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E4 Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol 12, nº 4, 2002 P O L Í M E R O S D O F U T U R O Polímeros do Futuro – Tendências e Oportunidades: Palestras Técnicas (II) Esta edição dá continuidade à publicação das apresentações de conceituados especialistas da indústria e do meio acadêmico, durante o seminário “Polímeros do futuro – tendências e oportunidades”, promovido pela ABPol, em 26 de novembro último, no auditório do Instituto de Engenharia, em São Paulo. A publicação das palestras na revista “Polímeros: Ciência e Tecnologia” permitiu considerável acesso da comunidade às importantes informações e pontos de vista apresentados no seminário, não os limitando ao público presente. Os textos que seguem são a transcrição de seis das onze palestras e conservam o tom descontraído e colo- quial das apresentações. Reiteramos, nesta oportunidade, o apoio e a colaboração de todos os patrocinado- res (Advanced Elastomer Systems Brasileira, Basf, Braskem, Ciba Especialidades Químicas, DSM South America, DuPont do Brasil,GE Plastics South America, Innova, Nitriflex, Radici Plastics, Rhodia-Ster Fi- bras e Resinas e Ticona Polymers) e palestrantes: Francisco Ferraroli(Rhodia), Alan Kardec Nascimento (Braskem), Paulo F. B. De Callis (Ticona), Dirceu Feijó (DSM), Derval dos S. Rosa (USF), Nilton F. de Almeida Jr. (Advanced Elastomer), Robert Huber (Basf), Fernando Galembeck (IQ/UNICAMP), Rodrigo Lima (Ciba), Marcos Cardenal (Battenfeld) e Marco A. Oliveira (GE). Os plásticos de engenharia no contexto do mercado de termoplásticos: um desafio para vencer – Francisco Ferraroli, Rhodia Engineering Plastics South America O eng. Francisco Ferraroli ini- ciou sua apresentação discorrendo sobre os plásticos de engenharia no contexto do mercado de termo- plásticos – um desafio para ven- cer. Ressaltou que não iria se restringir aos plásticos de enge- nharia da Rhodia, pois o propó- sito era falar sobre os plásticos de engenharia de forma ampla, pois os desafios a serem enfrentados dizem respeito a todos os plásti- cos de engenharia do mercado brasileiro. De forma a situar o assunto e uniformizar a linguagem, iniciou um breve histórico. Segundo Ferraroli, pode-se adotar como definição para plástico a origem da palavra vinda do grego, que significa alguma coisa flexível, mas existem algumas outras. Generi- camente pode usar como definição de plástico “qualquer substancia que pode ser moldada através da ação do calor e da pressão”. Um termo muito mais corrente hoje é o termo polímeros e também a expressão “termoplástico”. A humanidade tem estado em contato com polímeros há muito tempo, através de vários produtos que são encontrados na natureza: resina do pinheiro, o asfalto, betume, o âmbar, a resina shellac, a cera de abelha. São materiais que na natu- reza já se encontram prontos e quando analisados estão na famí- lia dos polímeros. Só que da forma como nós conhecemos, a nossa profissão então nos indica o verda- deiro boom do mundo dos polí- meros começou acontecer junto com a grande onda de industria- lização que o mundo conheceu a partir de meados do século XIX. A partir de 1838, com a descoberta do monômero de vinil celulose, vem toda uma seqüência de desen- volvimentos e descobertas sobre as quais não é necessário se estender porque todos, ao longo de sua vida acadêmica e profissional se apro- fundaram em todos estes ciclos de descobertas que acabou culminando no desenvolvimento de algumas das grandes resinas que encontramos hoje. As poliamidas introduzindo uma série de revoluções a partir de 1938, o polietileno em 1939, os poliuretanos em 1940, politetra- fluoretileno em 1941, silicones em 1943. Foi uma época onde real- mente ocorreu uma avalanche de descobertas que começou lá atrás. A partir daí, começamos a classi- ficar os termoplásticos, principal- mente em função da sua utilização, mas também em função da sua competitividade, de sua viabilidade econômica. A partir dessa tentativa de agru- pamento, temos utilizado este agrupamento, pegando um certo

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E4 Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol 12, nº 4, 2002

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Polímeros do Futuro – Tendências e Oportunidades:Palestras Técnicas (II)

Esta edição dá continuidade à publicação das apresentações de conceituados especialistas da indústriae do meio acadêmico, durante o seminário “Polímeros do futuro – tendências e oportunidades”, promovidopela ABPol, em 26 de novembro último, no auditório do Instituto de Engenharia, em São Paulo. A publicaçãodas palestras na revista “Polímeros: Ciência e Tecnologia” permitiu considerável acesso da comunidade àsimportantes informações e pontos de vista apresentados no seminário, não os limitando ao público presente.Os textos que seguem são a transcrição de seis das onze palestras e conservam o tom descontraído e colo-quial das apresentações. Reiteramos, nesta oportunidade, o apoio e a colaboração de todos os patrocinado-res (Advanced Elastomer Systems Brasileira, Basf, Braskem, Ciba Especialidades Químicas, DSM SouthAmerica, DuPont do Brasil,GE Plastics South America, Innova, Nitriflex, Radici Plastics, Rhodia-Ster Fi-bras e Resinas e Ticona Polymers) e palestrantes: Francisco Ferraroli(Rhodia), Alan Kardec Nascimento(Braskem), Paulo F. B. De Callis (Ticona), Dirceu Feijó (DSM), Derval dos S. Rosa (USF), Nilton F. deAlmeida Jr. (Advanced Elastomer), Robert Huber (Basf), Fernando Galembeck (IQ/UNICAMP), RodrigoLima (Ciba), Marcos Cardenal (Battenfeld) e Marco A. Oliveira (GE).

Os plásticos de engenharia nocontexto do mercado determoplásticos: um desafio paravencer – Francisco Ferraroli,Rhodia Engineering PlasticsSouth America

O eng. Francisco Ferraroli ini-ciou sua apresentação discorrendosobre os plásticos de engenhariano contexto do mercado de termo-plásticos – um desafio para ven-cer. Ressaltou que não iria serestringir aos plásticos de enge-nharia da Rhodia, pois o propó-sito era falar sobre os plásticos deengenharia de forma ampla, poisos desafios a serem enfrentadosdizem respeito a todos os plásti-cos de engenharia do mercadobrasileiro.

De forma a situar o assunto euniformizar a linguagem, iniciouum breve histórico. SegundoFerraroli, pode-se adotar comodefinição para plástico a origemda palavra vinda do grego, que

significa alguma coisa flexível, masexistem algumas outras. Generi-camente pode usar como definiçãode plástico “qualquer substanciaque pode ser moldada através daação do calor e da pressão”. Umtermo muito mais corrente hoje éo termo polímeros e também aexpressão “termoplástico”. Ahumanidade tem estado em contatocom polímeros há muito tempo,através de vários produtos que sãoencontrados na natureza: resina dopinheiro, o asfalto, betume, oâmbar, a resina shellac, a cera deabelha. São materiais que na natu-reza já se encontram prontos equando analisados estão na famí-lia dos polímeros. Só que da formacomo nós conhecemos, a nossaprofissão então nos indica o verda-deiro boom do mundo dos polí-meros começou acontecer juntocom a grande onda de industria-lização que o mundo conheceu apartir de meados do século XIX. Apartir de 1838, com a descoberta

do monômero de vinil celulose,vem toda uma seqüência de desen-volvimentos e descobertas sobre asquais não é necessário se estenderporque todos, ao longo de sua vidaacadêmica e profissional se apro-fundaram em todos estes ciclos dedescobertas que acabou culminandono desenvolvimento de algumas dasgrandes resinas que encontramoshoje. As poliamidas introduzindouma série de revoluções a partir de1938, o polietileno em 1939, ospoliuretanos em 1940, politetra-fluoretileno em 1941, silicones em1943. Foi uma época onde real-mente ocorreu uma avalanche dedescobertas que começou lá atrás.A partir daí, começamos a classi-ficar os termoplásticos, principal-mente em função da sua utilização,mas também em função da suacompetitividade, de sua viabilidadeeconômica.

A partir dessa tentativa de agru-pamento, temos utilizado esteagrupamento, pegando um certo

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grupo de produtos cujo consumomundial se faz na escala às vezesde milhões de toneladas por ano echamamos de plásticos de massa;um grupo intermediário que porcausa de sua performance umpouco melhorada já em relação aosplásticos de massa se chama deplástico de engenharia e depois umgrupo de plásticos especiais den-tro desta pirâmide. E é evidenteque o resultado deste cruzamentoé também o volume de consumo,que é muito grande nos plásticosde massa e vai diminuindo quandose fala de plásticos especiais. Osgrandes plásticos de massa, segundoo tamanho de mercado, e indo domaior para o menor dentro do gru-po do cinco grandes, são: ospolietilenos, o polipropileno, oPVC, o PET e o poliestireno. Eproporcionalmente também, emescala desta vez crescente em ter-mos de custo, começamos com oplástico de massa que tem customais barato que é o PVC, seguindopelo polipropileno, polietilenos, opoliestireno e finalmente a resinaPET que hoje, dentro deste grupo,é aquela que tem o preço maiselevado.

Com os dados de 99 nós temosa resina de maior volume de con-sumo mundial sendo os polieti-lenos, com 46 milhões de toneladasconsumidas e em seguida umgrupo de três resinas que compe-tem entre si e têm praticamente omesmo tamanho de mercado, quesão o polipropileno, o PVC e aresina PET - e finalmente poliesti-reno. As taxas de crescimentoprojetadas no período 1998/2003podem ser vistas no gráfico quemostra que o polipropileno é aindaa resina que vem apresentando umcrescimento mais rápido, seguidoda resina PET. De qualquer

maneira, as taxas de crescimentodos materiais termoplásticos nomundo hoje ainda são bastanteelevadas, se nós compararmos commuitos outros materiais como oaço, muitas vezes com o próprioalumínio, e compararmos tambémcom o crescimento da economiamundial, que em média se situa nafaixa de 2% , 2,5%. Estamosfalando ainda de materiais que têmum ritmo de crescimento sensivel-mente maior que o crescimento daprópria economia mundial, o quesignifica que está ocupando espaçode outros materiais.

consumo dessas resinas e inclusiveolharmos a situação, não no mundotodo, mas no Brasil, podemosobservar a repartição do consumode PVC, por exemplo, no mundo.Observam-se várias aplicações quenós encontramos no nosso dia-a-dia - tubos e conexões. Quando sefala em PVC, a primeira coisa quevem à cabeça são tubos e cone-xões, material de construção, canode PVC e todos os acessórios quevão junto. Outra coisa que encon-tramos freqüentemente também éo PVC nas embalagens, frascos, etc,no revestimento de fios e cabos

O consumo de termoplásticosprojetado para 2004 se situa em183 milhões de toneladas e a repar-tição que se estima alcançar podeser vista no gráfico. Pode-se veros polietilenos detendo uma par-cela significativa deste mercado, ospolipropilenos vindo em seguidacom 20%, PVC com 17,5%, o PETjá ultrapassando inclusive o con-sumo de alguns outros materiais echegando perto do polipropilenocom 17,8%, o poliestireno dimi-nuindo de importância por causadaquelas taxas de crescimentomenores que vimos agora hápouco. Se falarmos um pouco dequais são os impulsionadores do

elétricos, os filmes de PVC, asembalagens que são usadas hojeem casa para envolver o produtopara ir para dentro da geladeira.Mas, por exemplo, uma coisa, queé muito recente e nós encontramosem pequena escala no Brasil, é ouso de PVC em caixilharia, emjanelas e afins. No mundo hoje19% do PVC que é consumido vaineste tipo de aplicação que noBrasil ainda tem pouca expressão.Assim, se eu sou um fabricante dePVC, eu vejo uma perspectivainteressante para poder desen-volver novos mercados, novasaplicações. Isto pode ser vistoinclusive na publicidade vem

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começando a acontecer, em arti-gos da imprensa e tudo mais.

Outra coisa que se observa,mas já no sentido oposto, e que émuito interessante, é a distribuiçãodo consumo mundial em regiõesgeográficas da resina PET no gradegarrafa. Neste caso, a repartição éessa: a América do Norte é respon-sável por 43% do consumo total; aEuropa por 27%. Mas vamos desta-car principalmente este consumomostrado aqui na América do Sul.A presença da América Latina naeconomia mundial representa, emgrandes linhas, mais ou menos 3%da economia mundial. No entan-to, a América do Sul representa 7%do consumo mundial de PET em“bottle grade”. O que quer dizerisso? Quer dizer que por causa dealgumas condições específicaslocais, contrariamente àquilo quenós estávamos falando agora mes-mo sobre o PVC em caixilharia,em janelas, no caso do PET emgrau garrafa, temos um consumomuito mais elevado. Isto é fruto decaracterísticas de consumo locaisbem específicas, ou seja, nóssabemos que depois dos EstadosUnidos, o Brasil e o México sãoos dois maiores consumidoresmundiais de refrigerantes, porexemplo, e é isto que tem servidocomo alavancador, impulsionadordo consumo das resinas PET aquina região. Então, uma das coisaspara as quais devemos estar sem-pre atentos é para estas oportu-nidades que são não apenasdecretadas pela participação queuma região tem no mercadomundial, mas por condições espe-cíficas de hábito de consumo, porexemplo.

Se nós formos olhar, e agora érealmente um passeio rápido sobreas aplicações dos materiais poli-

méricos no nosso dia-a-dia, encon-tramos nas prateleiras de uma lojade 1,99: os brinquedos feitos empoliestireno, as utilidades domés-ticas, tais como as esponjas, compoliuretano e náilon, as espátulasem náilon, as embalagens para usono comércio e em casa, paracomestíveis. Garrafas e garrafõescom utilização muito larga daresina PET e do policarbonato sãoencontradas hoje também em lar-ga escala; há também garrafões egarrafas em polipropileno e tudomais. Continuando, podemosencontrar: bolas para prática deesporte, raquete de tênis, vestuá-rio, equipamentos para camping epara esportes radicais. No som asmembranas de bateria, hoje em diaos desfiles de escola de samba nãodesafina mais quando chove. Podechover quanto quiser. O pessoalcomeçou a usar o material poli-mérico em tudo, nas fantasias, nosinstrumentos. Isto garante o brilhodo evento.

A venda no Brasil, por exem-plo, de compact disc faz a alegriade nossos fabricantes de policar-bonato; instrumentos musicais,com o náilon aparecendo nas cor-das dos instrumentos de cordas; osteclados de poliestireno; de novona área de lazer e diversões, oscarrinhos de controle remoto, ostapetinhos que a criançada usa parabrincar; os patins que têm a botaem polipropileno, o chassi em nái-lon e depois as rodas com o uso depoliuretano; as escovas de dentesque têm hoje uma haste em polie-tileno, cerdas de náilon; as palmi-lhas em poliuretano, os frascos quesão utilizados em materiais poli-méricos e o conteúdo que tambémusa muitas vezes nas suas formu-lações os nossos polímeros, as fral-das usando polietileno. Na náutica

podemos encontrar nos equipa-mentos de mergulho, casco do jetski, roupas de mergulho, tudo issocom a combinação dos nossosmateriais, materiais com os quaisse brinca no dia-a-dia. Já falamosdos caixilhos de PVC. Hoje em dia,no Sul existe uma empresa que estádesenvolvendo projetos inclusivehabitacionais; tem um pequenobairro de casas populares em Canoassendo implantado com casas dePVC, que no Brasil são pouco usa-das, mas em certos países, princi-palmente em ambientes marinhostêm muito uso justamente pela altaresistência a intempéries e aambientes mais agressivos. Quemnão tem hoje em casa uma cadeirade polipropileno, daquela descar-tável, que quando usou, quebrou,a gente troca porque se tornoumuito acessível? Um desenvolvi-mento recente que é aquecedorsolar usando toda a sua estruturaem polietileno, fabricado por umaempresa do interior de São Paulo,que tradicionalmente tinha desen-volvido toda uma linha de equipa-mentos agrícolas para aspersão nalavoura e tudo mais, e que é umapioneira nisso. Disjuntores utili-zados em PBT e em poliamidatambém; calçados, meias, o reves-timento dos sapatos externamentefeitos em PVC; os saltos de sandá-lias da moda feitos em náilon mui-tas vezes; nos produtos eletrônicos,conectores e toda a parte dedispositivos automáticos dosequipamentos eletrodomésticoshoje em dia, ferro de passar roupa,ferramentas manuais, equipamen-tos de som; nos automóveis, oscoletores de admissão que são apeça mais recente incorporada noautomóvel ao longo dos últimosquatro anos e que praticamentesubstituíram integralmente tudo

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que havia em ferro fundido, emalumínio. Principalmente os veícu-los de concepção européia estãotendo os coletores de admissãogeneralizados em náilon; as tam-pas de comando de válvula, más-cara de farol, o airbag, a pedaleiraonde todo este conjunto é feito emnáilon reforçado em fibra de vidro.

Essa grande diversidade deaplicações normalmente é ditadapor motivos econômicos, por moti-vos de performance, por motivosde hábitos de consumo, e a indús-tria vai permanentemente pesqui-sando essas variáveis e vai comisso determinando as suas esco-lhas. Uma análise rápida mostraque na indústria automobilísticaeuropéia, 10% do peso do veículojá é em materiais plásticos outermoplásticos. E aí pode-se incluir

inclusive os revestimentos inter-nos. Nós temos 41% desse mate-rial todo usado no automóvelconstituídos por polipropileno,20% por poliamida, 14% são deABS, depois vem o policarbonatocom 6%, poliacetal com 6%, PBT- 5%, PMMA com 2%, e outrosmateriais variados. Na distribuiçãono veículo americano, 38% dosmateriais plásticos se encontram nointerior do carro e 29% em peçasda carroceria, sob o capô só 10% edepois no sistema de powertrain echassis, 23%. A escolha do mate-riais está em 47% em PVC, 20%em polipropileno, 5% em poliu-retano, e outros materiais variadosdepois, não-plásticos, 28%.

Como é que nós ficamos nestejogo entre as grandes regiões e oBrasil? Aqui está um mapa dos

vários materiais incluindo as gran-des resinas e os principais plásti-cos de engenharia no mundo todoem milhões de toneladas distri-buídas entre América do Norte,Europa e depois o Brasil. Setomarmos a América do Nortecomo base 100 e fizermos umarelação de consumo nas outrasregiões, Europa e Brasil, vemos oseguinte: praticamente em tudoque analisarmos, a relação de con-sumo pegando o número brutoentre o Brasil e a América doNorte, costuma dar 1 para 10. Sepegarmos o consumo de têxteis,vamos encontrar 1 para 10; sepegarmos o consumo de váriosprodutos alimentícios, vamosencontrar 1 para 10. As vendas daindústria automobilística ameri-cana este ano estão apontando

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mais ou menos 15 milhões de uni-dades; as nossas aqui estão apon-tando 1 milhão e 500 mil unidades,e isto dá 1 para 10. As grandes re-sinas de massa têm uma relaçãocom o consumo norte-americanode mais ou menos 1 para 10 tam-bém. Se nós analisarmos emcontrapartida os plásticos de enge-nharia, nós vamos encontrar rela-ções entre 1 para 100, 1 para 40, 1para 50, ou seja, nós estamos numarelação bastante diferente daquiloque, tradicionalmente, em propor-ção normal, deveríamos encontrar.Tomando o exemplo dos plásticosde engenharia, nós encontramoscoisas como 1 para 27 nas polia-midas, o que mostra o peso daindústria automobilística no Brasil,já buscando um nivelamento comos mercados internacionais. Ocarro global vem avançando rapi-damente aqui, as tecnologias estãose incorporando, mas mesmo assimnós estamos significativamenteabaixo daquilo que deveria ser, istopara não falar de outros materiaisonde as oportunidades de cresci-mento são importantes.

A reflexão é: por que isto acon-tece? Nós sabemos que o tamanhodo mercado depende do poderaquisitivo. Depende também dotamanho da população, mas nósestamos significativamente abaixodo consumo-padrão, mesmo paranossas condições de população, derenda, etc.. A escala de produçãovem sendo o fator condicionanteseguinte. O que eu queremos dizeré o seguinte: os investimentosnecessários para poder desenvolveruma série de produtos fabricadoscom plásticos, principalmente complástico de engenharia, são eleva-dos por causa dos custos dos mol-des, que são uma das grandesbarreiras que temos ao passar de

um material qualquer para o plás-tico. Sendo este investimento ini-cial muito grande, isso tem servidocomo barreira a um crescimentomais rápido dos plásticos de enge-nharia. A partir do momento emque atingirmos uma escala de pro-dução que viabilize este investi-mento, o consumo desses materiaispraticamente pode dobrar de umahora para outra. O ponto sobre oqual nós temos que trabalhar é este:como tornar viável isto? Comotrabalhar sobre os materiais, comotrabalhar sobre as tecnologias detransformação, como trabalharcom as tecnologias produção demoldes para poder fazer com queeste investimento inicial seja maisbaixo e com isso possamos acele-rar o nosso crescimento? Esse é oponto de reflexão que gostaríamosde compartilhar com vocês.

Novas versões do poliacetalcopolímero – Paulo Fernando B.de Callis, Ticona Polymers

Antes de começar a apresen-tação propriamente, gostaria deaproveitar a oportunidade paraexplicar um pouco a situação atualda Ticona. A Ticona deriva daantiga Hoechst, do antigo departa-mento de plásticos de engenhariada Hoechst e nem todos tiveramoportunidade de acompanhar, tala velocidade das mudanças e dasfusões, o que aconteceu nos últi-mos anos. Vou tomar só um minu-to para apresentar como hoje aTicona está enquadrada dentro dogrupo. Até o meio da década de 90,um grande número de empresas queeram química e farmacêutica,principalmente baseadas na Europa,decidiram reestruturar o negócio esepararam a área chamada deciências da vida, onde pratica-

mente está a área farmacêutica, daindustrial, da área de química,commodities, como se diz. Esse foio caso que aconteceu com Ticona,Ciba Geigy, a própria Sandoz,Rhodia, cuja área farmacêuticadepois se juntou com a área farma-cêutica da Hoechst, e a própriaHoechst. Alguns negócios foramdesativados, por obsolescência, foio caso dos gases de refrigeração,CFC, alguns produtos químicos àbase de cloro, etc e tal. Algumaslinhas foram vendidas para outrasempresas e uma parte foi preser-vada, já sob os novos critérios quea empresa tinha. Uma dessas par-tes é exatamente a Ticona que hojese enquadra dentro de uma holdingchamada Celanese. A Hoechstcriou então uma holding chamadaCelanese, que congrega os negó-cios remanescentes. São cincograndes grupos, grandes áreas denegócios, basicamente produtosquímicos, que giram um volumemuito grande, já estão em processode commoditização. A Ticona, quesão plásticos de engenharia, e pro-dutos de alto desempenho, aditivospara alimentos, adoçantes artifi-ciais, ligados à química fina. ACelanese hoje é uma empresa de 5bilhões de euros e a Ticona repre-senta, aproximadamente, 15 ou17% desse faturamento. Não éexatamente a parte maior daCelanese. A parte maior aindacontinua na área química.

A linha de produtos da Ticonaé basicamente a mesma linha deprodutos que a Hoechst tinha. Nóstemos o carro-chefe que são ospoliacetais copolímeros. Nós temosduas ou três marcas, até mais, porprocessos históricos. Não é umaestratégia da empresa trabalharcom diferentes marcas, ou melhor,não foi escolhida assim como

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estratégia. Ela deriva de processosde aquisição, licenças de tecno-logia, parcerias em diferentesregiões do mundo. Essas marcasacabaram se consolidando nessesmercados e hoje elas são adminis-tradas como surgiram original-mente. Embora elas não sejamuma estratégia, elas são mantidasdessa forma. Nós temos náilon66, polissulfeto de fenileno, umalinha grande e bem variada depoliésteres, que envolve desdeelastômeros até o PBT e PET. Etambém o COC, que é o materialmais recente da nossa linha, é umcopolímero ciclo-olefínico à basede etileno e norborneno, o primeiromaterial totalmente transparenteda nossa linha, está sendo muitousado em aplicações da áreamédica. Os polímeros de cristallíquido, que são três ou quatroséries, baseados em poliésteres epoliamidas; os materiais reforça-dos com fibras longas que foramincorporados, de uma empresaadquirida pela Ticona nos EstadosUnidos. Eu vou falar basicamentesobre a linha dos poliacetais. Sópara se ter uma idéia, as marcasestão mais ou menos distribuídasda seguinte maneira: Celcon era amarca mais forte, surgiu historica-mente na América do Norte, entãonós trabalhamos com a marcaCelcon na região das Américas; amarca Hostaform surgiu na Europae foi uma licença que a antigaHoechst tomou para começar aproduzir o acetal copolímero naEuropa e ela se consolidou prati-camente na Europa e em um poucoda África, África do Sul principal-mente; e a marca Duracon vemtambém de uma licença que nósfizemos em parceria com umacompanhia japonesa chamadaDaicel, Dai Nippon Celulose

Company, um parceiro nosso lá naÁsia. Então nossa associação lá coma Daicel chama-se Polyplastics, é omaior fabricante de poliacetal lá naÁsia.

Basicamente, o mercado depoliacetal é dominado por doistipos: o homopolímero e o copo-límero. Vou aproveitar para fazerum parêntesis um tanto quanto lon-go, mostrando algumas diferençasentre eles, porque eu vou falar emseguida exclusivamente do copo-límero. O homopolímero surgiuem 1960, ele foi a primeira versãode poliacetal no mercado, foipraticamente um marco da DuPont e em seguida surgiu, um parde anos depois, o material daTicona, que na época era a antigaCelanese, já na versão de copolí-mero, o Celcon. É interessante agente notar aqui que, apesar dessedescobrimento, que foi realmenteum marco histórico, teve muitaimportância, a maioria das empre-sas que passou a fabricar poliace-tal, quer sob licença de tecnologia,quer em associação ou parceria,optou pela tecnologia do copolí-mero. Mais para a frente, mostro avocês que há uma razão, hoje jáuma tendência de uso maior docopolímero, em função da resistên-cia química. Há uma exceção, queé a Asahi, que continua aindaproduzindo as duas versões, tantoo copolímero como o homopo-límero. A matéria-prima básica dosdois, tanto homopolímero quantocopolímero, é o formaldeído. E agente usa o formaldeído na formade um trímero cíclico, conformese pode ver, são três moléculas deformaldeído formando esse anel,mas por questões de segurançaindustrial. É possível polimerizaro poliacetal a partir do formal-deído, sem qualquer problema.

Mas é mais seguro manuseartrioxano na forma líquida, do queformaldeído gasoso. Então oformaldeído é transformado emtrioxano, antes de ser enviado paraa fábrica de polimerização. Nocaso do homopolímero, a matéria-prima é basicamente formaldeído.No caso do copolímero, a maiorparte, a grande parte é tambémformaldeído, mas ele leva peque-nas frações, pequenas porcenta-gens em peso de éteres cíclicos. Osdois mais usados são o óxido deetileno e o dioxolano. Isso é paraconseguir uma ligação carbono-carbono, ou grupo óxido-etileno aolongo da cadeia, que dá um pou-quinho mais de resistência quími-ca e resistência térmica em algunscasos. Uma das coisas interes-santes de se observar, tanto para ohomopolímero quanto para ocopolímero, é que o formaldeídoé uma matéria-prima que não vemdo petróleo. Na verdade, nós toma-mos o formaldeído na cadeiaindustrial fazendo oxidação dometano para metanol e depois aredução do metanol para formal-deído. Então é uma vantagemestratégica, principalmente seconsiderarmos hoje que há umgrande número de fábricas produ-zindo peças e componentes emescala global, ou seja, a matéria-prima do poliacetal não é depen-dente do petróleo. O gás natural,que é a fonte de matéria-prima parao formaldeído, ele é muito maisabundante, mais distribuído geogra-ficamente que o petróleo. Issogarante uma certa confiabilidadeem projetos que têm hoje enver-gadura global quanto a forneci-mento de matéria-prima. Quandonós incorporamos aquelas peque-nas frações dos éteres cíclicos napolimerização, a estrutura do

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copolímero fica muito parecidacom a do homopolímero, porqueé uma estrutura bastante homo-gênea, há um padrão de repetiçãocom uma regularidade muitogrande aqui, que dá uma altacristalinidade, a do copolímero émais ou menos a cada cem unida-des que você caminha na cadeiavocê encontra um grupo oxietilenoque tenha aqui uma ligação umpouquinho mais forte, vamos dizerassim. Requer um pouco mais deenergia para se romper essa liga-ção. O homopolímero, ele apresen-ta, em função da regularidade derepetição ao longo da cadeia, índi-ces de cristalinidade maiores queo do copolímero. Então a cristali-nidade média de um homopo-límero na moldagem por injeçãoestá por volta de 80, 85%, enquan-to a do copolímero chega a 70%em peso. Se você trabalhar comcondições ótimas de moldagem,molde em temperatura adequada,etc e tal, com ciclos de resfria-mento adequados, você pode pas-sar de 90, 95% de cristalinidade nohomopolímero e chegar a quase 90com o copolímero. Isso é muitoimportante para retenção depropriedades e estabilidade dimen-sional das peças moldadas quevocês vão ver. São dois requisitosbásicos para se usar o poliacetalna maioria das peças.

As diferenças que surgem emfunção dessa diferença na estruturaé que o homopolímero, devido àmaior cristalinidade, ele apresen-ta níveis mecânicos e térmicos umpouco superiores ao do copo-límero. Então, se você pegar a rigi-dez, a dureza, a própria resistênciaà deformabilidade sob calor,oHDT que a gente chama, eles sãodiscretamente maiores no homo-polímero. O copolímero apresen-

ta melhor retenção de proprieda-des no longo prazo, principalmen-te em presença de ambientesquímicos mais agressivos, vamosdizer assim, por exemplo, alta tem-peratura, água quente, ambientesalcalinos. Então, por exemplo, nocaso do homopolímero, a gente tra-balha com o pH entre 4 e 9. Nocopolímero você também não podetrabalhar com o pH menos de 4,mas pode ir até 14. Então ele supor-ta ambientes alcalinos melhor doque o homopolímero e tambémpode trabalhar com água. Ele éaprovado pela NSF (NationalSanitation Foundation) americanapara trabalhar com água a 83° Ccontinuamente.

Começo minha apresentaçãocom o resultado de uma pesquisa.Foi um levantamento feito naAmérica do Norte por uma publi-cação, a revista Plastics World. Issoaqui foi feito há dois ou três anosatrás, mas ainda é válido e eu achoque a gente pode até estender algu-mas conclusões para o mercadobrasileiro, que tem característicassemelhantes ao americano, pelomenos na variedade de usos que agente tem do poliacetal. Eles fize-ram uma pergunta para os clien-tes, querendo saber o que osclientes buscavam no poliacetal,quando um cliente precisava dopoliacetal para alguma peça ou omaterial era especificado numapeça, o que era mais importante, orequisito mais importante. E umadas coisas interessantes que a gentevê aqui é que o poliacetal não temuma característica muito preferidaem relação às outras. Ao contrá-rio, ele é usado justamente por umacombinação de características.Quando eu disse a vocês que ohomopolímero, que foi a primeiraversão do poliacetal, ele teve um

papel muito importante na própriahistória, é justamente porque, como surgimento do poliacetal, foi possí-vel uma combinação de proprie-dades praticamente inédita, quepermitiu a substituição de metaisnuma escala muito maior, principal-mente os metais estruturais maisleves na indústria automobilística.Isso se consolidou depois, ao lon-go do tempo, com o copolímerotambém. A gente pode ver que orequisito maior ainda assim é aresistência química, ou seja, amaior parte dos clientes usa polia-cetal por causa da resistência quí-mica e muito próximo aqui, porcausa da estabilidade dimensional.Os outros fatores são também mui-to importantes. Eu não vou ter tem-po, nessa apresentação, de tratar detodos, mas a gente vai tentar mos-trar pelo menos esses mais impor-tantes.

No caso da resistência quími-ca, a Ticona desenvolveu o primei-ro material que veio atender umanorma européia da Federação dosFabricantes Automotivos da Euro-pa. É a norma VDA 275. Essa nor-ma fala em restrições na emissãode formaldeído. Essa VDA 275 éaplicada para peças de interior deveículo, peças internas e peças queestejam em contato com a corren-te de ar no interior do veículo, nosentido de restringir o odor causa-do por peças de plástico dentro doveículo. Basicamente, o formal-deído vem do poliacetal, tanto fazpoliacetal homopolímero comopoliacetal copolímero, é inevitávelque durante o processamento umaparte do formaldeído residual fiquena peça e depois aquele carro comcheirinho de novo vai ficar comcheiro mais forte de formaldeído.Hoje há uma tendência muito gran-de de eliminação completa de odor

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dentro do carro. Hoje há filtrospara odor e há uma restrição mui-to grande nas peças internas tam-bém. Então a Ticona desenvolveuum tipo de poliacetal, uma versãoexclusivamente em acordo comessa norma, uma versão de baixís-sima emissão de formaldeído. Oteste é feito basicamente medindo-se o teor de formaldeído residualnum pedaço da peça. Você podepegar, por exemplo, uma peçamoldada, que vai ser usada no inte-rior do veículo, você coloca numfrasco com água, o formaldeídotem uma solubilidade muito gran-de em água, então ele vai pratica-mente todo para a água, e depoisde um certo tempo, condiçõesdeterminadas, você mede quantode formaldeído essa peça aindaexalou para a água. Vocês podemver, o Hostaform C9021 XAP, oAP é de processamento avançado,o X ainda é um código experi-mental, mas é esse o material.Vocês podem ver que, comparadoscom vários outros tipos de polia-cetal, os níveis de formaldeídoresidual são muito mais baixosnesse material. Então esse é ummaterial que praticamente estásendo especificado hoje por váriasempresas automobilísticas. Nocomeço, esse material foi lançadoem 1998, nós só tínhamos eledisponível na cor natural, porqueo próprio pigmento tem influênciana emissão de formaldeído. Algunspigmentos têm natureza maisácida, e eles acabam gerando umpouco mais de formaldeído noprocesso. Então, nós tínhamos, porexemplo, basicamente o materialna cor preta, que não tinha tantaemissão de formaldeído, mas ascores, principalmente cores deinterior, os cinzas, aqueles tonsmais discretos, eles tinham proble-

ma. Então vocês podem ver, opoliacetal standard ou comum, aversão comum do poliacetal, con-tra o poliacetal XAP, há uma redu-ção significativa de formaldeído.Hoje, se você pensar que, além doproblema das cores, nós temos amaioria das peças já moldadas comsistema de câmara quente, queestende o tempo em que o mate-rial fica fundido, quer dizer, é umasituação um pouco mais críticapara a emissão de formaldeído,você tem também o uso dos aditi-vos estabilizantes a UV, que sãomuito usados nas peças internasaparentes, há uma série de fatoresque contribuem para o aumento daemissão de formaldeído. E essematerial hoje já está disponível emcores, em versão estabilizada a UV.Um exemplo de aplicação típicasão as telas de alto-falante, mastambém há outros, por exemplo obotão de travamento do encosto, doassento, algumas engrenagens domecanismo de acionamento dovidro, etc. O Volkswagen Pólo, sócomo exemplo, ele já tem as telasdo alto-falante fabricadas com essematerial, de baixa emissão deformaldeído.

Um outro produto que foidesenvolvido pela Ticona, foidesenvolvido para atender umatendência do mercado europeu,que é a do uso do diesel em veícu-los de passeio. Assim como nósestamos tentando aqui conseguiralternativas para os combustíveisbaseados em gasolina, na Europahá uma tendência muito grande deuso do diesel para veículos de pas-seio e com as novas unidades deenvio de combustível, são unida-des multifunção que ficam dentrodo tanque, elas bombeiam, filtram,fazem a medição do nível decombustível, é praticamente um

módulo multifuncional. Há umaversão dessas bombas, dessasunidades, em que há um retornodo combustível quando você desli-ga o motor, para que o combustívelnão fique lá na ponta do motor,aquecido, se degradando, gerandoperóxidos, etc. Quando você desli-ga o motor, esse combustível queestava próximo do motor retornapara o tanque. Só que ele retornajá quente e algo degradado e issoaí causava um problema com asversões comuns do poliacetal quesão usadas na moldagem dessemódulo multifuncional, unidadede envio de combustível. Então, aTicona desenvolveu uma estabili-zação para o poliacetal, esse ma-terial também um código quecomeça com X porque ainda éexperimental, mas ele foi desen-volvido especificamente para aBosch, que é um grande fabricantedessas unidades de envio na Euro-pa, e ele apresenta propriedadesmuito parecidas ao poliacetalcomum, ou seja, você não temgrandes perdas, pelo contrário, temum pequeno aumento até na tena-cidade. Vocês podem ver aqui, oalongamento na ruptura é até umpouco maior e o próprio impactotambém um pouquinho maior. Masa grande vantagem é justamente aresistência em combustível diesel,eu vou deixar isso bem frisado.Aqui é um teste feito para simularuma condição de uso do carro, bai-xo uso, uso não muito freqüente,em que justamente você força umacondição de estagnação do dieselpara criar os peróxidos que causamo ataque no poliacetal. Um quadrorepresenta 1000 horas de teste, ooutro, 500 horas, seria o envelhe-cimento do poliacetal imerso numcombustível diesel especificado,com substituição semanal. Ou seja,

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é para simular um carro que só saiaos domingos, vamos dizer assim.Aqui nós temos a variação empeso. Você pega o poliacetalcomum e o poliacetal estabilizado,ambos inicialmente têm umaabsorção, uma pequena absorçãode combustível. Você pode ver quea variação é positiva, só que emseguida, depois das 1000 horas, oacetal comum tem uma perda depeso. Isso já é causado pelosperóxidos. Aqui nós já estamostendo degradação do material. E opoliacetal estabilizado continua namesma faixa, ou seja, só há umapequena absorção inicial e não háperda de peso, perda de massa oudegradação. Aqui a gente vê que oalongamento na ruptura dá umpouquinho mais de sensibilidadepara a gente perceber a estabi-lização do material, como há um

decaimento muito menor em rela-ção ao material tradicional, a ver-são comum do poliacetal, nomesmo teste. Essa é a aplicaçãotípica. Vocês podem ver que a úni-ca diferença em relação ao polia-cetal, quem conhece uma peça depoliacetal, ele tem uma cor típicabranquinha, esse material sai comuma cor um pouco escura em rela-ção ao poliacetal. É justamente pelapresença desses aditivos que tornamele mais resistente ao diesel.

Uma outra versão de poliacetalsurgiu justamente em função deatender o mercado doméstico. Apartir de 1995, houve um melho-ramento, um progresso muitogrande na formulação de produtosde limpeza, que ficaram muitomais agressivos. Isso aconteceupraticamente em todas as partes domundo. São produtos muito mais

concentrados, com teores de áci-do maior, com ácido fosfórico eácido sulfúrico. Alguns produtoschegam a ter quase 10% de ácidono total e o poliacetal realmentenão pode trabalhar em pH menordo que 4.

Você pode ver que a perda depeso é o resultado da degradação.À medida que o ácido começa adecompor o poliacetal, os doissubprodutos básicos são ácidofórmico e formaldeído. O formal-deído se volatiliza, vai ao ar e entãohá uma perda de peso acentuada.No caso desse material, vocêspodem ver que é quase a metade daperda de peso do acetal comum. Jáé um melhoramento muito grande.O teste é feito da seguinte maneira.Faz-se a imersão de um corpo deprova por 20 segundos, numa solu-ção de 10% de ácido fosfórico, e

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você retira e deixa secar. Depois,no dia seguinte você imerge denovo, e assim por diante durantecinco dias. O que acontece? Àmedida que essa solução seca nasuperfície do corpo de prova, ela vaise concentrando. Então, cada vezque você faz uma imersão, vocêaumenta a concentração de ácido na

superfície. O ácido fica retido nosporos e aí você pode medir mesmose há alguma resistência do mate-rial para isso. Então aqui a gentepode medir também a resistência àtração, o decaimento é muito peque-no; onde o decaimento é maior, omaterial é o não-estabilizado.

O alongamento nos dá nova-

mente uma sensibilidade maiorpara perceber a extensão da degra-dação antes e depois do teste. Vocêpega, por exemplo, o alongamentooriginal dele, ele ainda mantémalguma coisa como a metade doalongamento original. O materialnão-estabilizado ele cai aí comoque 10% do alongamento original,

Envelhecimento do Hostaform a 100°C em combustível DieselRF-73-A-93 com substituição semanal do combustível

Envelhecimento do Hostaform a 100°C em combustível Diesel RF-73-A-93com substituição semanal do combustível

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quer dizer, é um valor muito bai-xo. Essa é uma outra versão queacabamos de lançar, justamentepara o mercado de não-tecidos. Éum mercado que está crescendomuito, em função do menor custoe, na indústria automobilística, agrande vantagem são os tipos decombustível. Até então você pode-ria fazer o filtro de combustívelcom a estrutura em poliacetal masa tela mesmo, a malha, era emoutro material, às vezes poliamida,etc. Agora a grande vantagem éque você pode trabalhar com opoliacetal também nos não-teci-dos, os “non-wovens”. A grandevantagem para a reciclagem é queo elemento filtrante e a estruturasão feitos do mesmo material. Vocêpode reciclar essa peça. Imagina

ter que separar uma tela da estru-tura que é soldada a quente depois.E a estabilidade dimensional. Opoliacetal não absorve combus-tível, nem álcool, nem gasolina,nos níveis em que as poliamidasabsorvem. A absorção do polia-cetal comparada com a poliamidaé praticamente desprezível. Vocênão tem alteração dimensional e háuma tendência geral de se mistu-rar cada vez mais álcool tambémna gasolina, o que complica umpouco o ambiente de trabalho paraas poliamidas, em função daabsorção.

O segundo item, que é aestabilidade dimensional, ele épraticamente uma característicainerente do poliacetal. Não hámuito o que se fazer para melho-

rar. O que é interessante aí é jus-tamente ter uma peça com o maiorgrau de cristalinidade possível. Éaí que a gente vai conseguirestabilidade dimensional. E oacetal conseguiu penetrar muito,com esse requisito, no mercado deengrenagens. Desde engrenagemde um cateter para fazer operaçãocirúrgica, que é uma engrenagemmicrocópica, até uma engrena-gem de levantador de vidro, porexemplo, na indústria automobi-lística, vai estar na porta, sujeitoa vibração, etc., elas são feitashoje em poliacetal por causa daestabilidade dimensional. O quea Ticona fez, nesse caso, ao invésde lançar um produto ou uma ver-são, ela lançou no site dela, e sevocês entrarem no site vocês vãoencontrar, é um programa paracálculo de engrenagens. É umprograma bastante simples e comum número pequeno de parâ-metros de entradas você conseguedimensionar uma engrenagempoliacetal, sem precisar, às vezes,subcontratar um projetista ou umacoisa assim. Esse programa podeser usado no site, ou baixado dosite totalmente grátis. Nós esco-lhemos engrenagem porque éjustamente o tipo de produto maisusado pelo requisito da estabi-lidade dimensional.

O terceiro item aqui, que seriaa resistência ao impacto, apesar doacetal ser usado também pelarigidez, em muitos casos você pre-cisa de rigidez combinada comtenacidade, quer dizer, é umcomportamento quase metálico. Éjustamente para substituir algummetal. O que a Ticona fez, issocomeçou, se você tem o acetalcomum, aqui o acetal versão não-modificada. Em 1982, no começoda década de 80, já surgiram as

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primeiras versões do poliacetalcom modificador à base de elas-tômero, basicamente poliuretano.Essa primeira geração, elas davamquase o dobro da resistência aoimpacto do material comum,vamos dizer assim, do materialsem modificação. Só que tinhaalguma perda também de rigidez,eram perdas em alguns casosinaceitáveis. Você perdia muitarigidez e não chegava a ganharmuito impacto. Essa geração erafeita basicamente com partículasdiscretas de poliuretano dispersasnuma matriz de poliacetal. E o con-teúdo nunca passava de 30% por-que, se você passasse de 30%, vocênão ganhava muito mais de impactoe continuava perdendo em rigidez.Recentemente, há dois anos atrás,nós conseguimos uma nova tecno-logia que é baseada naquela técni-ca de reticulação interpenetrante.Talvez o pessoal conheça da siglaem inglês IPN – inter-penetratingnetwork. O que se faz agora é colo-car poliuretano em quantidade deaté 50% , ou seja, misturas iguaisde poliacetal e poliuretano, e faz-se então uma polimerização dopoliuretano, ou seja, uma ligaçãocruzada do poliuretano, formandouma malha através de toda a matrizde poliacetal. Então você conseguetriplicar a resistência ao impacto enão tem tanta perda na rigidez domaterial como você tinha comaquela segunda geração. Essa gera-ção, o S9244 e o 9243, diferem naquantidade de poliuretano e elesvão praticamente substituir essageração anterior. Então hoje é pos-sível você conseguir um poliacetalcom três vezes a resistência aoimpacto comparado com o polia-cetal comum.

Resistência à tração e resistênciaà temperatura são uma função da

cristalinidade. Não há muito o quese fazer. Se a gente olhar homo-polímero e copolímero, eles têmpropriedades muito próximas. O quea Ticona fez foi incorporar fibras devidro longas, a partir de 11 mm. Comfibras de vidro longas, a partir de 11mm, você consegue quadruplicar arigidez do material. Você conseguetambém duplicar a resistência à tra-ção; consegue 3 a 4 vezes a resis-tência ao impacto do material. Issoé basicamente o trabalho da malhadas fibras de vidro longas. A Ticonaé o primeiro fabricante mundial depoliacetal a ter uma versão depoliacetal com fibras de vidrolongas.

Ao final da apresentação, opalestrante foi indagado sobre asseguintes questões:

- Relação de custo entre oscopolímeros normais e as versõesavançadas – Todas essas versõestêm um custo maior em relação aopoliacetal comum. Elas exigemaditivos especiais, muitas vezespigmentos especiais e às vezes, atéo próprio processo de fabricação,que inclui até a fase de secagem,no caso do material XAP, que é ode baixa emissão de formaldeído,ele tem até uma secagem estendidae especial, justamente para a reti-rada do formaldeído volatilizado.Eu não conseguiria definir valoresaqui, mesmo porque teria derespeitar a confidencialidade comalguns clientes, mas eu posso dizerque são versões que não têm o

mesmo preço do poliacetal comume geralmente são utilizadas emaplicações que têm um valor agre-gado maior. Elas não são usadaspara substituir versões antigas dopróprio poliacetal.

- Disponibilidade do novocopolímero, na versão de baixaemissão de formaldeído, só na ver-são natural ou em colorido também- Hoje ele já tem nas cores, justa-mente porque o principal nicho deaplicação é o interior de veículos.Então em veículos tem até requi-sitos muito críticos de cor, há umcontrole muito grande. Então, nósprecisamos desenvolver essascores para atender o interior deveículos. E já fornecemos colo-rido, pigmentado. Como já disse,há influência do próprio pigmentona emissão de formaldeído. Se nósdeixarmos que o cliente use umconcentrado de pigmento que eleàs vezes compra ou tem, ou fabri-ca, esse pigmento que ele vai incor-porar pode às vezes comprometeros resultados de emissão de formal-deído na peça final, onde é medi-do. Então nós usamos pigmentosespeciais que também têm baixaacidez e contribuem para reduzira emissão de formaldeído.

- Comparados com o conven-cional, qual o comportamento dosnovos compostos desenvolvidosem relação à reciclabilidade – Nopróprio processamento ele já temcaracterística de maior estabili-dade. Justamente, o sistema de

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aditivos começa a funcionar duran-te o processo de moldagem porinjeção. É possível você fazerreciclagem com uma certa segu-rança em relação a uma reciclagemde material tradicional. Você podeusar um pouco mais de materialreciclado misturado no virgem ou,às vezes, trabalhar com janelasum pouco mais apertadas na regu-lagem da máquina, do equipa-mento. Uma das característicasque a gente tem visto muito é ouso de sistema de canal quente.Então isso estende o tempo emque o material fica fundido e issoé muito crítico para o poliacetal.Isso tem ajudado também a quese possa trabalhar com câmaraquente em temperatura um poucomais alta, ajudando o proces-samento sem que haja degradaçãodo material.

- Resistência à abrasão e quaispolímeros competem no setor – Nocaso do poliacetal, há várias ver-sões que incorporam lubrificantes.Podemos incorporar grafite, bissul-feto de molibdênio, PTFE, sili-cone. O próprio polietileno deultra-alto peso molecular, que é umexcelente material para resistir àabrasão, hoje também é incorpo-rado. Ele é em pó e, como o PTFE,incorporado ao poliacetal. O quese faz para resistir à abrasão, bai-xar o coeficiente de atrito, é incor-porar algum lubrificante. E esselubrificante é escolhido de acordocom as características da aplica-ção. Se você tem alta pressão decontato, baixa velocidade dedeslizamento; se você está emambiente seco ou ambiente aquo-so, etc. O acetal já é bom porqueele tem uma dureza superficialalta, então ele já vai fazer com quea rugosidade superficial de umapeça deslizante tenha mais dificul-

dade em cravar nele, vai deslizarmesmo, por cima. E, com a adiçãodesses lubrificantes, você conse-gue baixar ainda mais o coeficientede atrito.

- Possibilidade de essas peçasde acabamento interno de veículosofrerem pintura – Infelizmentenão. Justamente pela resistênciaquímica do poliacetal, você nãoconsegue adesão. Até hoje não háum tratamento que permita fazer aadesão de pintura em poliacetal. Oque há são tratamentos alternativosde gravação. Então você pode fazergravação a laser, que é uma grava-ção hoje cada vez mais usada, etc.Você pode fazer sublimação, queele também aceita muito bem, oufazer pigmentação na massa.Infelizmente, no caso a resistên-cia química funciona contra, en-tão ele não tem como ser atacadosuperficialmente para promoveruma adesão de pintura, de base depintura.

- Como é o comportamentodessa nova geração em geral como combustível 100% etanol ? – Opoliacetal na versão comum jáatende os combustíveis baseadosem álcool. O poliacetal tem umabaixa absorção de álcool, quegarante a estabilidade dimensional,que é o grande problema do nái-lon. O grande problema do náilonnão é tanto resistir quimicamenteao álcool, senão a variação dimen-sional causada pelo álcool. Essaspeças que estão dentro do tanquede combustível, como válvulas,etc., elas não podem sofrer muitavariação dimensional, porquevocê descalibra todo o sistema.Ninguém gostaria de estar dirigin-do um carro que você pisa e, derepente, não vem combustível. Opróprio poliacetal, na versãocomum, ele já atende. Nós acre-

ditamos que nós nem precisamoschegar a essas versões mais aditi-vadas. Seria para nós um merca-do já conquistado.

Os TPEs no mercado automotivomundial – Nilton F. de Almeida Jr.,Advanced Elastomer SystemsBrasileira

A idéia inicial da apresentaçãoé falar quem é a Advanced ElastomerSystems, qual é nossa linha denegócios e tentar falar um poucomais explicitamente sobre aplica-ções no mercado automotivo. Paraaqueles que não conhecem, aAdvanced nasceu de uma joint-venture entre Monsanto e ExxonMobil Química, em 1991. Origina-riamente, o produto Santoprene,que é o carro-chefe da companhia,foi efetivamente inventado edescoberto pela Monsanto aindano final dos anos 70. Durante umperíodo que vai de 1980 até 1991,a Monsanto comercializou estesprodutos até que, em 91, em fun-ção da joint-venture com a ExxonMobil Química, só na área determoplástico de engenharia, sefundiram formando a AdvancedElastomer Systems. Mais recente-mente, e não muito diferente doque está acontecendo a nível dedinâmica em todas as empresas,nós divulgamos que a ExxonMobil Química comprou 100%das ações da organização. Então,desde 31 de janeiro deste ano, acompanhia passa a pertencer inte-gralmente ao grupo Exxon MobilQuímica que logicamente deveráestar trazendo algumas inovaçõesno futuro para nós, é só esperar umpouquinho até que a gente possase reorganizar e estar operando demaneira diferente. No que tange àglobalidade a área de atuação que

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a companhia tem ao redor domundo, nós temos vários escritó-rios na América do Sul, Europa,Estados Unidos destacando princi-palmente os escritórios em Akron,Ohio, onde está o headquarter dacompanhia nosso escritório emBruxelas, na Bélgica. Nós temoscentros técnicos de operação emAkron (Ohio), em Bruxelas, emSanto André, aqui no Brasil, que éonde nós nos localizamos, na Av.Atlântica; um outro centro técnicoem Tsurumi, no Japão, e o últimoem Singapura. Temos três fábricasao redor do mundo: a fábrica dePensacola, que fica na Flórida; temosuma planta em Newport, país deGales, na Europa, Reino Unido euma terceira, que é uma planta nãoexperimental, mas que produzmateriais de especialidade emWadsworth, que é muito próximo aAkron.

Voltando um pouquinho sobrequal é o negócio da companhia,talvez muita gente aqui pode serque não conheça muito bem aAdvanced Elastomer Systems. Acompanhia tem um diferencial, elaé muito mais conhecida pelo pro-duto do que pelo seu próprio nome.A marca Santoprene ficou muitomais fixada no mercado efetiva-mente do que o nome AdvancedElastomer Systems mas, basica-mente, o intuito principal o objetivoda companhia é estar trabalhandocom borracha termoplásticavisando a substituição de borrachatermofixas. Quando eu falo emborracha termofixa não falo emtodas elas, mas especificamente emais voltada para três classes deborracha que seriam EPDM, Neo-prene, Hypalon, que é polietilenoclorossulfonado que é marca regis-trada da nossa amiga DuPont. Aidéia da substituição sempre visa

você estar utilizando um materialque tenha estes tipos de caracte-rísticas, de vantagens, mais oumenos pegando a mesma linha.Talvez, pegando um gancho doprof. Derval que acabou de falarsobre biodegradável, material ver-de em preservação do eco-sistema,o tipo de produto que a gentecomercializa, que é borrachatermoplástica, ele é 100% reci-clável. Na verdade nós não vamosentrar muito tecnicamente sobre oproduto mas, na verdade, o produ-to pode ser reciclado 10 vezes semperder as propriedades físicasoriginais. É uma novidade no mer-cado, um produto que tem o ISO14000 que tenha, principalmentena Europa, uma introdução nomercado muito atrelada a essaparticipação de produto verde. Éum produto destinado a aplicaçõestécnicas, eu encontrei aqui algu-mas do passado que já fazia algumtempo que não via, mas na verdadeo Santoprene, quando começou,atingiu vários tipos de aplicação,algumas que já estavam até umpouco super-dimensionadas para ouso e execução do produto. Mas aintenção da companhia efetiva-mente é trabalhar em especi-ficações onde os requerimentostécnicos do produto sejam altos econseqüentemente justifiquem oaplicativo do produto. Substituirborracha conhecida, como já falei,e que tenha propriedades logica-mente como contraponto ao que agente quer substituir, tenha proprie-dades físicas similares ou até, emalguns momentos, superiores ao deborracha termofixa. Como contra-ponto também no mercado de bor-racha termofixa, você tem omaterial que é termoplástico e podeser utilizado em equipamentosstandard de plástico, os mesmos

que você utiliza a nível de injeção,extrusão, sopro, calandragem. Osconvencionais que você tem paramercado de plástico, o mesmo quevocê usa para PE, para polipro-pileno, convencionalmente nomesmo tipo de produto. Uma outravantagem do material em funçãode ter produção standard ao redordo mundo, o material que é produ-zido em Wadsworth é o mesmomaterial produzido em Pensacolae é o mesmo que é produzido emNewport, país de Gales. Ou seja,de onde venha o seu material,venha da Europa, venha dos Esta-dos Unidos, da planta de Pensacolaou venha da planta de Wadsworth,o material que chega para o clientesegue rigidamente o mesmo tipode especificação e pode ser utili-zado a qualquer hora. Isto querdizer basicamente que, dentrodeste mercado global, você podeutilizar o mesmo material de queé feito um duto de ar, por exem-plo, na Europa. É o mesmo que ofeito aqui no Brasil e o mesmo queé feito no Japão. A gente precisaver se tem um pouco mais dechance em ver isso em detalhes umpouco mais para frente. O mate-rial é pronto para ser utilizado, ouseja, você não tem que compor oproduto, basicamente o produto jávem em pellets. Com todo ele pre-parado, é colocado no equipa-mento, depois é transformado elogicamente dentro de uma sériede possibilidades, ele pode sercolorido também. Só falando nogeral para todo mundo, nós vamosfalar especificamente sobre omercado automotivo mundial, maso Santoprene o principal o carro-chefe da companhia ele não évoltado especificamente para omercado automotivo. A compa-nhia se divide basicamente em três

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setores - automotivo, de consumoe industrial. Então, o mesmo pro-duto que vai neste tipo de aplicaçãoque a gente vai estar conversandoagora aqui, também vai em outrasáreas tipo eletrodomésticos, áreasde construção civil, todas áreas quese possa imaginar onde há neces-sidade e esse tipo de borracha podeser utilizado. Quando a gente falaem mercado automotivo, e paradeixar bem claro sobre a versati-lidade do material especificado, oproduto é utilizado indistinta-mente, logicamente dependendodo tipo de grade, do tipo de famí-lia Santoprene que está utilizando,mas ele é utilizado indistintamenteem todas as aplicações dentro doautomóvel, seja ela dentro do auto-móvel na parte de interior, na partede chassis, na parte de exterior, naparte dentro do compartimento domotor e, principalmente, e a gentevai falar especificamente sobre isso,na parte de weatherseals. Estamosfalando toda a parte de perfilariasque vão no automóvel desde jane-las, capô, porta-malas. A gente vaientrar pouco mais em detalhessobre isso um pouco mais parafrente. Para ter um idéia genéricasobre a aplicação do produto, a gentetem uma série de aplicações aquicolocadas, a maior parte delas queeu vou dar, salientando, são algumasaplicações já de sucesso. Aqui sãopeças sopradas onde se inclui coifade proteção de amortecedor, coifa deproteção de direção, dutos de ar emgeral. Esta é uma operação basica-mente a nível de Brasil e a nívelmundial já consagrada. A gente podedizer que dentro do mercado auto-motivo brasileiro especificamente,nós estamos com 90% de todos osaplicativos desses, já substituindoborracha por termoplástico, basica-mente por Santoprene. Temos outros

tipos de aplicações, como na partede ventilação, esta borda que é feitaaqui em volta é Santoprene. Parapoder fazer a vedação do sistema deventilação, existem alguns outrostipos de dutos de ar onde, com umatecnologia um pouco mais avança-da, você pode fazer soprar dois tiposde produtos, talvez polipropileno e

todos os aplicativos básicos quevocê tem dentro do automóvel, acompanhia já investiu maciçamen-te nos últimos 20 anos, desde o iní-cio da operação Santoprene em1980. A companhia entende que,dentro das possibilidades de negóciono mercado automobilístico, a áreade perfilarias é uma das maiores e

Santoprene. Agente vai entrar em umpouco mais em detalhes na parte deperfis.

Vamos falar alguma coisa sobreo que a companhia pensa no futuroe onde ela pensa investir: o mercadode weatherseals. Vamos falar basi-camente o porquê da companhiaestar investindo nesta área. Comotentei salientar anteriormente, em

tem novas possibilidades de intro-dução, já que é um mercado que vemsendo cativo de borracha termofixaao longo dos últimos praticamente50 anos, e onde pode estar trazendoalgum tipo de inovação, algum tipode novidade, alguma coisa que pos-sa estar agregando valor aos novosmodelos de carro que estão sendolançados agora.

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A principal que podemos falaré a redução de peso. Quando eufalo em redução de peso, é basica-mente porque Santoprene temgravidade específica ou densidadeum pouco inferior a 1, na faixa de0,97 ou 0,98, sendo que normal-mente os compostos de borrachatermofixa estão girando na faixa de1,20. Então você tem um ganho depeso inicial na faixa de 20 a 30%.Você tem redução de custo, atépelo fato de estar utilizando menosmaterial em função dele ser maisleve. Você tem vantagem de custo,além do fato do design que vocêpode estar utilizando. A terceira éa reciclabilidade. Mais ou menosvoltando àquilo que o prof. Dervallevantou à tona na última apresen-tação, no que diz respeito à possi-bilidade de usar o material, reciclare estar reutilizando o material inte-gralmente. Dentro da possibilidadeque a gente tem da oportunidadede trazer algum benefício, algumadiferença para o mercado, a gentepode destacar material com baixafricção por extrusão, nós vamosfalar um pouco mais à frente sobreele, na parte de moldagem sobreEPDM, talvez uma novidade queuma boa parte não saiba, o processode expansão química com água eTPEs. Dentro deste processo quea gente fala de participar do mer-cado de perfilaria de automóveis,era absolutamente condição sinequa non a de conseguir chegar numnível de processo de expansão donosso produto que pudesse compe-tir com aquele convencional deborracha que já está no mercado.E aquela particularidade onde todomundo costuma falar, os famososbody color, color matching e coi-sas do gênero. Quanto às aplica-ções principais, vamos tentardividir a apresentação agora sobre

o que elas agregam de valoresespeciais dentro desses tipos deaplicação: canaletas de vidros, per-fis de baixa fricção, pestanas inter-nas e externas, adesão a perfis deEPDM, expansão química e vidrosencapsulados. Partindo da a pri-meira, que é uma integração decaneletas de vidros e perfis combaixa fricção, aqui é um desenhoesquemático para a gente poderpassar mais ou menos qual é a idéiaa nível de design, que possa trazeralgum tipo de benefício.

flocada no produto para facilitar odeslizamento. Na verdade é umaalternativa também de fazer numpasso único o produto, sem anecessidade da fita flocada, toda-via, se você for utilizar um pro-cesso ou outro. Aqui nós vamosfalar basicamente sobre um exem-plo único típico de um carro, umcarro Honda, explicitando a van-tagem onde você tem as canaletase vidros, são aplicações comer-ciais; deste dois lados aqui, ondeos vidros efetivamente correm. As

Isto aqui está em corte, um per-fil onde esta parte do produto aquié achurada, é feita em Santoprene,estabilizada em ultravioleta basi-camente por uma questão de estabi-lidade de cor, e existe o que eleschamam de slip coat uma pequenacamada que é coextrudada junto como material, também Santoprene, quevisa reduzir o atrito do produto, ouseja, mais esquematicamente agente pode ver um aplicativo aquifora com mais visual.

Neste caso aqui, o mais con-vencional que você encontra nomercado é aplicação numa fitaflocada de produtos, é aquilo quevocê normalmente vê no auto-móvel. Quando você vê a parte devidro, você vê uma partícula de fita

vantagens passam, tipo um passosó, ou seja você extruda o mate-rial com “slip coat” conseqüente-mente você salva o tempo, oretrabalho de colocar a fita flocada,o material é totalmente reciclávele logicamente, pelo fato de nãohaver necessidade de utilizar ummaterial para reduzir a fricção vocêconsegue fazer numa etapa única,ou seja você não precisa adicionargrafite, molibdênio ou qualquerproduto desse tipo. Pestanas exter-nas e internas, também na mesmalinha de raciocínio, são desenhosesquemáticos. Nós estamos falandobasicamente de uma peça. Aquivocê vai ter o corpo do carro, vaiser mais fácil ver no outro slide,mas aqui você tem o corpo do carro

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apontando onde a peça é encaixa-da, um clipe que vai no teto e vocêtem esta membrana.

sinergia de dois produtos. Pelo fatode Santoprene poder se fundir inte-gralmente com polipropileno ou

aqui não é o slip coat; neste casoé uma fita flocada que vai permi-tir o deslizamento do vidro maisfácil.

Adesão a perfis de EPDM -Esta parte da automobilísticatambém, e explicitamente paraquem trabalha neste mercado,sempre foi um gargalo, no sentidode fazer a vulcanização dos can-tos, ou seja, convencionalmentevocê tem esta parte do perfil emEPDM, em borracha termofixa -não é Santoprene - e você teria quefazer esta moldagem dos cantosfazendo uma segunda fase devulcanização que levaria minutospara você conseguir executar. Aidéia é você colocar um gradeespecífico de Santoprene, fazeresta moldagem do canto com umaadesão química com o produto,onde você vai facilitar dentro doprocesso do gargalo dentro dasindústrias, facilitar bastante a mon-tagem deste tipo de peças. A mes-ma coisa, bastante similar a estetipo de caso, são as terminações deperfis. Muitos perfis que sãoextrudados precisam ter nos seusterminais um desenho mais espe-cífico. Você pode fazer ele tambémcom o mesmo produto, um EPDM.Pela versatilidade de você fazeresta operação no tempo bem maisreduzido do que o convencional,este tipo de aplicação é bastanteinteressante. A nível de aplicativo,só um exemplo onde está sendoutilizado, basicamente Honda,Toyota e BMW.

Expansão química e com água– Nós não vamos entrar em deta-lhes técnicos especificamentesobre esta parte, mas o que a gentequer salientar é que a Advanced jáconseguiu chegar num ponto ondeela pode expandir seu produto. Euvou dizer em números redondos, a

Toda esta peça aqui ela basi-camente pode ser feita até em PPcom talco a nível de reforço, paramanter a estrutura da peça. E sóuma pestana aqui, esta pestanasim, em Santoprene, com “slipcoat” ou com a fita flocada, parapermitir o deslizamento. Ou seja,quando se fala em redução de custo,a redução de custo também passa nosentido de você poder promover a

polietileno, você pode alcançareste tipo de design um pouco maissofisticado, sem que efetivamentevocê tenha que aumentar o custoda peça drasticamente. Passandopor uma peça física, essa é basi-camente a mesma peça, a gentevai ver aqui a parte que é feita emPP com talco e efetivamente estapestana aqui, de novo o materialmais soft. Neste caso específico

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gravidade específica com expan-são química na faixa de 0,5 eexpansão com água até na faixa de0,25 a 0,30 para competir nova-mente dentro daquele mercado deborracha termofixa onde a expan-são é necessária. Aqui é um dese-nho esquemático onde você temo Santoprene expandido, você temuma estrutura de Santoprene como reforço de metal que é basica-mente o tipo de desenho tradi-cional que você encontra para estetipo de perfil. Esse já é um exem-plo físico da aplicação, basica-mente são células fechadas. Esteaqui, feito com expansão comágua, o peso específico destematerial chegou na faixa mais oumenos 0,30 o que é bastante com-petitivo para aquilo que vocêencontra no mercado de borrachaconvencional. Um exemplo típicodesta aplicação vai dentro docarro da Mitsubishi.

Dentro do cenário mundial agente pode salientar que, principal-mente, Ásia, Japão, parte dessaárea do Pacífico é uma área onde aAdvanced tem conseguido maissucesso dentro do processo que agente utiliza dentro da organiza-ção. Esse sucesso que se vemobtendo nesta área, principalmentenesta região do mundo, vem sen-

do duplicado para as outras áreas,para outras regiões do mundo, sejaAmérica do Norte, América do Sule Europa. Basicamente estamosfalando em dois tipos de perfil:vedação no capô e o encapsu-lamento de vidro. O encapsula-mento de vidro é uma aplicaçãonova em que se vem investindobastante tempo e energia, princi-palmente a nível de Brasil. Nósestamos desenvolvendo um traba-lho corporativo com as duas prin-cipais empresas de vidro do Brasil,sem desmerecer qualquer outra,que é a Pilkington-Blindex e aSecurit Saint-Gobain. As duas vêmtrabalhando de maneira aliada anós e esse alliance com as duasorganizações não é uma coisaespecífica de Brasil. Saint-Gobaine Advanced ao redor do mundofecharam essa aliança no que dizrespeito a desenvolvimento dealternativas para encapsulamentode vidro. As indústrias anterior-mente trabalhavam com o vidro.Você fazia uma injeção do produ-to anterior como poliuretano ePVC; dependendo da exigênciaPVC era possível; na maior partedo tempo, PU aqui. A Advancedvem trabalhando já em conjunto.Essa peça é uma peça sucesso já.É basicamente o que chamam de

“quarter window” –do Pólo. Essequarter window do Polo é o pri-meiro sucesso que a gente alcançano Brasil a nível de Saint-Gobain.Nós estamos falando basicamentede onde os carros vêm, mas umexemplo típico fica no Pólo. Noultimo chart, o que nós podemossalientar quando a gente fala emTPE’s ou TPV’s, em termoplás-ticos, a Advanced, ou a Monsantooriginariamente, é a pioneiraneste produto, ela é líder mundialneste segmento de borrachastermoplásticas ou TPE’s de enge-nharia, tem um serviço comercial,ou seja, aqui comigo tem o Celsoe o Atore, os dois trabalhamconosco aqui no Brasil. Nóstemos um grupo de assistênciatécnica pelo Brasil, ou seja, a vendado produto não é simplesmente sóenviar a sacaria, tem toda umaestrutura para poder suportardesenvolvimentos. Estamos falan-do de material com alta tecnologia,especialidade em aplicações comalta exigência técnica. A nível deproduto a gente pode falar queSantoprene é uma referência dequalidade do mercado, é umamarca mundialmente reconhe-cida, é especificado mundialmen-te por todas as montadoras domundo. Eu não quis fazer ela tãolonga aqui, mas em todas, emcada montadora do mundo, aAdvanced tem pelo menos umaaplicação aprovada em Santoprene,e é um produto que a Advanceddá de garantia em performance,em função da uniformidade deaplicação que ela tem, de produ-ção, vide as três plantas dela.

Encerrando sua apresentação,o eng. Nilton respondeu a algumasperguntas, resumidas a seguir.

- A primeira colocação foisobre a terceira luz do Pólo.

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Sabendo-se que há uma dificulda-de de color matching que há bor-racha nas canaletas e material daAdvanced na terceira luz, pergun-tou-se se a dificuldade de fazertambém as canaletas seria por pro-blema de custo ao que o eng.Nilton de Almeida respondeu oseguinte: Eu não vou entrar emquestões de ética das companhiasque estão participando do mesmoprojeto. Este projeto envolveuVolkswagen, Advanced e outrascompanhias que também traba-lham no mercado de borrachatermofixa. Não vamos entrar nomérito de quem é de quem não é,mas basicamente isto veio daespecificação de fora. O quarterwindow que chamamos terceiraluz ele foi aprovado lá fora paraSantoprene. Aqui no Brasil, naverdade, a especificação dá umnível de coloração para aqueleproduto. A Advanced foi a únicaque conseguiu atender a especi-ficação. Então, se o color met ain-da não é perfeito, não é em funçãode nosso produto. Todavia, juntoao grupo principalmente daVolkswagen, Sr. Takeshi, o grupotodo que trabalha lá conosco, aidéia é expandir. A gente entendecomo uma possibilidade e umaoportunidade de negócio de ex-pandir esta aplicação para o restoda janela. Todavia, em função deuma série de situações, de especi-ficação, ainda não foi possívelextrapolar o raciocínio da tercei-ra luz para todo o perfil, paragarantir color matching

- Uma outra questão foi sobrecaracterísticas de outros produtosda empresa, como o Geolast, e suacomercialização ou não no Brasil.O palestrante informou então quea intenção da apresentação, atéporque o tempo não é muito longo,

era compartilhar uma informaçãoe despertar um pouco de interesse,destacando o carro-chefe Santo-prene. Dentro do portfólio de pro-dutos da Advanced existem váriosoutros tipos de produtos: o Vyramtambém que é um TPO, o Geolast,que nada mais é uma borrachatermoplástica onde a fase borrachado produto é borracha nitrílica, oque confere a esse termoplásticoaracterística de resistência a com-bustíveis, óleos, hidrocarburetosem geral coisa que o Santoprene,por exemplo, não tem na mesmaintensidade. Dentro da família todado Santoprene, família Vyram, fa-mília Geolast, família Dytron efamília Vistaflex, mercadolo-gicamente falando, no Brasil e naAmérica do Sul, os dois principaisprodutos comercializados aqui, ocarro-chefe, o número 1 é oSantoprene e o 2º, Vyram, comouma alternativa de custo onde oaplicativo, a exigência técnica nãoé tão grande e talvez o valor depreço seja fundamental para poderconseguir sucesso. Indagado sobrea comercialização do GEOLASTno Brasil, respondeu que as ven-das se limitam a aproximadamente100 – 200 kg por mês.

- Uma outra questão foi qual odesempenho do Santoprene a nívelde deformação permanente edeformação por compressão nasvedações de portas e capôs umavez que se sabia, até algum tempoatrás, que não tinha o mesmodesempenho ao calor quanto adeformações. O eng. Nilton respon-deu o seguinte: Quando se fala emdeformação permanente, é umacoisa para este aplicativo. Eu que-ria distinguir duas coisas: se agente vai falar de deformaçãopermanente em temperatura, entãonão está falando em perfil. Talvez

dentro do capô do motor vai haverestes dois efeitos, temperatura epressão. Na verdade, o Santoprenecomparativamente àquele mercadoem que ele queria competir, como de borracha termofixa, ele temdeformação permanente a com-pressão similares. Não vou dizerque é melhor ou pior, vai depen-der, dentro da parte em que se falaem composto de borracha termo-fixa, depende muito da formulaçãoque foi feita. Colocando 50 kg detalco de caulim, a deformaçãopermanente é uma; se você fizercom um material de qualidade,com certeza a deformação perma-nente vai ser melhor. O que se pro-cura é trabalhar num modelopadrão de EPDM e de uma deSantoprene. A gente sabe e reco-nhece que, por mais que Santoprenetenha nome de santo, ele não fazmilagres. O produto tem as suaslimitações também. A Advancedaprendeu que, dependendo o tipode aplicativo, se você copiar exata-mente peça por peça, talvez estapeça em borracha, em EPDM, ouneoprene possa ter deformaçãopermanente melhor. Então, amelhor solução que a gente conse-guiu alcançar é o que? Eu não pos-so desenhar exatamente como sedesenha a de borracha; talvez eutenha que fazer algum tipo demodificação no meu design para apeça em termoplástico, para que odesempenho final dela seja igualao desempenho da borracha termo-fixa. Sem colocar na balança se atensão de ruptura dessa aqui émelhor que aquela. O intuito daAdvanced é não trabalhar napropriedade física em geral, mas,especificamente, em qual vai ser aatuação da peça: ela vai precisarde calor, ela vai sofrer pressão, elavai sofrer tensionamento. E aí todo

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o grupo técnico que está aqui vaiviabilizar tecnicamente aqueleaplicativo. Com certeza, e não vouficar escondendo ou tapando o solcom a peneira, em alguns casossim, se você comparar os doiscasos puro e simples - colocar umbodoque de borracha e um bodo-que Santoprene - coisa que não épossível, mas se você colocar purae simplesmente, sobre pressão naestufa, vai chegar à conclusão deque a deformação permanente deSantoprene seja maior do quedaquele de composto termofixo.Todavia a gente entende que não élimitante. A partir do momento, atépela característica do produto, épossível trabalhar em vários aspec-tos do produto para garantir que eletenha performance tão boa quantoa do termofixo.

- Uma última questão foi sobrea existência de algum tipo de gradediferente de Santoprene, visandominimizar problemas de injeção,seguindo-se a seguinte explicação:A Santoprene standard tem queinjetar, soprar, extrudar e calandrarnormalmente, ou seja, não existenenhum requerimento específicopara poder fazer isso. Logicamenteque existem características do pro-duto que se tem que levar emconsideração. Se o produto está –eu não sei qual o caso específicode que se está falando, com pro-blema de injeção, ele não podefazer isso. Eu não saberia dizer seestaria havendo um problema doproduto ou da máquina. O que euposso dizer, é que faço questão queentre em contato conosco aquihoje, para que possamos dar algumtipo de assistência ou facilitar o seuprovedor de serviço para podertirar do produto, na parte deprocessamento, o melhor que eletem. Algumas empresas começam

a trabalhar com o produto e que-rem que ele injete especificamentecomo se injeta PVC ou PP. O equi-pamento requerido para injetar oproduto, para extrudar, para soprar,é o mesmo do PP, PE, porém aperformance do produto não é exa-tamente a mesma. Posso dar umexemplo bem típico: quando vocêfala em PP e PE, toda vez que vocêquer aumentar a fluidez do mate-rial para injetar mais rápido, vocêaumenta a temperatura. No casoespecífico de nossos produtos, sevocê aumentar temperatura, nãoacontece quase nada. Na verdade,você tem aumentar o trabalhomecânico dentro da rosca paraaumentar a fluidez do material.Então, depende basicamente dequem está executando esta tarefa:a pessoa pode estar colocando oproduto em 200 graus de tempe-ratura, achando que está fazendoo máximo para poder produzirquando, efetivamente, se traba-lhasse com 175 graus, todaviacriando um trabalho mecânicomaior dentro da extrusora, ou den-tro da injetora, ou dentro docanhão, poderia efetivamenteestar conseguindo uma coisamelhor. É o famoso joguinho depressão e velocidade para aumen-tar trabalho mecânico e conseguiruma performance melhor. Façoquestão absoluta, se vocês têm umproblema, que entrem em contatoconosco.

Tecnologia de aditivação depolímeros – Rodrigo Lima,Ciba Especialidades Químicas

O intuito hoje é mostrar o quehá em tecnologia de aditivação depolímeros, muitas delas já devemser conhecidas por vocês. Alémdos tradicionais estabilizantes

reservei um sistema de aditivaçãoe de estabilização que é um siste-ma novo que a Ciba está lançan-do, uma tecnologia da Ciba, minhaapresentação tem como foco aindústria automobilística, porque,como já foi dito, não tem comovocê falar de plástico de enge-nharia sem falar da indústria au-tomobilística, visto que o uso dessesplásticos nesse setor é muito grande.

Nesse sentido, abordei algunspontos indicando resultados deperformance de sistemas de aditi-vação, pois devido ao tempo nãopoderei me apronfundar muito,embora a palavra “Aditivo” por sisó parece simples, o uso de umaditivo correto requer cuidados.Separei o que a CIBA pode contri-buir para a indústria, no sentido deoferecer proteção. Hoje, a CIBAdispõe de vários tipos de aditivose estabilizantes com o intuito deproteger o polímero.

Podemos começar citandoduas linhas de estabilizantes, queseriam os antioxidantes e as pré-misturas especiais, que conferemao polímero proteção durante oprocessamento e a aplicação finaldesses materiais. Nós temos umanova linha de sistemas especiais,principalmente para poliamida. Ouso da poliamida geralmenterequer altas temperaturas, entãonós temos um sistema denomi-nado Polyad®, que confere à polia-mida uma estabilidade térmicasuperior.

Na parte de aparência, pode-mos citar três tipos de necessidade,onde uma correta estabilização àluz de um material pode conferir aele, além da proteção sabida domaterial contra a degradação, man-ter as cores e a aparência inicialdo material por mais tempo. Pode-mos utilizar sistemas de aditivos

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que evitariam o acúmulo de poeira.Isso poderia ser para uma aplica-ção final: você evita que o materialfique sujo por mais tempo ou, aténo estoque, antes de ser aplicado,você teria o material mais limpo.Na parte de transparência podemoscitar um uso de um clarificante,onde você pode melhorar a trans-parência do prolipropileno. Naparte de processabilidade, muitospolímeros necessitam de sistemasde estabilização, eu diria quasetodos os polímeros. Você precisaestabilizá-los com estabilizantesde processos adequados para evi-tar uma degradação desses polí-meros durante o processamento. Adegradação do polímero podeocorrer durante o processamentoe muitas vezes não é percebido.Isto acelera a degradação dessematerial ao longo de seu uso.

Temos uma linha especial parafibras, tanto na parte de proces-samento como de estabilizaçãotérmica desse material, conferindouma retenção de propriedades decores da fibra de polipropileno. Naparte de desmoldantes podemoscitar a linha ATMER™ SA, linhade produto que ajuda a diminuir ociclo de processo dos materiais emelhora o acabamento superficialdos produtos. Agentes nucleantes,uma nova linha da CIBA, ajudamainda mais, e complementariam aação do desmoldante em termos detempo de ciclo. Com isso, além daredução do tempo de ciclo, vocêpode ter uma melhora nas proprie-dades físicas do produto. Falandoum pouco de integridade, vocêpode proteger o polímero de diver-sas formas.

Tem uma ação que é poucoconhecida de que o polímero podeser atacado por bactérias. Vocêpode ter a aceleração da degrada-

ção por ação microbiana do mate-rial, você pode proteger essepolímero contra a degradação debactérias. Isso é muito conhecidona parte de poliuretano, que é sen-sível ao ataque de bactérias. Vocêpode reduzir o ataque dessesmicroorganismos no polímero epode evitar a proliferação de fun-gos e bactérias. Essa é uma apli-cação muito interessante porque,muitas vezes, você tem um mate-rial onde bactérias, dependendo donumero dessa população, pode tergerar odor dentro do interior de umveículo. O “cheirinho” de carronovo com o tempo vai embora,lógico, devido à perda de materialvolátil presente nos materiais, mascom a proliferação de bactériasvocê pode ter um incremento noodor no carro com o decorrer dotempo.

Podemos manter a integridadedo material através de uma melhorado efeito “gas fading”. “Gasfading” é a alteração da cor de umpolímero, causado por diversosfatores, entre eles a descoloraçãode produtos fenólicos por açãooxidativa causadas por agentesexternos. Geralmente esses agen-tes oxidantes são encontrados nacombustão de gases GLP. Isso émuito comum de se observar noestoque, onde você tem empi-lhadeiras movidas à gás que geral-mente libera NOx no ambiente emfunção da queima do gás combus-tível, e esse NOx causa esse efeitochamado de “gas fading”. O usode um estabilizante livre de fenolreduziria esse efeito.

Temos uma linha de retardantea chama que combina dois efeitos;retardante às chamas e estabili-zação à luz UV. Você teria doisefeitos num único produto. Agen-tes deslizantes podem contribuir

em alguns casos à resistência aorisco de alguns materiais, causadopelo atrito. Aditivos antiestáticos dalinha do ATMER™ e do Irgastat®

P, eliminaria problemas de manu-seio, por exemplo, descargas está-ticas. Os polímeros em geralacabam acumulando eletricidadeestática durante o manuseio. Aeletricidade estática gerada nopolímero acaba acumulando poeirae com isso dá uma aparência depeça suja.

Já foi falado hoje sobre a partede reciclabilidade do material.Cada vez mais esse item é comen-tado e abordado e nesse sentido aCIBA pode contribuir com a parteda linha de Recyclostab®,Recyclossorb® e Recycloblend®.Este último, ele além de conferiruma reprocessabilidade do mate-rial, pode “reparar” alguns danoscausados no polímero pela degra-dação. Em função de alguns coa-ditivos presentes nestas misturas,pode ocorrer a regeneração dealgumas propriedades mecânicasperdidas na degradação.

Voltando mais para a parte deaplicação, separei como exemplotrês classes de aplicação de plásti-cos na indústria automobilística.Podemos citar o pára-choque, aspartes externas, ornamentos emgeral, retrovisores e partes dacarroceria; em interiores nós tería-mos painel, painéis de portas ebancos, e no compartimento domotor. Cada vez mais o comparti-mento do motor é onde está sendoutilizado material polimérico emsubstituição aos materiais conven-cionais, isso se dá em função devários benefícios que o materialpolimérico pode oferecer. Pode-mos citar alguns exemplos, comocoletor de ar, dutos de ar, cabos eproteção geral do motor. As partes

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externas, é a parte que está maissensível a uma ação degradativa,causada pela ação térmica e a luzUV. Então nesse sentido você podecontribuir com a durabilidade domaterial, trabalhando em um sis-tema adequado de antioxidante eestabilizante à luz. Com isso vocêpode ter materiais poliméricossendo utilizados a longo prazo emantendo suas propriedades iniciaisque foram utilizadas para a esco-lha desse material. Procurei citaralguns exemplos de materiaispoliméricos, principalmente osplásticos de engenharia nessaparte, com alguns gráficos paramostrar a ação do aditivo comindicativo de performance e exem-plos práticos do que se poderiaobter com um sistema adequado deestabilização.

Neste caso, temos a avaliaçãodo ASA com um sistema de umacombinação entre dois estabili-zantes à luz à base de aminaestericamente bloqueadas, osHALS, e um absorvedor de luz,você ganha uma performancesurpreendente em relação ao mate-rial não estabilizado. Aqui foi cons-tatado o índice de amarelamentoapós 5 mil horas de exposição emum wheather-o-meter. A poliamida,em partes externas, que em suamaioria são moldadas na cor preta,pode até apresentar uma determi-nada proteção aos raios UV devidoa presença do negro de fumo. Noentanto, pode-se obter um ganho namanutenção das propriedades dopolímero quando estabilizado comsistemas de Antioxidantes eEstabilizantes a luz UV adequados.Podemos observar, por ser umapeça preta, ela tem uma absorçãomuito grande de calor e com issose vê que, somente com a utiliza-ção de um sistema de antioxidante,

você já consegue conferir umaperformance surpreendente aomaterial. Vejam que não foi feitoum envelhecimento em estufa, esim um envelhecimento em expo-sição de ultravioleta.

O PBT, por conter a partebutadiênica na sua estrutura, émuito sensível à radiação ultra-violeta. Nesse caso, a utilização deum absorvedor adequado podefazer com que você retarde adegradação dessa fração, man-tendo as propriedades do materialpor mais tempo. Nesse caso, aestabilização foi baseada emabsorvedores de UV porque opoliéster em geral não necessita deHALS para estabilização.

Entrando um pouco nas partesinternas, a parte interna do veículo,é a parte mais crítica, porque aspartes internas estão em constanteobservação do usuário. O usuárioestá sempre comparando comoestá a peça hoje versus como esta-va no começo, está sempre procu-rando deixar a parte interna doveiculo como nova, sempre tentan-do resgatar ou manter as condiçõesiniciais. Então, nesse sentido, o usode sistema adequados, volto a di-zer de antioxidantes e estabilizanteà luz, gostaria até de reforçar o usode antioxidante, porque muitas ve-zes escutamos: ‘Ah! antioxidantenão é necessário. Vamos falar so-mente de proteção a UV.’ Mas te-mos registro de um sinergismomuito grande entre antioxidante eestabilizante à luz conferindoainda mais a manutenção daspropriedades. Então, é sempreinteressante um balanço adequadovisando a necessidade da aplica-ção, material que vai ser utilizadoe estar buscando sempre um siste-ma de estabilização para cada tipode aplicação.

Dando alguns exemplos demateriais utilizados em partesinternas, vamos citar o poliacetal.Aqui nós temos uma comparaçãode perda de brilho, através dumaexposição em equipamento deenvelhecimento acelerado de umamaterial colorido, marrom, estabi-lizado em dois tipos de sistemas,somente com um absorvedor, ecom uma combinação entre absor-vedor e HALS, você tem um ganhoda manutenção do brilho ao longoda exposição. Numa aplicaçãofinal, você consegue manter a corinicial da peça por um tempo maisprolongado. A poliamida, em par-tes internas, aqui foi adotado umapoliamida moldada em vermelho,com um sistema baseado somentecom antioxidante e um HALS e umsistema com antioxidante, HALSe absorvedor de luz. O uso somentede um HALS e um absorvedor éperceptível depois de um certotempo, você não tem um grandeganho a curto prazo. Você teria umapercepção do acréscimo de umabsorvedor após um determinadotempo onde a variação de cor jácomeça a ser perceptível entre eles.

O ABS, da mesma forma queo PBT, possui a sua fração buta-diênica sensível ao ultravioleta.Quanto à diferença entre o PBT eo ABS em termos de estabilização,o ABS necessita de um HALS paraproteger a fase acrilonitrílica e oestireno. Então, nesse caso,somente o uso de um absorvedornão atenderia as necessidades deaplicação do ABS. Uma combina-ção adequada entre um absorvedore um HALS confere uma perfor-mance bastante desejada em relaçãoa uma exposição em equipamento,em termos de alteração de cor e emrelação à retenção de propriedadesmecânicas.

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O poliuretano é um caso à parte,pois o poliuretano baseado em umsistema aromático, é muito sensí-vel à degradação ultravioleta e di-ficilmente você consegue umaestabilização que atenda 100% auma aplicação. Podemos verificaraqui num gráfico que, embora vocêtenha um ganho em termos devariação de cor, esse ganho não étão significativo, em relação aosoutros tipos de polímeros. Nessesentido, podemos melhorar aestabilidade a luz UV utilizandodois tipo de sistemas; um sistemalíquido baseado num pacote deaditivos onde estariam contem-plados os antioxidantes fenólicos,HALS e absorvedores UV ou,quando é possível a utilização,teríamos a recomendação de umsistema sólido. Mas, em geral, osistema de poliuretano parte parao sistema líquido. Tanto o líquidoquanto o sólido são baseados emestabilizantes de baixa emissão devoláteis, ou seja, estes sistemas sãoindicados para interiores onderequerem o efeito “low fogging”.

Na parte de compartimento demotor, os plásticos em geral estãocada vez mais roubando mercadode materiais convencionais comoo alumínio ou o próprio aço. Noentanto, o uso desses materiais

poliméricos no compartimento domotor, onde você tem um ambienterealmente bastante crítico quantoà temperatura, requer um cuidadobastante especial. Alguns polí-meros já têm por natureza boasestabilidades térmicas mas, emgeral, podemos dizer que pratica-mente seria impossível o uso dedeterminados polímeros sem umacorreta estabilização. A contri-buição de um sistema adequado deestabilizantes térmicos contribuina utilização de sistemas polimé-ricos em substituição aos conven-cionais. Primeiramente, falando deuma poliamida cuja participaçãoem peças de compartimento demotor tem um grande volume,podemos citar dois tipos de esta-bilização para poliamida. Nóstemos o sistema clássico que ébaseado em sistemas orgânicos eum sistema de estabilização inor-gânica. Basicamente, o sistemainorgânico confere à poliamidauma excelente estabilidade térmicaa altas temperaturas para longoprazo obtendo uma poliamida real-mente bem estabilizada. O únicoponto negativo para este sistema,é que ele confere cor inicial naspoliamidas. Em algumas aplica-ções, embora a maior parte dasaplicações de poliamidas são

moldadas na cor preta, ele teria esteponto negativo. Os sistemas orgâni-cos são indicados para estabilizaçõesa médio prazo e temperaturas maisamenas.

Considerando o PBT e o PET,nós temos aqui duas classes deantioxidantes: um antioxidante clás-sico do mercado e um antioxidantecom uma performance. Temos umganho na resistência ao impacto,após um teste de envelhecimentoem estufa, onde se mantém as peçaaquecida por um tempo em horas emede a resistência ao impacto.Observamos que numa peça nãoestabilizada você tem uma perdasignificativa das propriedades, sendoque um estabilizante adequado podemanter essas propriedades por umtempo mais prolongado. Para opoliacetal, temos uma comparaçãoentre dois sistemas de antioxi-dantes, onde temos a manutençãoda resistência ao impacto portempos bastante prolongados.Estamos falando em 50 dias maisou menos a 150 graus sem perdasignificante das propriedades.

Falando um pouco de inova-ção, a Ciba vem se moldando cadavez mais às necessidades do mer-cado e nesse sentido possuímosgrupos de trabalho ao redor domundo trabalhando em diversos

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segmentos da indústria, sendo umdeles o segmento automobilístico.A Ciba antes tinha o que? Umranking de produtos sendo aplicadopara vários segmentos da indústria.Hoje a Ciba procura desenvolver umsistema de aditivo voltado para umdeterminado segmento. Com isso aCiba consegue melhor atenderaquele segmento, pegar detalhes quegeralmente em uma situação gené-rica você não conseguiria atender.

Nesse sentido, a Ciba desen-volveu um novo sistema de esta-bilização à luz baseado em umanova tecnologia de HALS, que estásendo utilizada e recomendadapara aplicações de TPO e PP. Ascaracterísticas desse novo sistemasão: alta resistência às intempériesquando comparado aos HALSconvencionais; excelente estabili-dade térmica a longo prazo, ouseja, esse HALS pode ser utilizadotambém como estabilizante térmico;melhor compatibilidade com aspoliolefínicas, para alguns HALS,você tem alguma interferência ouincompatibilidade de HALS comas poliolefínicas e esse sistemanão, ele é totalmente compatívelcom as poliolefínicas. Quandocombinado a um antioxidantefenólico, nós temos uma reduçãodo efeito “gas fading”. Se combi-nado com um antioxidante livre defenol, você elimina por completoo efeito “gas fading”. Ele não pos-sui interação com componentesácidos, podemos até citar aqui aparte de pintura de partes externasautomotivas, onde hoje o sistemautilizado é um sistema de curaácida. Geralmente os HALS conven-cionais têm uma estrutura básicae com isso pode se ter uma inte-ração negativa com os sistemas depintura. Sendo essa nova classe deHALS neutra, ela não apresenta

interação com esses sistemas depintura, conferindo a esses siste-mas maior adesão da tinta às peçaspintadas, onde, comparando um sis-tema convencional e um baseado noTINUVIN ® XT 850 promoven-do uma adesão bastante elevada datinta. Hoje as aplicações recomen-dadas são basicamente para TPOe PP moldadas em cor ou o TPOpintado para aplicações tantointernas quanto externas. Aquitemos uma demonstração de umsistema, esse sistema foi proposi-talmente preparado para ser pés-simo em relação à estabilidade àluz. Foi utilizado um teor de talcorelativamente alto e um pigmentopéssimo em estabilidade à luz.Aqui podemos observar que mes-mo num sistema com péssimascaracterísticas de resistência à luz,temos um ganho quando utilizadoo novo sistema. Podemos observarna retenção de brilho que pratica-mente o sistema triplicou a reten-ção de brilho, mesmo num sistemaruim de estabilização. Aqui pode-mos verificar a análise da super-fície desses materiais, pegandouma peça sem estabilizante à luz,onde nós temos fissuras críticas ecoloração marrom após a exposi-ção. Ou seja, houve uma fortedegradação desse produto. Baseadono sistema clássico de estabili-zantes HALS e absorvedores, nóstivemos uma formação moderadade micro-fissuras e amarelamentoapós a exposição. No entanto,quando nós substituímos essesistema pelo novo sistema, nós nãoobservamos formação de micro-fissura e não houve a degradaçãoapós a exposição wheater-o-meter.Neste teste foi aplicada uma solu-ção ácida com o intuito de simularuma situação crítica de chuva ácidadurante a exposição em wheather-

o-meter. Nós forçamos a barra paratentar reproduzir ao máximo ocomportamento de uma parteexterna tanto exposta à luz e sujeitaa essas condições críticas. Aquiuma comparação do sistema clás-sico versus o novo sistema, tambémfoi um sistema propositalmentepreparado para falhar. Podemosreparar que a retenção do brilho emum TPO preto frente a um sistematradicional, tem um ganho sensí-vel em relação a esses sistemas.Temos aqui um TPO cinza ondepodemos observar a retenção debrilho desse material frente aosdemais aditivos clássicos que estãodisponíveis e também a variaçãode cor em relação a esses sistemas.

Para reforçarmos o efeito do“gas fading” que foi comentadoanteriormente, temos uma compa-ração de um sistema clássico deestabilizantes onde foram utilizadossistemas base fenólico, HALS eestabilizante à luz convencionais,um sistema intermediário onde jáfoi substituído o sistema fenólicopor um livre de fenol, e um sistemabaseado nos novos conceitos deestabilização. Podemos observarque no sistema clássico, frente aonovo sistema, tem uma variaçãosignificante da cor, frente a umaexposição de um ambiente saturadoem NOx . Esse ambiente vocêencontra muito em queima de gasesutilizado principalmente em empi-lhadeiras. Concluindo, podemosdizer que o TINUVIN XT 850 pro-move uma excelente resistência aintempéries, mínima interaçãoácido base, não tem interação aossistemas atuais de pintura devido aosistema de cura, excelente estabili-dade térmica a longo prazo e pro-move um excelente sinergismo comos demais HALS. Basicamente eleestá sendo recomendado primeira-

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mente para TPO e PP. O tempo nãopermite entrar em maiores detalhes,mas na nossa homepage há umaparte exclusiva para automotivosonde podem ser encontrados todosos detalhes em termos de aplicaçãoem plástico de engenharia.

Ao final da apresentação, oeng. Rodrigo Lima respondeu aalgumas perguntas dos presentesque, infelizmente, não puderam serreproduzidas, em função de pro-blemas de gravação.

Noryl PPX – uma nova blendapara o segmento automotivo –Marco Antonio M. Oliveira, GEPlastics South América

O palestrante iniciou suapalestra comentando a preocupa-

ção corrente com custo, seja o pre-ço de matéria-prima, que se vai re-duzindo, reduzindo, e também oaumento da produtividade das nos-sas fábricas, que auxilia na redu-ção do custo, até chegar no limite.A empresa como um todo chegounum consenso de que seria neces-sário inovar com novos produtos,novos lançamentos que não sefocasse única e exclusivamente aredução de custo da matéria-primae sim, muitas vezes, aplicava-seuma matéria-prima até mais cara,mas que a peça final do clientefosse mais barata, porque ou elatem espessura mais fina ou vai evi-tar retrabalho posterior à injeção,a densidade dela é menor, etc. Pen-sando nisso, a GE está focando osesforços agora, nos últimos dois

anos, na renovação da linha deprodutos com novas linhas demateriais, conceitos não antes ima-ginados pela indústria automotiva.Na apresentação será falado sobreo novo Noryl PPX. Muitos já ouvi-ram falar, para outros vai ser o pri-meiro contato. A idéia é colocar oque é o produto, gerando algumasdúvidas, para levar também aoutros contatos futuramente. A GEpercebeu que havia um gap tantode propriedade quanto de preço ecusto entre o que chamamos deplástico de engenharia, entre eleso próprio ABS, os commodities,enfim, plástico de engenharia epoliolefinas de alto desempenho.Existe então um gap percebidopela nossa empresa, tanto emtermos de desempenho quanto em

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termos de custo de produto. Emcima disso, a GE desenvolveu oNoryl PPX, num trabalho quedemorou uns 4 ou 5 anos. Como éuma blenda, precisa de uma compa-tibilização um pouco mais deta-lhada e foi lançada este ano noBrasil. Gostaria de me ater àscaracterísticas principais, às vanta-gens quando se compara aos mate-riais concorrentes. Primeiro seriao tempo de ciclo. O Noryl PPX éuma mistura de PPO, o mesmomaterial que vai no tradicionalNoryl, com o Polipropileno. O queo PPO faz no PP? Ele vai aumen-tar a rigidez da matriz como umtodo, é um reforço para o material.O módulo do produto se eleva. Porque o ciclo fica menor no final dascontas? Porque não é o tempo deinjeção que reduz, mas sim otempo de resfriamento, de moldefechado. Peças grandes, principal-mente, você pode abrir o moldemais cedo e destacar a peça domolde. Então a peça tem uma rigi-dez suficiente para ser destacadacom um tempo de molde fechadoum pouco inferior que o normal.A densidade também é um pontoforte do material. Pela primeira veztem-se um material consideradoum plástico de engenharia, comuma densidade abaixo de 1; nosgrades não carregados com fibrade vidro, gira em torno de 0,95 a0,97, bem próximo dos PPs. OPPO também contribui muito coma densidade, ele também tem umadensidade muito baixa e isso aca-bou contribuindo para uma blendacom a densidade reduzida, abaixode 1, pela 1a. vez no portfolio daGE. Resistência química, seráconferida pelo PP. Em aplicaçõesonde utiliza-se o Noryl tradicional,evitava-se ter o contato desse pro-duto com agentes agressivos, como

solventes, óleos, graxas etc, noentanto, a resistência química pas-sa a ser uma característica interes-sante, importante do produto,porque ele abrange aplicações nãoantes vislumbradas pelo Noryl.Aplicações dentro do comparti-mento do motor, onde eventual-mente tem contato com óleos,graxas ou mesmo combustível.Estabilidade hidrolítica – ele émuito dificilmente atacado pelaágua. Isso na verdade ocorre, masé muito difícil ter uma degradaçãosignificativa, tanto em processocomo em uso final. Isso passa a serimportante devido aos custosenvolvidos na transformação dosplásticos devido ao processo desecagem. Os cuidados com asecagem do material são bemmenores em relação aos plásticosde engenharia. E mesmo pós-inje-ção da peça final, ele tem umcomportamento muito bom paracontato com líquidos, fluidos, etc.Resistência ao calor, que é dadapelo polióxido fenileno, que é oPPO, ele vai entrar como reforçona matriz, então ele vai elevar aresistência ao calor da matriz dePP gerando um produto com maiorresistência térmica na aplicaçãofinal. O impacto passa a ser bas-tante interessante porque o PP por

si só já tem um impacto bastantebom, além do que tem algumasoutras modificações no produtoque geram impactos bastanteelevados mesmo a baixas tempe-raturas. E a viscosidade ? Quandose fala em viscosidade, quer se falarmais sobre estabilidade do materialfundido, principalmente para apli-cações de termoformagem. O PPOinterfere positivamente nisso, vaiaumentar a viscosidade do produto,vai gerar um produto com visco-sidade mais constante, com espes-sura de parede mais uniforme,possibilitando termoformagem depeças maiores.

Ilustrando um pouco, o pales-trante mostrou o quadro retro como balanço de materiais na famíliaNoryl. O PPO vai contribuir posi-tivamente com algumas proprie-dades. O Noryl tradicional usa essePPO em mistura com o HIPS –poliestireno de alto impacto. O quese está fazendo agora é misturar omesmo PPO com PP, o que não foiantes imaginado, e que vai contri-buir com algumas característicasimportantes para o Noryl, como ofluxo – vai facilitar o fluxo domaterial – a resistência química,que vai ser bastante elevada, e oimpacto a baixas temperaturas.Além disto também interfere bas-

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tante ativamente no custo do pro-duto, já que o PP tem uma relaçãode custo bastante interessante.Nesse contexto de PPO e PP, váriosaditivos podem ser adicionados àformulação, para se colocar, porexemplo, fibra de vidro, modifica-dores de impacto, retardantes àchama, antioxidantes, etc. Entãoele funciona como uma blenda eaditivos podem ser colocados deacordo com a aplicação específicavislumbrada pelo nosso cliente. Sepudéssemos observar a microes-trutura do material, teríamos umagrande matriz de poliolefina, cominclusões de PPO na matriz de PP.Obviamente, cada um dos dois vaicontribuir com suas característicasprincipais e o segredo na verdadedesse material é a compatibi-lização entre essa parte de PPO ea matriz de PP, para gerar umreforço no produto final. Caso con-trário, seria apenas uma falhainterna no produto e não o reforço.Foi a maneira que a GE encontroude pegar dois materiais – um quenós já produzíamos e um que é bas-tante conhecido no mercado ejuntá-los – lógico que isso não étão simples quanto se está comen-tando, houve uma série de empeci-lhos tecnológicos até se desenvolvero compatibilizante, etc. – mas sechegou a uma blenda bastanteinteressante da qual se vai mostrar

algumas propriedades. Segue oquadro com os grades disponíveis.

O palestrante comentou rapi-damente os grades, destacando queo 7115 é aprovado para aplicaçõesem contato com alimento, o 7112,normalmente posicionado paraaplicações automotivas externas,como pára-choques, tanto termo-formados quanto injetados. Quantoaos grades carregados com fibra devidro, mais recentemente se estátrabalhando com um grade com15% de fibra de vidro. Quanto àscaracterísticas, com ou sem fibra,são materiais com rigidez elevada,densidade baixa quando compa-rado com alguns concorrentes, oque pode levar a um saving interes-sante na peça final, e tempo deciclo também reduzido quandocomparado também com algunsmateriais.

O palestrante destaca algumaspropriedades como as de módulo,em relação a módulo/impacto: oPPX7110 tem 1700 de módulo,gerou uma elevação na resistênciaà flexão em relação a um PP; o7112 um pouquinho menor. Os gra-des com fibra de vidro chegam a5500 MPa e 8500 MPa. O impactotambém é bastante interessante,considerados os diversos grades.Mais uma vez mostrando o gap quea GE vislumbrou, no primeirográfico, os grades posicionadosnum gráfico de módulo/impacto,estão um pouco acima do PP e umpouco abaixo dos materiais da GEque são considerados plásticos deengenharia, ficando num gapintermediário. Os materiais carre-gados com fibra de vidro tambémestão no gráfico. O de 40% estábem próximo do Noryl e do GTXque são materiais atualmentedisponíveis e comercializados pelaGE. O PPX630 fica num nível umpouco inferior. Isso mostra queexiste uma flexibilidade de designem função dessa gama maior depropriedades de módulo/impactopara diversas aplicações. Não éalgo muito restrito. Pode-se pen-sar em várias aplicações e não sónesses grades. Pode-se mexer nelestambém, desenvolvendo um grade

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para aplicação específica, depen-dendo do volume envolvido.

Durante o seminário discutiu-se a reciclagem de produtos. Umadas preocupações da GE foi desen-volver alguns dados comparativosde reciclabilidade do produto equão bem ele vai aceitar um mate-rial reciclado durante a injeção nomoldador. Segue gráfico demons-trativo, sintetizado pelo pales-trante: O PPX virgem foi colocadocom 100% da propriedade medida;as outras barras são vários tipos dePP, com diferentes percentuaiscolocados na injetora. Foram inje-tados corpos de prova, medidos omaterial virgem e o material mistu-rado com PPs. O interessante é queàs vezes a empresa que vai moldaro material tem um refugo de umproduto que seja interessante elacolocar dentro desse PPX. Obvia-mente vai depender da aplicaçãona qual ele está fazendo esse

estudo, porque existem limitaçõesde visual, de propriedades. Pode-se verificar que as propriedadesnão caem muito, chegando a manterem torno de 60 % a 70% em relaçãoà original, mesmo com 40% deadição de PP. Na última colunaaumentou, porque quanto mais PPse coloca, mais alongamento o mate-rial vai apresentar na peça final.

Um outro estudo interessanteé a resistência ao risco do mate-rial. Como se viu no início, o PPOcom PP, o PPO é um material dealto módulo, de alta dureza, entãoele vai conferir ao material umadureza superficial também. O testeé feito com placas injetadas ondese coloca um pó abrasivo, umacarga sobre essas placas e entãoelas são deslizadas umas sobre asoutras. Ao se pegar essa placa arra-nhada e cortar na transversal, vê-seum vinco, como se fosse um “V”e a área desse vinco é medida e

marcada no gráfico. Em relação aum grade não carregado de PP, eleteve o dobro de resistência nametade da área, o que significa odobro da resistência ao risco. Passaentão a ser um grade interessantepara aplicações que exijam umaresistência um pouco melhor aorisco. Em relação a outros produ-tos da GE, ele está com uma resis-tência menor em relação ao Noryl,o Noryl 844 e o Lexan 105 compolicarbonato. A seguir é apresen-tado o gráfico com resultados dostestes que comprovam a resistên-cia química, validando a afirma-ção inicial de que o Noryl PPXpoderia ser utilizado em contatocom agentes químicos, óleos egraxas. O teste foi feito tambémcom corpos de prova padroni-zados, embebidos durante 7 dias a85 °C , com uma deformação de1%, ou seja, eles são tensionados,e são embebidos nesses óleos ouagentes químicos, basicamentepara a indústria automotiva. Alémde serem tensionados, eles ficamsubmersos nos óleos e agentesagressivos, o que é um contato bas-tante agressivo e diferente do quese tem na prática, onde se tem umeventual contato. É um teste bastanterigoroso. Os testes demonstraramque, depois desse envelhecimento,no pior dos casos, houve umamanutenção de 60% das proprie-

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dades, mas a maioria delas ficamem torno de 80%. Estamos nosreferindo a gasolina, óleo de motor,óleo de freio, etc.

Após o demonstrativo daspropriedades, comparou-se omaterial com outros que inclusivea própria GE produz, só para se vera comparação de custo e proprie-dades. Em relação ao ABS, porexemplo, ele tem uma densidademenor, maior resistência térmica,dependendo obviamente do gradedo ABS; ele tem uma resistênciaquímica maior e manutenção depropriedades após o envelheci-mento, o que com o ABS já é umpouco mais difícil. Já se vislum-bram então algumas aplicações,por exemplo, que tenham de ser deABS, mas que tenham de ter resis-tência química, que tenham de termanutenção de propriedades depoisde envelhecido. Então já é umapossibilidade de aplicação dessematerial. Outra comparação feitafoi com o próprio PP, porque nossamatriz é PP. De uma maneira bemgenérica, dependendo do grade deque estamos falando, ele tem umamaior resistência térmica, inclu-sive os grades não carregados, temmenor creep, ou seja, ele vai termenor deformação sob carga, pas-sando a ser interessante nas apli-cações com esforços contínuos,uma maior estabilidade dimen-sional, porque o PPO vai contri-buir com menos encolhimento econtribuir com mais estabilidadedimensional. Ele vai variar menoso tamanho da peça final. O grandeforte desse material, na verdadenão seria nem o preço final dele esim o quanto o transformador vaiganhar em termos de ciclo de pro-dução. Na verdade atualmente exis-te uma preocupação tão grande emtermos de redução de custo que se

passou a investigar muito mais queo preço por quilo. A investigaçãoagora passa a ser em termos depreço/peça e aí está incluído tam-bém o tempo de ciclo. No melhordos casos, pode-se conseguir até40% de redução de ciclo e o mate-rial que eventualmente não eracompetitivo por causa de custopassa a ser por causa do ciclo, deoutras variáveis do processo quelevam à redução do custo da peçafinal. Mais algumas comparaçõesque a empresa fez, novamente atítulo de comparação, PPX versuspoliamida. Vamos falar de PPX epoliamida carregados com fibra devidro. A densidade é menor. Aquifoi colocado 8% mas em algunscasos chega até a ser maior; esta-bilidade hidrolítica – por exemplo,peças de poliamida que tenham deser hidratadas ou elas empenam,enfim, a estabilidade hidrolítica edimensional é bem superior; oacabamento superficial bastantebom, peças inclusive com testespráticos realizados mostraramisso; retenção de propriedadesquando exposto à umidade. Tantoo PP quanto o PPO são produtosque têm uma ótima resistência àhidrólise, à umidade e, por conse-qüência, quando você mistura osdois as propriedades finais são bas-tante semelhantes aos dois inicial-mente colocados. Quando secompara o PPX não carregado comPP carregado, porque na verdade,como já se comentou antes, o PPXé uma matriz de PP com inclusõesde PP. Então, pode-se até consi-derar que esse material seja um PPcarregado, mas não com um mate-rial inorgânico, e sim com polí-mero, já que o polímero que estálá dentro é um material de altomódulo. Por isso se fez essa com-paração. Também tem maior resis-

tência térmica, menor creep,melhor impacto, resistência à tra-ção, ciclo menor também de inje-ção, maior estabilidade de fundido,o que significa dizer, possibilidadede termoformar o produto empeças maiores.

Seguem aplicações que a GEvislumbra, tanto no mercadonacional como no mercado ameri-cano. No segmento automotivo,pára-choques, uma grande possi-bilidade seria em pára-choquestermoformados para carros não dealto volume, ou até em pára-cho-ques injetados para carros de altovolume, dependendo obviamenteda espessura da parede vai reduziro ciclo e do preço entre os compe-tidores; acabamento de painel;peças em painel interno do carro;painéis de instrumento – nesteúltimo caso, é o reforço mesmo dopainel que normalmente tem fibrade vidro, mas, em alguns casos,pode-se até considerar o materialsem fibra de vidro para essa apli-cação; equipamentos náuticos,devido à resistência à hidrólise,equipamentos de jardinagem;gabinetes de telecomunicação;maletas de ferramenta; coberturade motores – hoje uma aplicaçãotípica de poliamida, ela está sujeitaa agressões químicas e resistênciatérmica e com esse material pas-sa-se a ter algumas possibilidades,dependendo da necessidade daaplicação, da montadora, mas épossível fazer um estudo para sa-ber se é economicamente viável ounão; carcaças de bateria, tambémna parte interna do motor; painéisexternos pintados; peças externasde veículos pintadas; carcaças deequipamentos industriais; veículosde recreação em geral e embala-gens para alimentos, já que se temaditivos para aplicação FDA.

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E36 Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol 13, nº 1, 2003

Ilustrando melhor, uma aplicaçãohidráulica, uma bomba, rotores,mostrando que o material tem umagrande possibilidade nessa linha desegmento, até pelo ciclo de inje-ção, resistência térmica dele, resis-tência à hidrólise e o preço que ébastante competitivo. Outrosexemplos são as carcaças demáquinas, tipicamente hoje em PAou PP. Cada caso deve ser anali-sado separadamente, porque exis-tem problemas específicos nomoldador que às vezes não seconsegue enxergar só comparandoproduto com produto. Na linhaautomotiva, a GE está colocandobastante esforço atualmente e aíestão algumas aplicações, comopára-choques, a linha de saídas dear, consoles, etc. e a parte underhoodas coberturas de motor, mesmo nalateral onde há o radiador, enfimpeças internas e carcaças de bateria,sugestões que a GE dá para posi-cionar esse material e achar umnicho de aplicação para esseproduto.

Ao final da apresentação,iniciaram-se as perguntas para opalestrante. Um dos presentes per-guntou se a GE desenvolveu ablenda de PPX com algum par-ceiro ou ela trata o PP como umamatéria-prima e usa de váriosfornecedores, ao que o eng. MarcoOliveira respondeu que a GE nãoé fabricante de PP, então ela temum terceiro fornecedor de matéria-prima, que é o fornecedor princi-pal nosso, nos Estados Unidoshoje. Atualmente esse material nãoé fabricado ainda aqui no Brasil,algumas aplicações estão sendodesenvolvidas em paralelo e até quese tenha um volume que signifiqueque seja possível de produzir tecni-camente e economicamente aquino Brasil, vai passar a importar

esse produto e aí, mais para frente,a hora que consolidar o mercado,iniciar os testes internos para homo-logação da planta para produzir essematerial aqui no Brasil.

Indagado sobre qual seria adesvantagem em relação ao náilonnão reforçado, o palestrante infor-mou que basicamente seria atemperatura de resistência. Obvia-mente o material tem esse limi-tante, porque se sabe que o náiloncarregado com fibra de vidro temelevadas temperaturas de resis-tência. O que ainda não se sabe, éo quanto de resistência cada apli-cação precisa realmente ter. Algu-mas aplicações que se tem empoliamida, a carga entra e ela éaté um benefício, porque ela indi-retamente aumenta a resistênciatérmica do material. Ela previnea chupagem, encolhimento, etc.Então, deve ser superior a 200 °Ca resistência térmica do material,um PA com fibra, e o PPX nãovai atingir essa temperatura.Estamos tentando vislumbrar aaplicação, saber quanto é real-mente necessário naquela aplica-ção em termos de resistênciatérmica e aí então tentar entrarnesse tipo de mercado.

Uma outra questão colocadafoi em relação às peças pintadas ea resistência a UV. O palestrantecomentou que essa resistênciadepende de várias coisas: da quan-tidade e do tipo de pigmento que écolocado, e do tipo de pacote deestabilização que está sendo utili-zado. Hoje se tem um desenvol-vimento que está caminhandonesse sentido e está-se desenvol-vendo esse pacote de estabilizantesfora do país, nos Estados Unidos,onde é a matriz, onde foi desen-volvido o material, acreditando-sefortemente que será possível pas-

sar em certos requisitos de UV.Hoje, não saberia dizer especifica-mente qual o número de horas quea blenda atingiria num grade porexemplo colorido. Está em estudo,isso está sendo desenvolvido e nósestamos trabalhando muito forte-mente para que isso seja bemdesenvolvido e consigamos aplica-ções não pintadas também.

Polímeros e Nanotecnologia -Fernando Galembeck, UNICAMP

A palavra nanotecnologia temhoje uma presença constante namídia e vou procurar mostrar avocês que pelo menos uma partede toda a atenção que esse assuntorecebe é muito justificada, temmuito boas razões. Também exis-te um problema que parece que nosrondar o tempo todo, de precisar-mos trocar as palavras de vez emquando, ou seja, de precisarmos depalavras novas para nos referirmosàs mesmas coisas que já conhe-cemos. O importante são as idéias,mais do que as palavras.

Esse slide mostra o que nóspodemos encontrar na Internet, emuma busca rápida.

Se nós cruzarmos as palavras-chaves “polymer”, “nanotech-nology” e “new product”, numaprimeira busca em um motor debusca como o Google, por exem-plo, temos 542 entradas. Se tirar-mos o “new product”, e deixarmos“polymer” e “nanotechnology”,nós vamos encontrar 19 mil entra-das, um número que demonstrauma atividade impressionante.Podemos concentrar-nos apenasnas que tenham o “new product”,e o que nós encontramos aí sãocoisas muito variadas.

Alguns exemplos são: umanúncio da Bayer, sobre polímeros

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retardantes de chama; uma atadurafeita de polímero líquido, de umprofessor da Univ. de Wisconsin,que se aplica na forma líquidasobre ferimentos, ao lado de coi-sas já bem muito sofisticadas –olhem só que impressionante onome dessa empresa: QuantumPolymer Technologies, que desen-volve tecnologias baseadas em pro-priedades quânticas de polímeros.Mudando de cenário, encontramosplásticos que se auto-organizamformando nanoagulhas e microa-gulhas condutoras, que por sua vezsão elementos básicos para umanova microeletrônica que está sur-gindo. Essa nova microeletrônicanão é delírio, e principalmente nãoé delírio do lado das pessoas depolímeros. Uma revista importanteda área de telecomunicações, a“Wired” há pouco tempo atráspublicou uma matéria em que sefazia a seguinte pergunta: “O Valedo Silício deixará de se chamarVale do Silício para ser o Vale doPPV ?”. Lembro que o PPV é opoliparafenilenovinileno, talvez omais promissor de todos os polí-meros condutores. Ou seja, aexpectativa é que polímeros substi-

tuirão outros tipos de semicondu-tores, em dispositivos eletrônicose de tecnologias de informação.Este é um cenário bem diferentedo cenário dos retardantes de cha-ma, mas tudo isso é parte domesmo conjunto, o das nanotecno-logias de polímeros.

Um outro exemplo é o de umCentro da Irlanda. Este país nãocostumava ser motivo de muitapreocupação científico-tecnoló-gica no passado, mas ela vemadquirindo importância muitogrande e os pesquisadores destecentro estão interessados, porexemplo, em nanocompósitos depolímeros com argilas, o que emprincípio parece ser coisa muitosimples, mas nós vamos ver quetem características muito espe-ciais. Outros temas deste centrosão: polímeros condutores, comnanotubos, dispositivos fotônicos,músculos artificiais, dispositivosnanoeletrônicos e nanofluidos Ouseja, uma porção de materiais edispositivos inovadores, cons-truídos com unidades nanomé-tricas e que tenham propriedadesmuito especiais.

Uma motivação para isso tudo

foi um filme que impressionoumuita gente há tempos atrás, cha-mado exatamente “Viagem Fantás-tica”, no qual pessoas viajandodentro de máquinas muito peque-nas, penetravam no organismohumano e aí passavam por váriasaventuras. Parte dessa realidadeque apareceu no filme já conviveconosco. Hoje, tem gente esca-pando de cirurgia cardíaca porqueo cateter consegue inserir nalgumponto de um vaso um pedacinhode plástico que vai reforçar aparede do vaso e assim vai conse-guir manter a circulação ativa.

Um último exemplo é doStanford Research Institute, umaorganização extremamente impor-tante, e que de novo se refere àsnanopartículas de argila, nanocom-pósitos formados por nanopar-tículas de argila e plástico, que jámencionei antes. Seus pesquisado-res também estão considerandonanotubos de carbono e silses-quioxanos, que é uma classe rela-tivamente nova de polímeros,baseados em silício e parentes dassiliconas, mas com diferençasimportantes.

Antes de seguir adiante eu que-ria fazer uma afirmação geral: émuito comum entre pessoal uni-versitário e muitas vezes encontroisso também em pessoal de indús-tria, acreditar que desenvolvi-mentos tecnológicos são feitosmais ou menos linearmente. Muitagente acredita que o processo sejaeste: alguém tem uma idéia, fazuma experiência, depois a idéia édetalhada, vai para a bancada, vaipara uma unidade-piloto e no fimacaba gerando um produto. Defato, alguns exemplos mostramque o caminho da descoberta demuitas coisas importantes seguiucaminhos bem pouco lineares. O

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polietileno, familiar para todos queestão aqui, foi descoberto em umaempresa que decidiu manter oemprego de seus engenheiros epesquisadores, na recessão ameri-cana dos anos 30. Para não demi-tir muita gente, e depois ter derecomeçar do zero, a empresa ocu-pou seus profissionais com ativi-dades que gastassem pouco, nãodessem muita dor de cabeça e,principalmente, não produzissemproduto nenhum, porque não haviamercado. Ou seja, colocou umaparte do seu pessoal em atividadesde pesquisa. Alguns foram incum-bidos de medir propriedades PVTdo etileno, que como todos sabe-mos é um dos assuntos menosexcitantes de um curso de Químicaou Engenharia. Foi durante estasmedidas que se observou, inespe-radamente e pela primeira vez, aformação de polietileno. Como adescoberta foi acidental, a repeti-ção do resultado foi difícil, e só foiconseguida depois de seis meses.Resumindo: pessoas encarregadasde medirem propriedades PVT doetileno descobriram o polietileno,hoje o plástico líder em volume,em todo o mundo. Baseado nesteexemplo, quero deixar uma afirma-ção: a principal ferramenta dadescoberta e do desenvolvimentoé o que algumas pessoas chamamde serendipitia. A serendipitia fun-ciona assim: você vai ao cinemapara assistir a um filme, aquelefilme tem uma fila grande demais,você desiste, entra no cinema aolado e descobre que acabou deassistir ao filme que há muito tem-po queria assistir, mas não se lem-brava do nome. Isso é serendipitia,uma das grandes forças motrizesda descoberta.

Bom, o que é nanotecnologia?Nós podemos encontrar várias

definições. Existe uma home-pagemuito importante da IniciativaAmericana de Nanotecnologia e,se vocês olharem os logotipos queestão no topo dessa página, vãoencontrar a CIA, a NASA, passan-do por todas as forças armadasamericanas e um bom número deempresas. Essa página trata de umaporção de coisas: nanolitografia,que é a escrita numa escala nano-métrica de dispositivos de contro-le de fluxo de elétrons. O que éisso, no fim das contas? Isso é ananoeletrônica. Ou seja, o que estápor trás disso é conseguir fazer, portécnicas de estampagem ou carim-bo, circuitos com dimensõesnanométricas. Por que as pessoasquerem fazer isso? É porque redu-zindo o tamanho ganha-se muitoem desempenho dos dispositivos.

Uma das definições que seencontra é a seguinte, no site deuma empresa da área: “Nanotecno-logia é a palavra usada para des-crever vários tipos de pesquisa emque as dimensões característicasdos materiais envolvidos sãomenores do que aproximadamente1000 nm”. Quando eu fiz o cursode Química, essa mesma definiçãoera usada para a área da químicacoloidal. Depois, como professor,

eu me envolvi com química coloi-dal e me definia como químicocoloidal. Então quando eu vi essadefinição eu descobri que eu souum nanotecnólogo. Ou seja, nósestamos tratando de criação, sín-tese, fabricação de materiais,dispositivos e objetos funcionaisou estruturais baseados nas proprie-dades da matéria estruturada numaescala nanométrica. E que impor-tância tem essa escala nanométrica?Antes de falar da importância daescala, queria dar uma idéia dasdimensões.

O gráfico acima mostra váriascoisas que existem em várias escalas,desde a atômica até a escala decentímetro, mas para resumir ecitar todos os nomes que estão aí,vamos ter claro o seguinte: a minharelação de tamanho (1,74 m dealtura) para um nanometro é amesma relação que a do diâmetrodo planeta Terra para a minha altu-ra. Quer dizer, meu tamanho estápara o da Terra como 1 nanometroestá para mim. Quando se cheganessa região aqui de dimensões de1 nanometro, realmente acontecemmuitos fenômenos interessantes.Alguns deles são conhecidos hámuito tempo, por exemplo: o ouro,na forma de partículas muito finas,

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não é amarelo, ele é vermelho; ese mudar um pouco o tamanho, devermelho o ouro passa a azul;folhas de ouro muito finas são ver-des, não são amarelas. Todos quejá foram a Ouro Preto viram está-tuas revestidas com folha de ouroe perceberam que em alguns pon-tos o ouro aparece esverdeado.Quando vemos isso, descobrimosque os artesãos autores daquelasestátuas sabiam nanotecnologia.Eles sabiam não só reduzir folhasde ouro a uma espessura muitopequena, como também sabiamque eles tinham que parar de adel-gaçar as lâminas antes do ourocomeçar a ficar verde.

Há uma conferência interna-cional muito concorrida que se fazjá há alguns anos, e teve a últimaversão realizada há pouco mais deum mês, com os seguintes temas:nanodispositivos, nanoeletrônica,maquinaria biomolecular, nano-materiais, modelagem computa-cional. Olhando esses temas,devemos lembrar que nenhum denós quer almoçar um nanoalmoço,morar numa nanocasa ou andarnum nanocarro. Ninguém querisso. Nós temos uma escala detamanho, de consumo e de con-forto dentro da qual nós existimose que é definida pela nossa gené-tica, entre outras coisas. A nano-tecnologia tem como objetivofazer com que o almoço, a casa, ocarro e outras coisas desse tiporealmente nos sirvam cada vezmelhor. Vocês sabem que uma dasocupações importantes dos profes-sores de química e de física épolemizarem mutuamente, e euvou agora me exercitar um poucoem um assunto polêmico. É muitocomum ouvirmos a frase: “Ananotecnologia foi criada numaconferência feita por Feynman (um

físico muito importante, ganhoudois prêmios Nobel) no Caltech.Essa conferência foi no dia 28 dedezembro de 1958, às 15 horas.”Nessa conferência, Feynman criouuma frase famosa: “Há muito queprocurar lá embaixo”. O “láembaixo”a que ele se referia eramas dimensões muito pequenas, nasquais a matéria adquire proprie-dades especialmente interessantese um exemplo disso eu citei agorahá pouco: a cor das partículas deouro muda quando o ouro está naforma de partículas muito peque-nas. Outro exemplo é que qualquersólido se torna moldável a frio, ouseja, qualquer sólido na forma denanopartículas adquire proprie-dades que a gente chamaria desuper-plásticas; isso pode ser umproblema para os fabricantes deplástico – conseguir ter umananoareia moldável a frio, issopoderá ser um problema para mui-tos de nós. Mas, na verdade, pelomenos desde Emil Fischer que nósquímicos fazemos estruturas nano-métricas criadas para desempenharfunções desejadas, que são asmoléculas. Alguns acham que já hámoléculas demais, principalmenteem véspera de provas os alunos

acham que tem muita molécula.Na verdade, a estimativa é que onúmero de moléculas com massamolar inferior a 850 seja igual a1029. Este é um número fantástico,um milhão de vezes o Número deAvogadro. Essa é a estimativa,obviamente, ninguém conseguiufazer tudo isso e não é possívelesperar que um dia todas essasmoléculas sejam sintetizadas. Poressa razão, sempre ficam apare-cendo novas moléculas. Por exem-plo, eu acho que quando todos ospresentes aqui fizeram seus cursos,havia o carbono amorfo, diamantee grafite. Aí depois apareceram osfulerenos, que hoje são uma famí-lia sempre crescente Alguém olhapara o modelo de uma molécula epensa: ora, mas isso aqui pareceum dente de engrenagem! Então,se eu conseguir montar algumasmoléculas como essa, com a geo-metria adequada, eu vou conseguirfazer uma roda dentada, em dimen-são nanométrica. Dessa maneira,os “designers” de moléculas vãocriando uma porção de estruturasnovas, em escala muito pequena,e a síntese química e particular-mente a química supramolecularpermitem a criação de estruturas

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nanométricas funcionais; elas per-mitem mudanças de propriedadese criação de novas funções para amatéria usando como ferramentaa modificação das moléculas, oudos arranjos supramoleculares.Surge então uma porção de novospersonagens: macrocristais, com-postos de coordenação com formasbelíssimas e às vezes extrava-gantes, micelas, lamelas, sólidosmesoporosos, motores molecu-lares, bordados moleculares, géis,espumas, agregados, etc.

Por exemplo, a imagem anterioré de um macrocristal, obtida nomicroscópio eletrônico de varre-dura. É um macrocristal de poli(es-tireno-metacrilato de hidroxietila).Esse é um polímero não-cristalino,ele é amorfo, mas as partículas sendotodas razoavelmente uniformes,elas se empacotam dessa forma.Então vejam bem: é um amorfo,não é um cristal. Mas pedaços esfé-ricos do amorfo, com mais oumenos meio mícron de diâmetro,formam um arranjo ordenado. Oque esse macrocristal pode ter deinteressante? É uma estrutura orde-nada na qual as unidades têm adimensão necessária para queocorra a difração da luz. Esse é umcristal que não difrata raios X, eledifrata a luz. E por que alguémquer difratar luz? Pode querer porvárias razões: pode querer parafazer objetos ornamentais, como,por exemplo, filmes de polies-tireno iridescentes, mas tambémpode querer isso para fazer cristaisfotônicos. O que são cristais fotô-nicos? São cristais que permitemcontrole de luz da mesma maneiraque um cristal semicondutor permitecontrole de elétrons.

Quando se pensa no que acon-tece em nanoescala, nós temos quereconhecer diferenças muito gran-

des com a nossa escala de metros ecentímetros. É um ambiente muitodiferente do nosso, tão diferenteque nele a gravidade é irrelevante.Para montar nanoestruturas, agravidade não contribui absoluta-mente nada. Nessa escala, ela ésubstituída por forças intermo-leculares e por forças eletrostáticas,tensão superficial, adesão, absor-ção, etc. Nessa escala, flutuaçõessão muito importantes. Flutuaçõesestão em toda parte, o tempo todo,mas nessa sala, por exemplo, apressão não muda muito de uminstante para outro, porque nósestamos com uma populaçãomacroscópica de moléculas no ar.Entretanto, quando olhamos par-tícula a partícula, e a área de cadapartícula em que ela recebe coli-sões dos átomos do ar é pequena,aí as flutuações começam a sermuito grandes. Ou seja, os siste-mas se tornam bastante ciclo-tímicos, eles está mudando muito,o tempo todo. Ainda há outrasdiferenças importantes. A termodi-nâmica que se aplica não é a mes-ma, é a dos sistemas pequenos;essa é a escala em que o demôniode Maxwell opera - portanto asnoções de calor e trabalho são umpouco diferentes; cooperatividadeé um fenômeno extremamenteimportante nessa escala. Numadescrição quântica do sistema, nóspassamos de níveis energéticosdiscretos, representados por orbi-tais, para as bandas e, principal-mente, temos área superficialextremamente elevada, o que pro-voca volume livre muito grande,portanto grande plasticidade daspartículas.

Quero agora evocar uma his-tória de uns 40 ou 50 anos, de cons-trução de unidades funcionaisusando recursos nanotecnológicos.

Ela começa com as resinas de trocaiônica, depois a cromatografia detroca iônica, cromatografia deafinidade, passa para a detecção deantígenos por coagulação de látex,o radioimunoensaio, as varias for-mas de ELISA, que é uma técnicade diagnóstico e, no momentoatual esta história chega aosbiochips, ou seja, umas plaquinhasque servem para, por exemplo,saber quem é o pai da criança, testede paternidade e outras coisasdesse tipo. Essa história, que émuito bonita e com uma quanti-dade enorme de resultados impor-tantes, e produtos valiosíssimos,certamente ainda não terminou emostra como são ilimitadas aspossibilidades de junção de unida-des químicas estruturais, paraconstruir materiais funcionais.

Por exemplo, posso pensar emuma roupa na qual estejam embu-tidos elementos estruturais quepermitam, por exemplo, que o venci-mento do meu desodorante seja pro-longado, auxiliando na supressão debactérias, ácaros, retenção de váriostipos de detritos, etc.

Hoje já existe, para uso médico,filmes que podem ser aplicadossobre um ferimento e que já con-têm material terapêutico e diagnós-tico. Nós podemos então entenderque as fibras têxteis estão adqui-rindo e vão adquirir cada vez maispropriedades funcionais de umaporção de tipos, relacionadas àhigiene e ao conforto.

Para conhecermos a matéria naescala nanométrica, dependemosmuito de uma porção de ferra-mentas, mas principalmente, demicroscópios. Hoje, temos micros-cópios que produzem imagensreveladoras não apenas de forma,mas também das variações locaisde carga elétrica, de viscosidade,

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de composição química, móduloelástico, calor específico e maisum grande número de proprieda-des de um sólido, ponto a ponto,em escala nanométrica. No meulaboratório, temos mostrado quepolímeros que usualmente trata-mos como se fossem espécies neu-tras apresentam sempre grandesvariações locais de potencial elé-trico, que até aqui todos nós temossistematicamente ignorado e quecertamente tem uma importânciana estrutura e propriedades domaterial. Por exemplo, esses gra-dientes elétricos fazem com que aspartículas colocadas sobre umsubstrato se alinhem. Peço quenotem, isso aqui é um substrato demica, notem que o positivo está deum lado, o negativo no meio,depois positivo, depois negativo.Isso tem um ordenamento e nãopor acaso os dipolos estão alinha-dos com um dos eixos cristalo-gráficos da mica, ou seja, existeuma associação entre essas cargasque certamente pode melhorar ouatrapalhar a adesão entre o polí-mero e o substrato.

Agora, o que adianta a genteaprender essas coisas? Vou mos-trar um exemplo de aplicação. Euposso ter um poliestireno polime-rizado em emulsão, que é umpolímero hidrofóbico, e colorir esse

poliestireno com um corante hidro-fílico, com o qual o poliestirenonormalmente não se mistura. Se eutentar misturar simplesmente polies-tireno, um solvente e azul demetileno, eu vou ter uma péssimamistura. Mas se eu fizer isso de talmaneira que o corante colocadoem presença das partículas tenhatempo de chegar até onde estão ascargas negativas que foram reve-ladas pela microscopia de poten-cial elétrico, eu consigo corar opoliestireno com um corantebásico, o que não é exatamenteuma operação comum. Ou seja,aprendendo que há cargas, euposso trabalhar com elas. Entãoisso nos dá uma nova maneira defazer modificação de polímeros,desde que haja no polímero algu-

ma carga. Tendo feito no labora-tório mapas de uma porção depolímeros, termoplásticos, polie-tileno, polipropileno, poliéster, etc,até hoje nós não encontramos umsó que não mostrasse elevados gra-dientes de potencial elétrico e ele-vadas concentrações locais decarga. Em alguns casos nós sabe-mos quais são as cargas, em outroscasos nós não sabemos. Em algunscasos se espera encontrar cargas, emoutros casos não se espera, mas ofato é que elas estão lá. E elas sendoacessíveis, devem permitir fazer umacoisa que não tem sido feita, a nãoser em situações muito raras, que émodificação iônica de polímeros.Este pode ser um novo caminho parase obter borrachas termoplásticas,aditivos especiais, etc.

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Matéria elaborada por: Fátima S. Cordebello, secretária executiva da ABPol.

Vou concluir com uma afirma-ção, que espero ter demonstrado aolongo desta palestra: os novos con-ceitos e as novas ferramentas queestão surgindo vão sendo usadosna criação de um grande númerode produtos novos, inclusive dealguns que se considerava impos-síveis. Ao mesmo tempo, este novoconhecimento está revitalizandoalguns materiais bem conhecidos,mas que também passam a mos-trar facetas completamente novas.

Ao final da apresentação, oprof. Fernando Galembeck respon-deu a algumas questões dos presen-tes, resumidas a seguir:

- Como anda o Brasil empesquisa nessa área de nanotecno-logia, principalmente em compa-ração com Estados Unidos eEuropa ? – R.: Como em outrasáreas, podemos resumir assim: napesquisa básica existe uma porçãode bons resultados, de grupos tra-balhando e produzindo bastantebem. Infelizmente, as ocasiões queexistem para conversa dessespesquisadores com pessoas comoas desta platéia, são muito peque-nas. E eu acho que, principalmentepor falta desse contato, é que a aca-bamos criando situações infeliz-mente muito comuns e que euresumo assim: nossa pesquisabásica é muito boa, e está contri-buindo muito ativamente paraquem não está nesse país, nem estápagando imposto por aqui.

- Como adepto da nanotecno-logia, tenho trabalhado com QFD,onde se tem de trabalhar bastanteesse requisito de performance e daípartir para uma configuraçãomolecular. Acredito que no campode polímeros nós temos isso daí

como GPC, você faz a distribuiçãodo tamanho de cadeia, já uma coisano mícron, alguma coisa traba-lhada com cinética de polimerizaçãoem que a temperatura em que o polí-mero se precipita vai influenciandoaquela formação, em nanoescalacom microscopia de varreduraeletrônica, uma ampliação de trêsmil vezes, e que mostra diferen-ças na estrutura do pó da partículapolimérica e que dá diferenças naperformance de compactação, deexpansão, depois que se tira a pres-são. São coisas impressionantes quese descobre quando mexe com essasescalas. Sou adepto ferrenho daquestão das impurezas, a influên-cia das impurezas na performancedos produtos. Tenho observado coi-sas a nível de partes por milhão oubilhão, que têm uma influênciamuito grande. Acho que essesprocessos, respeitando essas caracte-rísticas, microns, são muito impor-tantes para chegar a soluçõesnunca antes atingidas. – R.: Essapergunta é extremamente opor-tuna, ela levanta alguns temase voucomentar apenas um. Mudandocondições de precipitação, vãomudar características do produto.Há uns doze anos eu estava fazendoum seminário em Leverkusen,sobre polímeros em emulsão,látex. Havia uma pessoa, umsenhor, o mais velho dos que esta-vam lá, que me disse o seguinte.“Uma coisa que nós sabemos mui-to bem é precipitar um látex dediferentes maneiras, com diferen-tes coagulantes. Obtemos produ-tos muito reprodutíveis, mas aspropriedades do produto variam.Nós não sabemos por que”. Ouseja, há tecnologias confiáveis,

mas nem sempre sabemos por queelas funcionam. Esta perguntalevanta a questão seguinte: Muitasvezes nós focalizamos muito amacromolécula, focalizamos muitoa cadeia. Às vezes nós prestamosatenção para o grau de entrelaça-mento da cadeia. Nesta reunião, jáfoi mostrado que esticar as cadeiasde polietileno bem esticadinhasmultiplica o preço por um fator de70. Então nós temos de prestar muitaatenção a essas coisas. Tambem háo problema das regiões de interfaceentre domínios. E aí vale a pena agente aprender com os colegasmetalurgistas. Metalurgista nãopresta atenção no metal, porquemetal todo mundo sabe o que é. Elesprestam atenção nas regiões entredomínios, entre os grãos. Em polí-meros, nós estamos mal começandoa prestar atenção nas regiões entregrãos. E provavelmente nós vamoster muito a ganhar trabalhando nessaregião. Precisamos conhecer essasregiões. E não só pesquisar, mastransformar o novo conhecimentoem PIB. O nosso maior problema,hoje, é conseguir transformar oconhecimento novo em PIB.

- Alguém detém essa royaltydessa tecnologia voltada parapolímero ?– O que mostrei docorante, o titular da patente é aUnicamp. Isso foi descoberto nolaboratório e a universidade depo-sitou a patente. Aliás, esse é umponto fundamental. Por algumarazão, nós brasileiros não gosta-mos muito de depositar patente. NaUnicamp, desde há alguns anos,nós temos cultivado esse hábito.Uma parte da sustentação de meulaboratório, hoje, vem de direitossobre patentes, e ajuda muito.