 032. Aditivos .............................................................................................................. p. 043. Concentrados .................................................................................................... p. 04

III. Processo de fabricao dos concentrados .............................................................. p. 061. Concentrados Granulados ................................................................................. p. 062. Concentrados em p ou dry-blend .................................................................... p. 073. Concentrados universais ................................................................................... p. 07

IV. Utilizao prtica dos concentrados ......................................................................... p. 081. Dosagem ........................................................................................................... p. 082. Granulometria .................................................................................................... p. 083. Condies de Processamento ........................................................................... p. 08

V. Propriedades fundamentais dos concentrados ........................................................ p. 091. Tonalidade ......................................................................................................... p. 09

1.1. Metameria .................................................................................................. p. 111.2. Diferena de cor - E ................................................................................ p. 11

2. Homogeneizao ............................................................................................... p. 123. Concentrao ..................................................................................................... p. 124. Disperso ........................................................................................................... p. 135. Poder Tintorial .................................................................................................... p. 136. Poder de Cobertura ........................................................................................... p. 137. Resistncia Trmica .......................................................................................... p. 148. Solidez luz e intempries ................................................................................ p. 149. Solidez migrao ............................................................................................ p. 1410. Toxicidade ......................................................................................................... p. 1511. Granulometria .................................................................................................... p. 15

VI. Informaes indispensveis para o desenvolvimento .............................................. p. 171. Padro de cor .................................................................................................... p. 172. Polmero de aplicao ....................................................................................... p. 173. Caractersticas do produto final ......................................................................... p. 184. Fonte de luz onde a cor ser avaliada ............................................................... p. 185. Equipamentos e condies de processo ........................................................... p. 186. Contato com alimentos ou frmacos ................................................................. p. 19

VII. Concentrados e compostos de aditivos para plsticos ............................................ p. 201. Concentrados estabilizantes de luz ultravioleta (anti-UV) ................................. p. 202. Concentrados antioxidantes .............................................................................. p. 203. Concentrados deslizantes (slip) ......................................................................... p. 204. Concentrados antibloqueio (antiblocking) .......................................................... p. 215. Concentrados antiestticos ................................................................................ p. 216. Concentrados antifibrilantes para rfia PEAD PP ........................................... p. 217. Concentrados de agentes expansores .............................................................. p. 218. Compostos de purga .......................................................................................... p. 219. Concentrados e compostos retardantes de chama ........................................... p. 2210. Concentrados e compostos eletricamente condutivos ...................................... p. 2211. Concentrados aromatizados .............................................................................. p. 2212. Concentrados clarificantes ................................................................................. p. 2213. Concentrados metalizados ................................................................................ p. 2214. Concentrados foto, bio e fotobiodegradveis .................................................... p. 23

VIII. Problemas tpicos e suas solues .......................................................................... p. 24IX. Glossrio .................................................................................................................. p. 28


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Introduo

A cor, como amplamente reconhecida, traz grande contribuio para o sucesso de um produto.

Este reconhecimento traz consigo a intensificao de estudos sobre a cor e conseqentemente a especializao nos mtodos de colorao.

No setor de plsticos especificamente, em vista da complexidade crescente do mercado, a escolha e desenvolvimento das cores ideais envolvem aspectos mais complexos que os tradicionalmente considerados, como esttica e efeitos psicolgicos.

A obteno da cor envolve a coordenao de diversos elementos, tais como utilizao da pea, nveis de tolerncia, resina utilizada, temperatura de processamento, atoxicidade e outros.

Para que o sucesso do desenvolvimento, tanto de cores como de outros produtos, seja conduzido econmica e eficientemente, necessrio que haja grande entrosamento entre o cliente e o fornecedor de matria-prima.

no sentido de aprimorar cada vez mais a comunicao com o mercado (nossos clientes), que a Cromex editou este manual para consulta rpida, abordando alguns conceitos sobre concentrados de cor e aditivos.

No se pretende com ele esgotar os temas abordados, mas sim fornecer uma orientao rpida s questes mais freqentes encontradas durante anos de atuao no mercado.

A Cromex coloca ainda toda sua equipe tcnica disposio para quaisquer esclarecimentos adicionais, buscando aperfeioar cada vez mais seu relacionamento com o setor.

OBSERVAES QUANTO LEITURA

Este trabalho dirige-se a todos os profissionais direta ou indiretamente ligados ao mercado dos termoplsticos, tcnicos ou no.

Tivemos a preocupao, ao elabor-lo, de utilizar uma linguagem simples, sem prejudicar contudo a qualidade da informao apresentada.

Para facilitar a leitura, dividimos o contedo em tpicos, sendo que, no desenvolvimento dos assuntos, colocamos em evidncia os conceitos bsicos.

Preparamos ainda um pequeno glossrio, onde expomos conceitos que no so abordados no decorrer do trabalho.


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Conceitos Bsicos

Existem diversas tcnicas de colorao de resinas termoplsticas. Dentre elas, os concentrados ou masterbatches se destacam, pois oferecem muitas vantagens aos transformadores que os utilizam. Apesar da simplicidade de utilizao, os concentrados envolvem composies complexas de colorantes e/ou aditivos, obedecendo a rgidos critrios em sua seo e incorporao. Para iniciar a discusso sobre masterbatches, devemos abordar trs conceitos bsicos:

1. COLORANTES

So substncias qumica que, uma vez incorporadas, conferem cor a um substrato.

Os colorantes podem ser classificados em duas categorias: os corantes e os pigmentos. Estes ltimos, por sua vez, possuem duas classes: os pigmentos orgnicos e os inorgnicos, conforme abaixo:

CORANTES:So colorantes orgnicos solveis no meio de aplicao. Possuem baixo ndice de refrao, elevado poder tintorial, varivel solidez luz e temperatura, e alto brilho.

PIGMENTOS:So colorantes insolveis no meio de aplicao. Possuem alto ndice de refrao e suas propriedades dependem tanto da estrutura qumica, como tambm dos fatores fsico-qumicos, como cristalizao, disperso de partculas slidas ou cristais, etc..

CARACTERSTICAS DOS PIGMENTOS

ORGNICOS:- bom poder tintorial- alto brilho - boa transparncia - varivel solidez luz e ao calor


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INORGNICOS:- boa opacidade/cobertura- pouco brilho - boa solidez luz - varivel solidez ao calor

IMPORTANTE:Na formulao de um concentrado de cor, a seleo dos colorantes feita levando-se em conta todas as propriedades acima, obtendo-se composies especficas para as aplicaes desejadas.

Pode-se desenvolver uma cor com at 5 colorantes diferentes, desde que todos tenham compatibilidade com a resina a colorir, e obedeam s restries de processo e utilizao final do produto (descritas no captulo UTILIZAO PRTICA DOS CONCENTRADOS).

2. ADITIVOS

So produtos qumicos que conferem propriedades especficas aos plsticos.

Exemplos: deslizantes, antibloqueio, retardantes de chama, fotobiodegradveis, anti-UV. etc. (ver descrio completa no captulo CONCENTRADOS E COMPOSTOS DE ADITIVOS PARA PLSTICOS).

Tal qual acontece com os colorantes, a seleo dos aditivos para a elaborao de concentrados ou compostos feita com base em restries de processo e utilizao final do produto.

3. CONCENTRADOS

So produtos da incorporao de altas quantidades de colorantes e/ou aditivos em veculo compatvel com o polmero de aplicao, destinados a colorir e/ou aditivar as resinas termoplsticas em geral.

Dependendo do processo de fabricao e do veculo utilizado, os concentrados podem ter as seguintes apresentaes:

DESCRIO E CARACTERSTICAS

CONCENTRADOS GRANULADOS: Resultam da incorporao dos colorantes e/ou aditivos em resina termoplstica (veculo) processvel em equipamentos de extruso.

- Aplicveis de 2 a 5 PCR em peso. - Fcil dosagem e manuseio. - Excelente disperso de colorantes.- No contaminante. - Uniformidade de cor.


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- Elevado poder de tingimento, o que significa alto rendimento.- Permite trocas de cores rpidas e econmicas. - Proporciona estoques reduzidos de matria-prima. - Baixo custo por kg de material tingido. - No interfere nas propriedades do produto final.

CONCENTRADOS EM P OU DRY-BLENDS: obtidos via disperso dos colorantes e/ou aditivos em veculo no polimrico, na forma de p. Tm a propriedade de envolver e aderir uniformemente ao polmero de aplicao. Podem ser obtidos tambm por micronizao dos concentrados granulados.

- Aplicao normalmente inferior a 2 PCR em peso.- Indicado para aplicao em resina na forma de p.- Permite a agregao de alto teor de colorantes. - Boa homogeneizao com a resina de aplicao.- Tende a causar contaminao. - Menor disperso de colorantes com relao aos concentrados granulados.

CONCENTRADOS UNIVERSAIS: So uma disperso de colorantes e/ou aditivos em veculo aglomerante, gerando um produto de granulometria irregular.

- Aplicveis de 1 a 5 PCR em peso.- No contaminante. - Compatvel com vrias resinas, embora a cor natural delas interfira na cor do produto final. - Possuem baixa viscosidade de fundido, o que pode levar a boa homogeneizao com alguns polmeros e regular com outros. - O veculo aglomerante pode interferir nas propriedades do produto final.


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Processo de Fabricao dos Concentrados

A produo dos concentrados de cor ou masterbatches, aparentemente simples, envolve processos e equipamentos especficos, sendo necessrio grande rigor no acompanhamento da produo para atender todas as especificaes desejadas.

1. CONCENTRADOS GRANULADOS

Evidentemente, a fabricao de alguns concentrados especiais foge ao fluxograma genrico apresentado, havendo acrscimo de etapas, como pr-disperso de colorantes e/ou aditivos, pr-estufagem de componentes da mistura. etc.


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2. CONCENTRADOS EM P OU DRY-BLENDS

3. CONCENTRADOS UNIVERSAIS


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Utilizao Prtica dos Concentrados

A principal caracterstica dos concentrados sua simplicidade de uso.Existem diversos aspectos que merecem especial ateno, os quais descreveremos a seguir.

1. DOSAGEM

a porcentagem adequada de concentrado que ser aplicada resina, para obter o efeito desejado.

A dosagem recomendada pelo fabricante deve ser rigorosamente obedecida, caso contrrio podem ocorrer problemas de tonalidade, cobertura ou homogeneizao.

A mistura com a resina virgem pode ser feita por simples tamboreamento , ou atravs de dosadores automticos.

No primeiro caso, recomenda-se a pesagem do material em balanas simples e posterior tamboreamento da mistura, de forma a garantir a distribuio homognea dos grnulos do concentrado na resina de aplicao. Isto pode ser feito em tambores rotativos, betoneiras ou mesmo manualmente.

IMPORTANTE

Normalmente, os concentrados so dosados em PCR (partes por cem partes de resina), o que torna o procedimento de pesagem mais simples que a dosagem porcentual (%).

Para que se esclarea a diferena entre PCR e %, mostramos abaixo um exemplo numrico:

PCR 2 PCR = 2 partes de concentrado + 100 partes de resina = 102 partes (1,96%)% 2% = 2 partes de concentrado + 98 partes de resina = 100 partes (2,00%)

2. GRANULOMETRIA

Refere-se uniformidade, regularidade e ao tamanho dos gros de concentrado.

Quando se utilizam dosadores automticos volumtricos, torna-se imprescindvel que a granulometria do concentrado seja uniforme e constante em todos os lotes. Neste caso, recomenda-se aos usurios especificar a granulometria mais adequada para sua utilizao.

3. CONDIES DE PROCESSAMENTO

Os concentrados de cor e aditivos so projetados para determinadas condies de processamento. Portanto, recomenda-se:

- No ultrapassar o limite de resistncia trmica do concentrado;- Evitar tempos de residncia muito longos nos equipamentos de processo;- Ajustar a mquina para obter boa plastificao e homogeneizao da mistura;- Usar telas adequadas nos processos de extruso.


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Propriedades Fundamentais dos Concentrados

1. TONALIDADE

A cor resultado da interao entre o iluminante (fonte de luz), o objeto iluminado e o observador, no se tratando portanto de um fenmeno simples.

A cor hoje objeto de grandes atenes, em funo de sua influncia direta na aparncia e no custo de um produto acabado. Sua consistncia e manuteno tornam-se necessrias, pois o consumidor ou usurio do produto acabado certamente ir relacionar estes parmetros qualidade do produto consumido.

AVALIAO DA TONALIDADE Tratando-se de concentrados de cor, a avaliao e controle da tonalidade so feitos tanto visualmente como atravs de medio instrumental rigorosa.

AVALIAO VISUALConsiste na comparao visual de duas amostras obtidas sob idnticas condies de processo e sob a mesma luz incidente, utilizando o concentrado "lote" em uma delas e o concentrado "padro" em outra. Normalmente a avaliao visual est sujeita a variveis subjetivas no padronizadas, que podem interferir no julgamento da cor.

AVALIAO INSTRUMENTAL: A) Colormetros tristmulos: Operam com trs filtros sobre o espectro de luz visvel. O resultado de sua medio um valor numrico que pode ser comparado ao do padro, porm no permite identificar a cor medida. Os colormetros tristmulos, por no medirem a curva de reflectncia espectral, no so capazes de detectar subtons e mascaram erros de metameria (ver item 1.1).

B) Espectrofotmetros computadorizados: A comparao da cor consiste em submeter amostras "padro" e "lote" a uma fonte de luz gradativamente varivel na faixa de 400 a 700 nanmetros (faixa de comprimento de onda visvel), sendo que, para cada comprimento de onda incidente, uma determinada porcentagem de luz refletida pelo objeto (reflectncia). Dessa forma cada cor avaliada ter sua curva caracterstica e exclusiva de comprimento de onda vs. reflectncia.0 desenho a seguir mostra exemplos destas curvas. Correspondncia entre as cores e as faixas de comprimento de onda:


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Notas:

- O branco, que reflete todos os comprimentos de onda, tem uma curva terica reta, na faixa dos 100% de reflectncia;

- O preto, ao contrrio, por absorver todos os cumprimentos de onda, tem uma curva terica reta em torno do 0%;

- As curvas das outras cores, por sua vez, apresentam picos na faixa de comprimento de onda correspondente tonalidade predominante.

A partir deste princpio, a diferena entre duas cores (padro e lote, por exemplo) pode ser registrada numericamente, alm da visualizao imediata dos desvios atravs dos grficos.

Com estes instrumentos, o transformador e o fornecedor de concentrados de cor podem estabelecer limites de tolerncia para os lotes fabricados, de acordo com o padro aprovado.


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1.1 METAMERIA

A metameria ocorre quando:- duas ou mais cores parecem semelhantes a um observador, sob uma determinada fonte

de luz, e- as mesmas cores parecem diferentes entre si, quando observadas sob fontes de luz

diferentes da primeira.

Isto ocorre quando as amostras submetidas observao so formuladas de modo diferente.

Alm da avaliao visual, a metameria pode tambm ser detectada atravs da medio instrumental da cor e visualizao da curva espectrofotomtrica.

Quando duas amostras tm a mesma curva de reflectncia, para todos os observadores e para todas as fontes de luz, pode-se dizer que no h metameria.

Em muitos casos contudo, evitar a metameria requer que os mesmos pigmentos e corantes sejam usados, alm da mesma resina-base e o mesmo grau de disperso.

1.2 DIFERENA DE COR - E

A diferena entre uma cor padro e a cor de uma amostra desenvolvida a partir dela normalmente avaliada por um parmetro denominado, na espectrofotometria computadorizada, de Delta E ( E).

Para melhor esclarecer esse conceito, falaremos de seu sistema de medio.

Existem vrios modos de descrever cores. Um deles, o L, a, b, baseado nas teorias de viso de cor, afirma que o sinal enviado do olho para o crebro carrega informaes em tons avermelhados ou esverdeados, amarelados ou azulados e em luminosidade (brilho), conforme mostramos a seguir:

O E o resultado de clculos efetuados a partir das diferenas verificadas por leitura colorimtrica, em cada um dos trs eixos, quando se comparam duas cores. Ou seja, se determinamos o valor "zero" para a cor padro, as diferenas encontradas nos eixos L, a e b so avaliadas em relao cor derivada, obtendo-se assim a diferena total com relao ao padro.


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Hoje esse tipo de controle muito difundido, sendo bastante usado para registro numrico das amostras obtidas, no substituindo porm as comparaes visuais e espectrofotomtricas.

2. HOMOGENEIZAO

A homogeneizao o grau de facilidade de distribuio do concentrando sobre a resina de aplicao, durante o processo de transformao.

Ela depende basicamente de dois fatores: o grau de carregamento do concentrado (teor de colorantes e/ou aditivos) e do comportamento de fluxo entre o concentrado e o polmero de aplicao.

GRAU DE CARREGAMENTO:Deve ser tal que permita uma aplicao do concentrado entre 2 e 5 PCR (ou mais em alguns casos). Aplicaes menores que 1 PCR (concentrados com alto grau de carregamento) implicam numa distribuio espacial deficiente de grnulos de concentrado na resina, dificultando o trabalho da rosca em homogeneizar a mistura.

COMPORTAMENTO DO FLUXO:Para um bom desempenho de um concentrado em termos de homogeneizao, sua viscosidade deve ser necessariamente inferior da resina, ou seja, o concentrado deve ser sempre mais fluido. Dessa forma, durante a plastificao da mistura nos filetes da rosca, o concentrado o primeiro a sentir o efeito da temperatura e cisalhamento (atrito), e a plastificar-se, homogeneizando-se rapidamente no polmero de aplicao. Se o masterbatch for mais viscoso, corre-se o risco da pea conter reas de maior concentrao de colorantes que outras, podendo at causar manchas.

3. CONCENTRAO

o grau de carregamento de colorantes e/ou aditivos nos concentrados. A concentrao determinada pelas matrias-primas envolvidas na formulao (colorantes/aditivos/resinas) e pelo processo de fabricao do concentrado.

Normalmente busca-se o maior teor possvel de colorantes/aditivos na resina, de forma a fabricar o concentrado com um nvel de disperso adequado para ser aplicado na faixa de 2 a 5 PCR.

Quanto aos pigmentos, h aqueles que permitem alto nvel de incorporao com boa disperso, como os inorgnicos que atingem nveis de at 80%, enquanto alguns concentrados de pigmentos orgnicos e/ou corantes atingem nveis mximos de apenas 30%.

A concentrao de colorantes e/ou aditivos no masterbatch depende de fatores como: - Caractersticas do padro desejado (espessura, cobertura, resina-base, cor, etc.) - Capacidade de homogeneizao do equipamento de transformao: quando o equipamento apresenta deficincia na homogeneizao, torna-se necessrio diluir o concentrado, de maneira que possa ser aplicado numa dosagem maior, facilitando sua homogeneizao na resina.

VERIFICAO DA CONCENTRAO DE COLORANTES/ADITIVOS Esta verificao importante uma vez que a concentrao de colorantes/aditivos no masterbatch interfere diretamente no percentual de aplicao e em seu custo, itens aos quais o usurio deve permanecer alerta. A verificao pode ser feita pela medida do peso especfico do concentrado, ou outros processos analticos, embora a verificao ideal faa-se na prtica aplicando o concentrado diretamente ao polmero.


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PESO ESPECFICO OU DENSIDADE:Este mtodo consiste na comparao das densidades do concentrado padro e dos lotes posteriores. Se o lote apresentar peso especfico diferente daquele do padro, pode-se suspeitar que as concentraes so diferentes. Contudo, o peso especfico no indica diretamente o poder tintorial do concentrado, uma vez que essa propriedade no resulta exclusivamente da quantidade, mas tambm da qualidade dos colorantes envolvidos, de sua disperso e granulometria.

TEOR DE CINZAS: Este teste utilizado para detectar a concentrao de pigmentos que no se decompem na temperatura do ensaio, ou seja, alguns pigmentos inorgnicos.

Sua maior aplicao se d em concentrados brancos, onde o teor residual se relaciona com a porcentagem de dixido de titnio (TiO,). A existncia de cargas (carbonato de clcio, talco, etc.) e outros pigmentos brancos esconde o real teor de TiO2 o que pode alterar algumas caractersticas do concentrado, tais como poder tintorial e cobertura, alm de prejudicar seu desempenho em aplicaes crticas como a extruso de filmes finos. Alm desses fatores, as cargas num masterbatch interferem diretamente no seu custo.

Ensaio para verificao do teor de cinzas:

1 - Calcinao (queima) do material a 600 C por 1 hora 2 - Obteno das cinzas composio mais freqente: TiO2 + CaCO33 - Reao com cido clordico (HCI), que elimina o CaCO3, restando, se houver, o TiO24 - Pesagem das cinzas chega se ao teor de TiO2 no concentrado

4. DISPERSO

o grau de desaglomerao das partculas de um colorante na resina incorporada.

A disperso depende das caractersticas do colorante, eficincia do processo de fabricao e formulao adequada do produto.

Um concentrado bem disperso aquele em que todas as partculas de colorantes esto suficientemente desaglomeradas de seu estado original, conferindo ao produto final total uniformidade, sem a presena de pintas ou pontos aglomerados.

5. PODER TINTORIAL

E a propriedade de um colorante conferir mais ou menos cor a um substrato. Esta uma caracterstica prpria de cada tipo de pigmento/corante.

Em se tratando de concentrados, seu poder tintorial depende diretamente dos tipos de colorantes utilizados na formulao e do grau de disperso dos mesmos. Geralmente os corantes possuem poder tintorial maior que os pigmentos orgnicos que, por sua vez so mais intensos que os pigmentos inorgnicos.

6. PODER DE COBERTURA

a capacidade de um colorante no deixar transmitir a luz atravs de um determinado meio onde aplicado.

Isto significa que, quanto maior for a quantidade de luz que atravessa uma pea, menor o poder de cobertura dos colorantes que a tingiram.


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A cobertura est diretamente associada com o espalhamento de luz, e funo do comprimento de onda, sendo controlada pelo tamanho e forma das partculas de pigmento e pela diferena de ndice de refrao entre o pigmento e o meio.

Normalmente, os pigmentos inorgnicos possuem elevado poder de cobertura (so opacos devido ao alto ndice de refrao), enquanto os corantes so praticamente transparentes.

7. RESISTNCIA TRMICA

A resistncia trmica determinada pela temperatura mais alta a que um concentrado pode ser exposto por cinco minutos, no canho de uma injetora, sem mudana significativa da cor

Esta alterao de cor pode ocorrer por decomposio trmica do pigmento ou por dissoluo com posterior processo de recristalizao do mesmo.

A solidez ao calor do concentrado nem sempre pode ser determinada pela solidez do pigmento menos resistente, uma vez que a mistura de colorantes, ou grande diferena de concentrao entre eles, pode causar efeitos antagnicos, isto , um deles pode diminuir as propriedades dos outros. Por essa razo, todo concentrado desenvolvido deve ter sua prpria resistncia trmica medida.

DETERMINAO DA RESISTNCIA TRMICA:Uma tcnica simples consiste em submeter a mistura de polmero com o concentrado ao cilindro de uma injetora, por um intervalo de tempo predeterminado (5 minutos), fixando uma temperatura, com posterior injeo. Repete-se o teste com sucessivos aumentos de temperatura, at que ocorram alteraes com relao cor original, obtida nas injees com temperaturas inferiores.

8. SOLIDEZ A LUZ E INTEMPRIES

A colorao de plsticos para emprego em ambientes sujeitos luz/intempries exige o uso de concentrados com colorantes/aditivos de alta estabilidade a esses fatores, sob o risco de acontecerem variaes sensveis de tonalidade.

Testar a solidez luz de plsticos coloridos um processo longo, que pode levar at dois anos ou mais. Por essa razo, equipamentos de envelhecimento acelerado podem ser utilizados (Xenotest, Fade-O-Meteir, Weather-O-Meter), visando antecipar a avaliao. Ressaltamos que os resultados destes testes so considerados como aproximados, e devem ser sempre apresentados de forma comparativa.

Para a escolha dos pigmentos a serem utilizados, a norma DIN 53388 especifica numa escala de solidez luz para colorantes, variando de 1 a 8 onde 1 =muito pobre e 8=excepcional. Entretanto, para casos mais crticos, alm da seleo de colorantes com alta solidez luz (7/8), necessrio tambm levar em considerao a degradao da resina a ser tingida.

9. SOLIDEZ A MIGRAO

Existem basicamente dois tipos de fenmenos envolvendo migrao de colorantes:

EFLORESCNCIA a migrao do colorante para a superfcie do plstico, caracterizando-se como uma "poeira" sobre o material, aps dias ou semanas de sua incorporao.


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Este fenmeno ocorre devido solubilidade do colorante no plstico, a qual aumenta com o aumento de temperatura de processo do mesmo.

Quando o material resfriado, a parte do colorante que foi dissolvida cristaliza-se preferencialmente na superfcie, caracterizando a eflorescncia.

SANGRAMENTO a migrao do colorante para fora do plstico, em direo a um material adjacente ou mesmo para os produtos embalados (alimentos, cosmticos, etc.), em funo de haver solubilidade dos colorantes nos mesmos.No desenvolvimento de concentrados de cor, principalmente para embalagens, a seleo de colorantes com boa solidez migrao feita segundo a norma DIN 53775, com escala variando de 1 (pobre) a 5 (muito boa).

10. TOXICIDADE

O aspecto da atoxicidade especialmente importante quando se trata da colorao de embalagens e demais produtos que tenham contato com alimentos ou produtos frmacos, alm de brinquedos e outros produtos destinados ao pblico infantil.

Outro aspecto muito importante a grande preocupao com a disposio dos produtos que, de alguma forma, contm em suas estruturas, materiais a base de metais pesados. Estes produtos, aps a utilizao devida, seguem para aterros sanitrios, onde, em contato com o solo , podem, ao longo dos anos, causar algum prejuzo ao Meio Ambiente.

Para atender as diversas necessidades e aplicaes, devemos sempre considerar, dentre as trs possibilidades no tratamento da atoxicidade, qual mais adequada para cliente, levando-se sempre em considerao o fator custo.

EXIGNCIAS:

1. No atxico:So casos em que no existe restrio alguma quanto a utilizao de metais pesados nos produtos e em suas aplicaes.

2. Portaria Mercosul:So casos onde se tem um controle rgido quanto a legislao, na aplicao de componentes a base de metais pesados. Para isso, deve-se atender a portaria em vigncia estabelecida para todo o Mercosul e publicada pela Secretaria de Vigilncia Sanitria, onde so descritos os limites mximos de utilizao destes materiais em suas devidas aplicaes.

3. Atxico

So casos onde a exigncia a completa iseno na utilizao destes pigmentos.

Ressaltamos que podemos obter uma mesma cor final, resultante de formulaes dos trs critrios de exigncia descritos. No entanto, devido as limitaes de utilizao dos pigmentos impostas pelas exigncias, ocorre uma variao nos preos do produto final. Por isso, torna-se muito importante a definio da real necessidade do cliente, quanto aplicao final do produto.

11. GRANULOMETRIA

Como j vimos, a granulometria refere se uniformidade, regularidade e ao tamanho dos gros.


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Sua uniformidade e regularidade so caractersticas desejveis, pois influenciam diretamente na homogeneizao e so indispensveis para uma dosagem constante.

Basicamente, a granulometria de concentrados deve ser a mais prxima possvel (em termos de dimenso) da granulometria do polmero de aplicao. Os grnulos muito grandes so indesejveis para uma boa homogeneizao, enquanto que os muito pequenos no so aconselhveis, devido possibilidade de sedimentao no funil do equipamento.

Normalmente, os concentrados granulados apresentam-se na forma cilndrica, de lentilhas ou cubos, em funo dos diversos processos de granulao possveis.


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Informaes para o desenvolvimento de concentrados de cor e aditivos

Para o desenvolvimento de um concentrado de cor ou aditivos, so necessrias algumas informaes bsicas. Estas iro orientar a determinao dos componentes que faro parte da formulao. Dessa forma, haver perfeita adequao entre os concentrados desenvolvidos e as propriedades desejadas.

1. PADRO DE COR

como se denomina a cor que ser considerada como referncia para o desenvolvimento do concentrado, e que dever ser reproduzida no produto final, aps a aplicao desse concentrado na proporo indicada.

No desenvolvimento de um concentrado sempre necessria a apresentao de um padro de cor, uma vez que uma determinada cor s definida, desenvolvida e avaliada quando comparada a uma outra, ou seja, dizer que se deseja simplesmente azul escuro no define a cor desejada.

So de grande influncia, contudo, as caractersticas fsicas do que ser considerado padro de cor. Em primeiro lugar preciso que o padro de cor seja algo palpvel, concreto e s6lido.

Desenvolver uma cor cuja referncia , por exemplo, a gema de um ovo ou a cor do sol no poente, torna-se bastante subjetivo, no se caracterizando como um padro de cor.

Por outro lado, padres de cor fornecidos em materiais que no sejam o polmero de aplicao, como por exemplo um pedao de tecido ou papel, um objeto metlico ou uma pea cermica, apresentam caractersticas de textura, brilho e composio pigmentria distintos, dificultando sua avaliao e reproduo fiel. O ideal seria um padro em plstico j na resina de aplicao.

importante lembrar tambm que padres de cor de produtos que passam por mais de uma etapa de transformao, como por exemplo copos descartveis (extruso da chapa e termoformagem), fitilhos (extruso do filme e estiramento), etc., devem ser obtidos de preferncia a partir do produto semi-acabado.

2. POLMERO DE APLICAO

a resina, ou composto bsico, na qual o concentrado em questo ser misturado, na proporo indicada (freqentemente de 2 a 5 PCR). baseado nessa informao que se definir a resina na qual sero incorporados de forma concentrada os colorantes e aditivos, isto , qual a resina veculo do concentrado.

O veculo dever ter necessariamente natureza qumica idntica ou semelhante do polmero de aplicao, de modo a obter compatibilidade. Caso contrrio pode haver problema de delaminao (escamao).

O ndice de fluidez do polmero de aplicao, ou ainda seu cdigo, so desejveis para projetar um concentrado que apresente condies reolgicas (de fluxo) favorveis para sua perfeita homogeneizao no polmero. Essa condio ser alcanada quando se obtiver um concentrado que no processo de transformao, se plastifique momentos antes da resina de aplicao e que, estando ambos fundidos, suas viscosidades sejam parecidas.

Um outro aspecto a se considerar no polmero de aplicao a sua cor. Alm da cor natural variar de polmero para polmero (ex.: o ABS amarelado, o PSAI esbranquiado), existem situaes em que se quer colorir materiais compostos carregados com retardantes de chama, com cargas minerais, etc. Nesse ltimo caso, torna-se necessrio o envio de uma amostra desse composto


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para o desenvolvimento da cor de interesse. Isso em virtude da influncia da cor do meio de aplicao na cor final do produto. Desta forma, um concentrado desenvolvido para PSAI jamais reproduzir a mesma cor se aplicado em ABS.

Por fim, o conhecimento do polmero de aplicao j fornece informaes preliminares para a seleo dos colorantes/aditivos que comporo o concentrado, em funo da temperatura de processamento e da compatibilidade com o polmero.

3. CARACTERSTICAS DO PRODUTO FINAL

Refere-se forma fsica do produto acabado (tipo de produto/pea), relacionando a ao processo de transformao empregado (extruso de filmes, injeo, sopro, etc.) e s dimenses do produto.

Essa informao importante para definir propriedades fundamentais, como poder de cobertura, disperso e concentrao, levando escolha dos colorantes/aditivos adequados para a formulao.

Para exemplificar, podemos imaginar um concentrado amarelo que, aplicado na mesma proporo numa mesma resina, produza um filme translcido e uma tampa injetada completamente opaca ("fechada").

Alm disso o produto final pode ser resultado de outras operaes de processamento como por exemplo estiramento no caso de rfia e multifilamentos. Nessa circunstncia, torna-se necessrio conhecer as caractersticas do produto semi-acabado, ou ao menos as transformaes sofridas at o produto final.

4. FONTE DE LUZ ONDE A COR SER AVALIADA

A cor de um objeto formada a partir da reflexo de alguns determinados comprimentos de onda, dentre todos aqueles que so emitidos pela fonte luminosa a que est exposto.

A faixa de luz visvel ao ser humano apresenta comprimento de onda variando entre 400 e 700 nm (do violeta ao vermelho), sendo que a luz branca composta por todos eles.

Um objeto exposto luz solar, e que reflita apenas os comprimentos de onda prximos aos 500 nm (verde), parecer verde nesta luz. Porm, se este mesmo objeto for exposto a uma luz vermelha, tender a parecer preto pois a nica radiao incidente a do vermelho, que ele no refletir.

Portanto, a cor essencialmente resultado da interao entre o objeto, fonte de luz e o observador.

Para que se desenvolva um concentrado de cor, necessrio saber qual a iluminao incidente no local onde a cor/pea ser observada. Atravs dessa informao utilizam-se os colorantes que, nessa fonte de luz, reproduziro a mesma cor do padro fornecido, evitando ou minimizando a metameria.

No que se refere avaliao da cor, as fontes de luz mais utilizadas so: luz branca (solar), incandescente e fluorescente.

5. EQUIPAMENTOS E CONDIES DE PROCESSO

A varivel equipamento de grande importncia na determinao de condies favorveis para uma homogeneizao satisfatria do concentrado na resina.


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A princpio, os recursos de que o equipamento dispe fornecem indcios do comportamento do masterbatch em relao mistura com a resina, permitindo adequ-lo, se for o caso, atravs da alterao das condies de processo. Mquinas com poucos recursos, tais como injetoras de pisto, exigem um produto mais especfico, com uma forma fsica mais favorvel para mistura e distribuio da cor. Equipamentos novos sugerem boas perspectivas de desempenho satisfatrio, enquanto que seu desgaste tende a desfavorecer essa situao.

Outro aspecto a se considerar o de que cada processo de transformao apresenta caractersticas tcnicas diferentes, exigindo do concentrado tambm propriedades especficas. Assim, por exemplo, a extruso de multifilamentos para a produo de carpetes determina que o concentrado apresente excelente disperso dos colorantes, alm de altssima fluidez, a fim de superar a j elevada fluidez da resina de aplicao nesse processo; o sopro de frascos em mquinas com cabeotes no universais apresentam a possibilidade de acmulo de material em determinadas regies, degradando os colorantes, se os mesmos no tiverem estabilidade trmica suficiente.

Em termos especificamente de condies de processo, primordial o conhecimento da temperatura mxima de processamento e, principalmente em caso de processos intermitentes (injeo), muito importante saber o tempo de permanncia da mistura sob essa temperatura. Este ltimo est diretamente ligado taxa de produo (tempo de ciclo). Essas informaes selecionam as matrias-primas quanto sua resistncia trmica, e permitiram desenvolver um concentrado que possua suficiente estabilidade trmica para no sofrer alterao de cor (degradao) se o limite de temperatura for respeitado.

6. CONTATO COM ALIMENTOS OU FRMACOS

Quando solicita o desenvolvimento de um masterbatch, o cliente deve informar ao fabricante qual a utilizao final da pea, e ainda se deseja que o concentrado seja atxico ou que esteja de acordo com a resoluo vigente do pas, orientando a determinao dos pigmentos/corantes utilizados na formulao.

Essa deciso deve envolver critrios ponderados por parte do usurio, pois o sub ou superdimensionamento do master, com relao toxicidade, interfere diretamente em seu custo.


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Concentrados e Compostos de Aditivos para Plsticos

Os aditivos tm como funo conferir propriedades especficas aos plsticos, no sentido de melhorar seu desempenho.

A Cromex, aps anos de pesquisa, desenvolveu e vem constantemente aprimorando sua completa linha de concentrados e compostos de aditivos para termoplsticos de uso geral e de engenharia.

Descrevemos a seguir uma srie de concentrados e compostos de grande interesse para a indstria de transformao.

1. CONCENTRADOS ESTABILIZANTES DE LUZ ULTRAVIOLETA (ANTI-UV)

Se a luz solar que recebemos diariamente fosse constituda somente por ondas visveis, certamente no causaria nenhum problema matria plstica. Entretanto, junto com o espectro de luz, percebemos tambm uma faixa de onda chamada de ultravioleta, e que responsvel pela ruptura das cadeias moleculares, e conseqentemente degradao e perda das propriedades mecnicas, trmicas, etc., do plstico. A presena de chuva, sol e outros ambientes agressivos aceleram esse processo.

Existem certos aditivos que, quando adicionados ao plstico, durante seu processamento (extruso, injeo, etc.), em propores balanceadas na forma de concentrados, daro ao plstico uma proteo, como se fosse uma barreira, contra os efeitos nocivos da luz solar. Eles so chamados protetores contra a luz ultravioleta e mantm a caracterstica do polmero durante sua vida til.

2. CONCENTRADOS ANTIOXIDANTES

As resinas plsticas em geral, quando sujeitas a elevadas temperaturas, e principalmente na presena de oxignio, sofrem degradao chamada "termoxidativa", levando perda de suas caractersticas originais. O atrito e o calor gerado em uma rosca de extrusora, por exemplo, fazem com que ocorra ruptura das cadeias polimricas e absoro de oxignio do ambiente. Esse problema acontece comumente em poliolefinas, da a necessidade de estabilizao. Os concentrados de aditivos antioxidantes podem ser classificados em: a) estabilizantes de processamento: protegem o polmero durante sua transformao;b) estabilizantes de vida protegem o polmero aps seu processamento, quando o produto acabado ser submetido a altas temperaturas, ou como auxiliar na estabilizao contra luz ultravioleta;c) combinao dos dois tipos acima.

3. CONCENTRADOS DESLIZANTES (SLIP)Agentes deslizantes podem ser definidos como sendo substncias qumicas, basicamente amidas de cidos graxos que, quando misturados ao plstico, formam uma pelcula invisvel sobre a superfcie, diminuindo o coeficiente de atrito e conseqentemente facilitando o deslizamento. Algumas resinas j apresentam esse aditivo em sua composio, entretanto, seu tipo e concentrao limitam seu uso. Os concentrados desses aditivos podem ser aplicados em teores e com tipos de aditivos diferentes, dando a flexibilidade ao transformador de escolher qual a condio de uso ideal, a fim de resolver seu problema.

Os concentrados deslizantes encontram sua maior aplicao em filmes de PEBD, para facilitar o empacotamento da embalagem e aumentar a produtividade.


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4. CONCENTRADOS ANTIBLOQUEIO (ANTIBLOCKING)

A extruso de filmes tubulares em PEBD leva a um problema muito comum chamado "blocagem". Os rolos bobinadores comprimem de tal forma os filmes ainda quentes, que suas superfcies aderem umas s outras dificultando a separao. Os concentrados antibloqueio, constitudo na maioria das vezes de substncias inorgnicas, atuam na superfcie entre os filmes, diminuindo a rea de contato, facilitando a separao entre as duas pelculas. A concentrao e o tipo desses aditivos a serem usados variam em funo da resina e das condies de processo (presso dos rolos, temperatura, velocidade de extruso, etc.).

5. CONCENTRADOS ANTIESTTICOS

Os plsticos so conhecidos como materiais eletricamente isolantes, no conduzindo corrente eltrica e nem mesmo dissipando cargas estticas. No processo de transformao essas cargas so freqentemente geradas devido ao atrito decorrente do processo e, como conseqncia, elas ficam retidas nas superfcie da pea, no tendo como se dissipar. O produto final passa ento a atrair com facilidade poeira e partculas dispersas na atmosfera, prejudicando sensivelmente sua aparncia.

Os concentrados Antiestticos atuam de duas maneiras:a) formando uma pelcula do agente aditivo, em toda a superfcie da pea, que transfere toda a carga esttica para a umidade do ar. Assim, quanto maior for a umidade relativa do ambiente, melhor ser sua atuao; b) como lubrificante, reduzindo o atrito durante o processamento.

6. CONCENTRADOS ANTIFIBRILANTES PARA RFIA PEAD - PP

Os concentrados antifibrilantes so disperses de substncias inorgnicas, em um veculo apropriado para cada tipo de resina de aplicao. Estas partculas inorgnicas (ex.: carbonato de clcio), desde que apresentem tamanho, forma e constituio qumica conveniente, so capazes de impedir a fibrilao do tecido de rfia durante sua confeco, melhorando assim sua qualidade e produtividade.

7. CONCENTRADOS DE AGENTES EXPANSORES

Os agentes expansores so aplicveis aos plsticos com o objetivo de satisfazer as seguintes necessidades: a) reduzir a densidade do produto (menor peso para igual volume de material);b) modificar a textura da pea ou seu acabamento superficial;c) modificar propriedades mecnicas, trmicas ou acsticas do produto.

Basicamente os agentes expansores podem ser classificados como fsicos (ex.: gases injetveis em uma determinada fase do processo de transformao) ou qumicos. Estes ltimos, comumente fornecidos na forma de masterbatch, constituem-se de substncias qumicas que se decompem por reao qumica e trmica, liberando gases que ficam retidos na pea, dando o efeito de expandido. A escolha do concentrado expansor a ser utilizado, depende da natureza do plstico, do processo de transformao, da espessura da pea e da necessidade a ser satisfeita.

8. COMPOSTOS DE PURGA

So produtos usados para promover I limpeza de mquinas (injetoras, extrusoras, sopradoras, etc.), como o mximo de economia de tempo e material. So teis para agilizar a troca de material ou de cores, versatilizando os sistemas produtivos.


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9. CONCENTRADOS E COMPOSTOS RETARDANTES DE CHAMA

Os aditivos retardantes de chama so incorporados aos plsticos com o intuito de interferir na ao das chamas sobre os produtos finais, interrompendo ou retardando o processo de combusto. Tais aditivos so usados principalmente em aplicaes onde se requer maior resistncia do plstico frente s chamas, ou seja, menor tendncia a sofrer combusto quando o produto entra em contato com uma fonte de ignio (ex.: fascas, fogo), produzindo portanto produtos muito mais seguros.

10. CONCENTRADOS E COMPOSTOS ELETRICAMENTE CONDUTIVOS

Os materiais plsticos so eletricamente isolantes e vulnerveis passagem de radiaes eletromagnticas e de rdio-freqncia. Devido a essas caractersticas, eles facilmentearmazenam cargas estticas superficiais, geradas por manuseio ou atrito, que podem ser fortes o suficiente para danificar equipamentos e dispositivos eletrnicos, ocasionar choques eltricos desagradveis em pessoas, gerar fascas perigosas em ambientes inflamveis, etc.

Alm disso, tornam-se transparentes s interferncias externas de radiaes eletromagnticas (IRE) ou de radiofreqncia (IRF), que podem causar prejuzo ao desempenho de equipamentos sensveis de emisso ou recepo.

Assim, h aplicaes especiais, onde se exige um determinado nvel de condutividade eltrica do material plstico. Com a utilizao dos concentrados e compostos condutivos, tal nvel pode ser elevado a ponto de tomar o material um verdadeiro escudo contra essas interferncias (IRE e IRF), ou simplesmente o suficiente para dissipar cargas estticas superficiais.

11. CONCENTRADOS AROMATIZADOS

So aditivos destinados a promover caracterstica de aroma agradvel, ou personalizante aos artefatos de plstico (embalagens, brinquedos, calados, utilidades domsticas, produtos de higiene, etc.), sem interferir em seus processos normais de transformao.

So concentrados altamente vantajosos como recurso de marketing, promovendo a diferenciao, dando personalidade aos produtos frente ao consumidor.

12. CONCENTRADOS CLARIFICANTES

So aditivos que possuem a capacidade de aumentar a transparncia e translucidez de determinados materiais plsticos que so intrinsecamente opacos. O caso mais tpico a resina de polipropileno em embalagens feitas por processo de moldagem por termoformagem, injeo de sopro (chapas extrudadas, copos injetados, frascos soprados, etc.).

13. CONCENTRADOS METALIZADOS

Trata-se de um sistema especial de pigmentao base de p de metal de estrutura laminada. Tal sistema permite um efeito perolado ou metlico, podendo este se apresentar numa grande variedade de tonalidades, quando usado em conjunto com os pigmentos convencionais. um produto til na substituio de tcnicas de pinturas metlicas, diminuindo custos e tempo de produo.

Ao mesmo tempo torna-se poderosa ferramenta de marketing, como no caso de embalagens de cosmticos, filmes, frascos, entre outros.


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14. CONCENTRADOS FOTO, BIO E FOTOBIODEGRADVEIS

A obteno de polmeros biodegradveis, para a utilizao em embalagens descartveis e filmes em geral, temi se tornado cada vez mais necessria nas ltimas dcadas. Basta imaginar a quantidade de rejeitos plsticos gerados diariamente no mundo, e que estes materiais so extremamente inertes na natureza, no podendo ser absorvidos pelos microorganismos em curto prazo. Os concentrados fotobiodegradveis so produtos que, quando aplicados em nveis adequados aos plsticos (especialmente PEBD) promovero o efeito de degradao, tanto pela ao da luz como pela reao dos elementos existentes no solo, com a posterior digesto pelos microorganismos. O processo completo de biodegradao dura em mdia 6 anos, garantindo dessa forma a absoro do produto pelo ecossistema.


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Problemas Tpicos e suas Solues

Aqui fizemos uma coletnea dos problemas de maior importncia ou freqncia, que ocorrem no cotidiano da transformao de plsticos. Juntamente, listamos as provveis causas e solues, com o objetivo de contribuir com o usurio, servindo como uma primeira fonte de consulta.

mtodo de transformao

descriodo problema

provveis causas solues

- todos - diferena detonalidade emrelao aopadro.

- falta ou excesso de concentrado.

- temperatura ultrapassando o limite de resistncia trmica do concentrado.

- presena ou excesso de material recuperado.

- aplicar o concentrado nas mesmas condies que o padro original.

- verificar a resistncia da mquina e corrigir a temperatura.

- retirar o material recuperado e verificar o comportamento da cor.

- evitar misturar concentrados diferentes para conseguir outra cor (principalmente em processos de injeo).

- refazer os testes com o concentrado, considerando padro (quando houver).

- todos - falta de cobertura ou variao na cobertura.

- variao na pesagem.

- variao do dosador.

- velocidade de fluxo do concentrado pelo funil do equipamento, diferente em relao resina.

- evitar adio do concentrado por medidas volumtricas.

- conferir se h constncia na rotao do dosador.

- verificar se ocorre variao na granulometria do concentrado, e se seus tamanhos de grnulo so muito diferentes que os da resina.


descrio do problema

provveis causas

solues

- extruso de filmes tubulares e planos

- linhas ou faixas na superfcie do filme.

- falta de contrapresso na extrusora.

- fluidez da resina maior que a do concentrado.

- irregularidades na matriz.

- taxas de produo elevadas.

- forar contrapresso, usando telas mais finas e diminuindo a temperatura da zona de dosificao.

- substituir a resina por outra de fluidez menor, ou o concentrado por outro de fluidez maior, apropriando as condies de processo.

- fazer meia diluio, em extrusora de granulao, do concentrado em uma resina de fluidez maior e aplic-lo ao dobro da


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concentrao normal.

- verificar a limpeza da matriz.

- extruso - entupimento freqente de telas, com elevao da amperagem.

- excesso de concentrado no produto.

- telas muito finas ou em excesso.

- deficincia na disperso do concentrado.

- presena de material recuperado contaminado.

- usar telas com malhas mais grossa, desde que no diminua os recursos de homogeneizao e nem ocorra rompimento do balo.

- verificar a disperso do concentrado pela observao do produto (presena de pontos na superfcie).

- pode ser pesquisado um concentrado, cujas caractersticas de pigmentao e poder tintorial permitam que seja aplicado em menores nveis, evitando seu excesso.


descriodo problema

provveis causas

solues

- extruso de filme tubular e plano

- presena de microfuros, seguidos de rompimento do balo (tubular).

- excesso de concentrado.

- umidade em alguma das matrias-primas (ou ambiental).

- velocidade linear elevada para uma pequena espessura do filme.

- temperatura insuficiente de processo.

- sujeira na matriz.

- deficincia na disperso, ou excesso de cargas no concentrado.

- estufar a matria-prima suspeita.

- alterar o perfil de temperatura, elevando-a na zona de compresso.

- caso a espessura sejamuito mais fina, procurar trabalhar em velocidades menores, ou ento elevar a temperatura.

- extruso de filme tubular, plano e de chapa

- apario intermitente de pequenas borras ou material queimado no filme ou chapa.

- presena de pontos de acmulo dematerial, que se queima na matriz ou na rosca/excesso de temperatura.

- tacha de produo elevada com poucos recursos de homogeneizao.

- fluidez da resina incompatvel com a do

- verificar as condies da matriz (limpeza, polimento interno).

- conferir a temperatura de trabalho e verificar se ela no excedeu os limites de resistncia trmica do concentrado.

- verificar se a fluidez da resina superior do concentrado. Caso afirmativo, pode-se substituir uma das matrias-primas


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concentrado.

- deficincia na qualidade do material recuperado.

(ajustando-se as condies de processo), ou ento preparar uma pr-diluio do concentrado (em extruso de granulao) com resina de fluidez maior e aplic-lo em maiores concentraes sobre a resina normal.

- usar tela mais fina para forar contrapresso nos casos onde o problema exclusivamente falta de homogeneizao.

- verificar fluidez e disperso do material recuperado.


descriodo problema

provveis causas

solues

- moldagem por sopro

- faixas no frasco.

- acmulo de material queimado no cabeote.

- falta de resistncia trmica do concentrado.

- concentrado aderindo com facilidade sobre a superfcie interna do cabeote.

- baixa contrapresso no sistema extrusora-cabeote.

- limpar ou aprimorar o cabeote (o qual evite pontos de acmulo).

- verificar a ocorrncia de cargas sensveis temperatura no concentrado.

- diminuir a temperatura do cabeote, para forar a contrapresso (e homogeneizao),e atenuar a tendncia queima de material.

- procurar manter a superfcie interna do cabeote, preferencialmente polida.

- moldagem por sopro

- diminuio de resistncia ao impacto.

- tendncia a rachaduras.

- falta de plastificao ou homogeneizao.

- excesso de pigmentos.

- excesso de material recuperado.

- elevar a temperatura de extruso na zona de compresso, abaixando-a na zona de dosificao, para forar a interao pigmento polmero, e tambm ao cisalhamento, a fim de que haja melhor mistura.

- se a concentrao do recuperado for alta, e se ele for proveniente do mesmo produto, diminuir ento o teor do concentrado.

verificar a qualidade do recuperado e, se possvel, reduzir seus nveis.

- injeo - as peas saem manchadas, caracterizadas por linhas de fluxo ou ausncia de concentrado em certos pontos.

- falta de homogeneizao do concentrado sobre resina.

- ciclo excessivamente rpido.

- material degradando.

- verificar a fluidez do concentrado e resina.

- elevar a contrapresso no parafuso.

- se possvel usar bico valvulado e parafuso


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contendo zona de mistura.

- diminuir a velocidade de injeo.

- pr-diluir ou utilizar um concentrado mais diludo, o qual possa ser aplicado em maiores concentraes.

- verificar as condies da superfcie e projeto de molde.

- conferir a temperatura de processo e verificar a resistncia trmica do concentrado.


descriodo problema

provveis causas

solues

- injeo - delaminao. - incompatibilidade entre o concentrado e resina.

- interferncia no grau de mistura, somada com as altas tenses superficiais geradas no processo.

- verificar a natureza do veiculo do concentrado.

- elevar a contrapresso e temperatura de processo.

- diminuir a velocidade de injeo.

- extruso de recobrimento, tubos e perfis

- fio ou tubo disforme, apresentando rugosidade e pontos na superfcie.

- fluidez da resina superior do concentrado, ou a fluidez do concentrado muito baixa.

- excesso de material recuperado.

- excesso de concentrado.

- disperso comprometida dos pigmentos.

irregularidades ou sujeira na matriz.

- verificar a fluidez do concentrado e resina.

- verificar a qualidade do material recuperado (disperso).

- limpar a matriz e processar com resina natural, at certificar-se de que a extruso segue em processo normal. Em seguida adicionar o concentrado.

- verificar a disperso do concentrado.


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Glossrio

ABS Polmero termoplstico composto por acrilonitrila butadieno-estireno.

CISALHAMENTO o atrito que o material plstico sofre durante o processamento, devido ao movimento relativo entre a rosca e o cilindro de extruso ou injeo.

COBERTURA a capacidade que uma cor tem de deixar ou no passar a luz atravs de um determinado meio onde ela aplicada. Est diretamente associada transparncia, isto , o objeto transparente (sem cobertura) ou opaco (mxima cobertura).

COMPATIBILIDADE - o grau de afinidade qumica e fsica entre dois materiais (por exemplo, entre o concentrado de cor e a resina de aplicao).

ESPECTROFOTOMETRIA COMPUTADORIZADA um sistema que permite definir uma cor em uma expresso numrica, de forma que todos possam entender qual a cor que est sendo demonstrada.

FUSO - a temperatura acima da qual comea a haver mobilidade entre as cadeias da fase cristalina de um material. E a passagem do estado slido para o estado lquido.

NDICE DE REFRAO - a relao que permite avaliar a capacidade que um material tem de desviar o feixe de luz incidente, isto , a relao numrica da velocidade de luz que atravessa um vcuo e a velocidade de luz que atravessa uma substncia.

METAMERIA - Quando se tem um par de cores que, expostas sob uma mesma fonte de luz, parecem idnticas, mas quando se troca a fonte de luz estas mesmas cores se apresentam diferentes.

MIGRAO - a caracterstica que a matria corante pode apresentar de se transferir de uma matria para outra do mesmo ou de diferente tipo, quando de seu contato prolongado.

MULTIFILAMENTOS So filamentos moldados por extruso e orientados unidirecionalmente por estiramento. Caracterizam-se por possuir dimetro inferior a 0,12 mm e so utilizados principalmente para confeco de tapetes e carpetes.

NANMETRO a unidade de medida usada para descrever o comprimento de luz (onda).A unidade utilizada nm. equivalente a 10 metros ou 10 angstrons.

PIGMENTOS INORGNICOS So constitudos basicamente de xidos, xidos mistos, sulfetos de cdmio, carbonatos, cromatos, sais complexos, etc.. Possuem maior tamanho mdio de partculas, maior opacidade e menor poder tintorial.

PIGMENTOS ORGNICOS So obtidos atravs de compostos qumicos complexos, base de carbono, e so caracterizados por tamanhos de partculas muito pequenos (< 0,1 um). Possuem maior transparncia, maior poder tintorial e so geralmente atxicos.

PLASTIFICAO - a capacidade que um material apresenta de ser deformado devido a um esforo mecnico, sem entretanto perder sua liga, ou se romper.

POLMERO DE APLICAO - Resina na qual se adiciona o concentrado ou masterbatch.


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POLIOLEFINAS - Nome genrico dado a polmeros obtidos a partir de hidrocarbonetos (substncias orgnicas base de carbono e hidrognio). As principais poliolefinas so: polietileno de baixa densidade, polietileno de alta densidade e polipropileno.

PSAI (POLIESTIRENO DE ALTO IMPACTO) - Polmero termoplstico sintetizado a partir do estireno, modificado com borracha de polibutadieno para aumentar a resistncia ao impacto.

RESINAS TERMOPLSTICAS So polmeros capazes de ser repetidamente amolecidos pelo aumento de temperatura, endurecidos pela diminuio da temperatura. Assim, essas resinas podem ser conformadas em um processo de injeo ou extruso. Ex.: PEBD, PP, PS.

SOLIDEZ LUZ - a capacidade que uma cor de determinada pea ou objeto tem de se manter quando exposta sob uma fonte de luz durante um perodo predeterminado.

VECULO AGLOMERANTE - As ceras que compem os concentrados universais, quando se fundem, apresentam a capacidade de se aglomerar em conjunto com os pigmentos. Aps o resfriamento, observam-se fisicamente pequenos flocos, onde os pigmentos ficam bem dispersos nestas ceras.

VECULO NO POLIMRICO Quando se preparam concentrados universais, ou dry-blends, usam-se outros tipos de base, como por exemplo, ceras e lubrificantes, as quais, apesar de ser compatveis com a resina de aplicao, no so polimricas, ou seja, apresentam baixo peso molecular.

VISCOSIDADE DO FUNDIDO - Viscosidade a medida da capacidade que as cadeias moleculares de um polmero fundido apresentam de escoar umas sobre as outras, durante o processo de extruso, injeo, etc., sendo inversamente proporcional fluidez. Quanto menor for a viscosidade do polmero fundido, mais fcil ser seu processamento. Em geral, resinas de injeo apresentam baixa viscosidade do fundido e o inverso acontece para resinas de extruso.

cromex conceito de concentrado

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