Claudio Marcondes Engenheiro de Materiais pela UFSCAR. Pósgraduado em administração Financeira, Administração de Marketing e Gestão Estratégica da Inovação Tecnológica. Atua há 25 anos no mercado de plástico. Nos últimos anos tem desenvolvido o mercado de nanotecnologia, representante de empresas como Nanox, Lumitech e Contech. Atualmente é consultor na área de polímeros e nanotecnologia. Materiais para Barreiras Função de películas de barreira • A finalidade do desempenho da barreira de gás é para evitar que o conteúdo dentro da embalagem muda e degrade alterando a qualidade devido à água e oxigênio que entram ou saem. • Filmes ou películas com tal desempenho de barreira a gás são chamados filmes de barreira. Definição Permeabilidade: O processo no qual o gás , liquido ou sólido passa através de um material não poroso. Esse movimento é definido nas seguintes ações: Absorção – baseado na polaridade , na concentração e na barreira Difusão – baseado no tamanho das moléculas e da barreira Definição Material de barreira: Um material o qual , quando usado sozinho ou em combinação com um material de não barreira, protege o produto visando aumentar a vida útil em virtude de barreiras para gases ou vapores orgânicos. Permeabilidade Dependente da variação da difusão do gás através do polímero Baseado no tamanho da molécula permeante e da configuração do polímero amorfo. Dependente da solubilidade do gás ou vapor no polímero Baseado no relacionamento químico entre o permeante e o polímero. Tipos Gerais de Barreira Barreira passiva: Bloqueia a passagem dos gases EVOH, Nylon Barreira Ativa: Reage com o permeante na migração através do substrato Barreira: Considerações do material Poliolefinas (PEAD, PP) possuem excelente barreira para transmissão de vapor d’água. Em combinação com o EVOH em estruturas multicamadas , embalagens poliolefinicas também possuem excelente barreira ao oxigênio. Em processo de moldagem por sopro os materiais de barreira são co extrusados. Barreira: Considerações do material PET é geralmente uma boa barreira para oxigênio comparada com poliolefinas. A espessura da parede da embalagem é um parâmetro importante . Alta orientação e nível de cristalinidade podem trazer impactos positivos às barreiras. Barreira: parâmetros que afetam a performance Cristalinidade : regiões de alta cristalinidade são rigoroso preventores de permeabilidade de gases Orientação : melhor orientação aumenta a barreira Volume livre : é o espaço entre as camadas de polímeros onde nada existe. Barreira: parâmetros que afetam a performance Sensibilidade a umidade : materiais como PE e PET são hidrofóbicos não são afetados quando em contato com a água. EVOH atrai água , afetando sua performance como barreira. Sensibilidade a temperatura : Permeabilidade aumenta com o aumento da temperatura Barreira Passiva - EVOH Excelente resistência ao O2 e CO2 Propriedades de barreira reduzidas com exposição a umidade e aumento de temperaturas Nylon Um polímero contendo um grupo de amida Nylon 6 Alta temperatura de fusão Excelente barreira ao oxigênio e orgânicos Pontos importantes para lembrar CO2 permeia quatro vezes mais rápido que o O2 Água permeia muito mais rápido que gases Boa barreira de gás é uma boa barreira de odores e sabores Boas barreiras à água podem ser fracas como barreiras de gases Barreiras Comparativas Dados Técnicos Barreiras Comparativas por aplicação Barreira contra o que? Flexível Rígida Camada Absorvedora de Oxigênio Dentro do Frasco Fora do Frasco Barreira contra o que? Estruturas e funções das Resinas Base PE Selabilidade Base EVOH Barreira PET e PP Rigidez Nylon PP Brilho, resistência Mecânica e Resistencia a furo Resistencia a selabilidade em alta temperatura Fácil Abertura PET G Polibuteno Chamado de easy peel Brilho, Res. Mecânica e Formabilidade PELBD Res. Ao furo em bx temp. PEAD, PP e Olefinas Cíclicas Propriedades de barreira Exemplos de Projetos Rigidez Multi Camadas Barreia Resistência Selabilidade Fácil Abertura POLIPROPILENO Definições Polipropileno: Polímero, descoberto em 1954, usado como Plástico Sintético obtido pela Polimerização por Adição catalítica do propeno, apresentando características de Termoplástico Linear Semi-cristalino, podendo ser Homopolímero ou Copolímero, Reciclável e Não biodegradável. Plásticos Materiais Especiais PSF LCP PI Performance PES Plásticos Engenharia PPS PU POM PBT PC EVOH PMMA PMP COC PA´s PET PP ABS PVC PS Commoditie s PLA PEAD SAN PEBD CA CAB PEBDL EVA PHB Classificação dos Polímeros -Quanto ao Comportamento Térmico (Física): - Termoplásticos - Termofixos (Termorrígidos) - Elastômeros Classificação dos Polímeros -Quanto ao Estrutura molecular: - Linear - Ramificada - Reticulada Classificação dos Polímeros - Quanto ao Estrutura Cristalina: -Semi-cristalinos - Amorfos Classificação dos Polímeros - Quanto ao Composição Monomérica: - Homopolímero - Copolímeros - Aleatório - De Bloco - Graftizado - Terpolímeros - Quadripolímero Polimerização do PP H2C C CH3 H CH3 .... H H2C C H2C CH3 H C Catalisador Gás Hidrogênio Gás propeno Polipropileno .... Tipos de Polipropileno Copolímeros Random (aleatório) Produzidos com um ou mais comonômeros, dispostos aleatoriamente na cadeia principal base propeno. –C–C e /ou Buteno – etileno –C–C C – C Apresentam elevada transparência, especialmente os clarificados, e também de moderada a alta resistência ao impacto. Tipos de Polipropileno Copolímeros Heterofásicos Presença de uma fase elastomérica de etileno-propileno (EPR) na matriz de homopolímero. As diferentes fases são polimerizadas em reatores distintos alinhados em série. Confere resistência ao impacto (mesmo a baixa temperatura) e opacidade similar ao PEAD. Borracha Etileno-Propileno (EPR) Principais características Densidade Baixa Rigidez ampla faixa (800 a 2400 MPa) Balanço entre Rigidez e Tenacidade Boa Resistência Térmica (121°C) Elevada Resistência Química (stress cracking) Alto Brilho Transparência por Contato Fácil Processabilidade Atóxico Densidade de vários Polímeros 1,5 PVC Densidade -g/cm³ 1,4 PBT 1,3 1,2 PA6 1,1 1 0,9 0,8 PS weight saving room for PE PP modification ABS Baixa absorção de água Absorção de água ASTM D570 (24hs) PA 6 PA 66 PBT 1,3/1,9 % 1,0/1,6 % 0,22 % PP 0,01/0,03 % ABS PC 0,20/0,45 % 0,36 % PP 20°C - 60°C PA 6 70°C - 90°C PBT 60°C - 90°C 200°C - 280°C 240°C - 290°C 230°C - 280°C Índice de Fluidez (g/10min) Peso Carga = 2,16 kg PM Viscosidade Viscosidade Fluidez Índice de PM Fluidez Índice de Pistão Resistência Polímero Temp. = 230°C Cilindro Matriz Plastômetro de Extrusão Processo de Transformação x IF Extrusão: <2,0 g/10min Termoformagem: 2 a 3 g/10min Sopro: <2g/10min BOPP Core: 2 a 4 g/10min Filme Não-orientado: 7 a 10 g/10min Ráfia: 1,5 a 5 g/10min Injeção: 0,8 a 100 g/10min Nãotecidos Spunbonded : 25 a 40 g/10min Nãotecidos Melt blow: > 300 g/10min Fibras 12 a 25 g/10min Portifólio de PP para Embalagens Modulo Flexão (MPa) Homopolímero 2500 Copol. Heterofásico 2000 1500 Potes e Tampas Flip-top Extrusão (Sopro / Chapas / Termoformagem) BOPP Copol. Random CAST e BLOW TWIM 1000 50 0 Caixara e baldes industriais 0,8 1,5 2,0 3,5 6 8 12 16 25 Índice de Fluidez (g/10min) 45 60 80 100 Tipos de Polipropileno Principais características dos diferentes tipos de polipropileno Polibrasil Resistência ao impacto TIPO Índice de Fluidez ( g/10min ) Rigidez Transparência Homopolímero 0,8 a 70,0 Copolímero randômico 1,5 a 75,0 Copolímero Heterofásico 0,8 a 60,0 Muito bom Bom Temperatura ambiente Baixa temperatura - * - * Regular Fraco *Para os tipos clarificados Filmes A cadeia produtiva Polipropileno Uso final Processamento Embalagens Filme Impressão, corte etc Filme modificado Requisitos desejados Aspecto físico • Tenacidade e Rigidez • Propriedade de barreira • Selabilidade • Processabilidade Aspecto econômico • Rendimento • Baixa densidade Aspecto visual • Transparência e Brilho • Facilidade de impressão • Pode ser metalizado Aspecto químico • Quimicamente compatível com aditivos • Meio ambiente Requisitos desejados Aspecto físico • Tenacidade e Rigidez • Propriedade de barreira • Selabilidade • Processabilidade Para bom desempenho em máquinas de empacotamento de alta velocidade Versatilidade • Coextrusão • Coating • Laminação • Vapor de água • Dióxido de carbono • Oxigênio • Luz UV Velocidade/empacotamento • Copolímeros • Terpolímeros • Polibutenos Requisitos desejados Promove o produto, melhorando o aspecto visual Aspecto visual • Transparência e Brilho • Facilidade de impressão • Pode ser metalizado Maiores possibilidades de design gráfico Filme metalizado melhora o aspecto visual Requisitos desejados Aditivos que aumentam o desempenho do filme podem ser facilmente adicionados durante a produção do filme Produto amigável ao meio ambiente por ser reciclável e não emitir gases tóxicos durante o processamento, queima ou decomposição Aspecto químico • Quimicamente compatível com aditivos • Meio ambiente Requisitos desejados Redução no total de material usado devido à baixa densidade e espessura dos filmes Aspecto econômico • Rendimento • Baixa densidade A baixa densidade do PP promove maior rendimento em relação ao celofane e outros materiais A necessidade de propriedades de barreira • Radiação UV Catalisa Oxidação • Permeabilidade ao oxigênio Oxidação • Permeabilidade ao CO2 Acidificação • Permeabilidade à água Amolecimento • Permeabilidade a odor/sabor Alteração Organoléptica Exemplos - Barreira a vapor d’água Espessura (mm) g/m2.dia g 20 mm/m2.dia P(VDC - NA) camada de barreira 20 0,4 0,4 PVDC resina coex 25 1,6 2 PP biorientado 25 4,5 - 5,5 5,6 - 6,9 HDPE (0,94 - 0,96) 25 5,5 6,9 ALTA Polibrasil HOMO 50 5,7 7,1 MÉDIA Polibrasil RACO 50 6,3 1,9 BAIXA Polibrasil HECO 50 6,6 8,3 LDPE (0,91-0,93) 25 18 22,5 Adflex 50 18 22,5 PET biorientado 25 20 25 EVOH (44%mol de etileno) 20 28 26 PVC rígido 25 33 41,3 PVC 10% plast. 25 40 50 EVOH (27%mol etileno) 20 112 112 Resina barreira nitrilica 30 80 120 PS cristal 25 100 125 Nylon-6 biorientado 20 195 195 Policarbonato 20 210 210 PVC 40% plast. 25 280 350 Exemplos Barreira ao oxigênio Espessura (mm) g/m2.dia g 20 mm/m2.dia EVOH (27%mol etileno) 20 0,5 0,5 P(VDC - NA) camada de barreira 20 0,8 0,8 EVOH (44%mol de etileno) 20 1,4 1,4 PVDC resina coex 25 2 2,5 Resina barreira nitrilica 20 12,8 12,3 MÉDIA Nylon-6 biorientado 20 50 50 BAIXA PET biorientado 23 60 75 PVC rígido 25 120 150 PVC 10% plast. 25 280 350 PP biorientado 25 1500 1875 HDPE (0,94 - 0,96) 20 3700 3700 Moplen HOMO 50 1530 3825 PP (literatura) 25 3200 4000 Polibrasil RACO 50 1860 4650 Polibrasil HECO 50 1950 1875 Policarbonato 20 5900 5900 Adflex 25 5000 6250 PVC 40% plast. 25 5900 7400 PS cristal 25 6000 7500 LDPE (0,91-0,93) 25 7000 8750 ALTA Efeito de orientação Orientação melhora a performance da barreira Oxigênio Dióxido de Carbono Vapor d'água [cc/m2 24h atm mm] [cc/m2 24h atm mm] [cc/m2 24h atm mm] não orientado orientado não orientado orientado não orientado orientado Polímero PVC 6-7 3 - 5,5 10 - 11 7,5 - 9 0,8 0,5 PET 4 - 4,5 1,8 - 3,5 10 - 11 6-8 3 1,5 - 2 PP 80 - 90 35 - 45 300 - 320 170 - 180 0,1 0,05 PS 180 - 190 150 - 160 1000 - 1200 700 - 800 3 - 3,5 2 HDPE 100 - 110 50 - 60 350 - 370 120 - 140 0,2 0,15 Exemplos de estruturas de barreira Espessura (mm) Barreira a oxigênio [cm3/m2 24h atm mm] Barreira ao vapor [g/m2 24h atm mm] PS - PP 300 / 300 140 1,1 PS - PVC 550 / 150 30 1,9 PP - PA - PP 294 4,1 - EVA - PA - PET 95 5 - PE - PA - PET 98 3,5 - PE - EVOH - PS 771 0,3 - PET - EVOH - PP 98 0,6 - PP - EVOH - PP PKG 0,02 - LLDPE - EVOH - LLDPE 100 0,02 - PET - EVOH - PE 435 0,05 - LLDPE - PVDC - LLDPE 120 0,15 - PP - PVDC - PP 300 / 75 / 625 0,3 0,15 PS - PVDC - PS 600 / 50 / 350 1 0,5 97 7,8 - PS - EVAL - PP 30 / 40 / 150 0,5 - 10 0,25 PS - EVAL - PE 225 / 25 / 150 1 - 10 1,5 PS - EVAL - PS 600 / 25 / 375 1 - 10 2,9 PET - PST - PET 500 22 - Estrutura/polímero PP/PE - EVA - PP Estrutura dos filmes especiais • • Estrutura típica da barreira multi-camada Normalmente são usadas de 5 a 7 camadas Camada funcional Camada estrutural Camada de alta barreira Camada estrutural Camada funcional Camada de adesão Camada funcional de filmes As características e atributos de uma camada Funcional são: Selagem (SIT e resistência a selagem) Tratamento superficial para conversão (level in dynes/cm) Deslizamento (COF) Dissipação de cargas eletrostáticas (tempo de decaimento de cargas) Propriedades anti bloqueio (força de fixação) Brilho ou fosco / brancura Aumento de rigidez (modificador) Adesão do alumínio metalizado Camada estrutural de filmes As características e atributo de uma camada Estrutural são: • Resistência Mecânica (resistência a tração, alongamento no escoamento) • Propriedade de barreira à água, óleos, gases, etc • Transparência e Opacidade (opacidade, claridade ou transmitância) • Estabilidade térmica (encolhimento residual) • Rigidez (espessura, módulo) • Baixa interferência na adesão da metalização POLIETILENOS Polietilenos PEAD PEMD - PEBD Família de Polietilenos A Sociedade Americana de Testes e Materiais (ASTM) definiu vários tipos de polietilenos. A terminologia padrão Relativo à Plásticos" (ASTM D 883-00) fornece as seguintes classificações baseadas em densidade: TIPO Polietileno de alta densidade(HDPE): DENSIDADE (g/cm3) > 0.941 Polietileno Linear de Media densidade (LMDPE Polietileno de Media densidade (MDPE): 0.926-0.940 Polietileno Linear de Baixa densidade (LLDPE): 0.919-0.925 Polietileno de Baixa densidade (LDPE) 0.910-0.925 As propriedades das matérias primas são função do indice de fluidez Aumento do Peso Molecular Aumento do MFI Resistencia Dureza Escoamento Resistencia ao calor Permeabilidade Resistancia Quimica ESCR Resistenciaa fluencia Resistencia ao impacto Fluidez Densidade vs Índice de Fluidez vs Aplicação Polietileno Existem 3 propriedades do polietileno as quais devemos nos familiarizar : •Densidade •Melt index •Distribuição de peso molecular Polietileno Densidade: refere-se a quantidade de material que pode ser acondicionada em um determinado volume. É expressa em g / cm3. O polietileno esta dividido em 3 tipos de acordo com a densidade •Baixa densidade – cadeia ramificada •Média densidade •Alta densidade – cadeia linear Polietileno Melt Index: • refere-se ao fluxo de material plástico em um determinado orifício. È expresso em gramas / unidade de tempo. Distribuição de peso molecular: • Durante o processo de polimerização, o comprimento das cadeias é determinado aleatoriamente , ou seja , podem haver a formação de macromoléculas de vários tamanhos. • Distribuição Estreita : as macromoléculas possuem , na maioria , o mesmo tamanhos • Distribuição Larga : as macromoléculas possuem tamanhos diferentes Relação Resistência mecânica e Custo das resinas para filme produzidos com tipos diferentes Resistencia Mecânica Custo geralmente aumenta da esquerda para a direita Polietileno PEAD – polietileno de alta densidade é: • Homopolímero linear , • Alta cristalinidade Polietileno de alta densidade • Densidade ~ 0.941 – 0.965 g/cc • Transição Térmica • Tg = (-120 C) • Tm = 135 C • Propriedades Físicas • Boa dureza e alta resistência ao impacto mesmo em baixas temperaturas. Polietileno de baixa densidade • LDPE (PE-LD) apresenta-se com densidades entre os 0,910 e 0,949 g/cm3. • Baixa temperatura de fusão • Pode suportar de forma contínua temperaturas até 80°C, até ao máximo de 95°C por curtos períodos de tempo. Resistência química • Excelente resistência (não solúvel) a ácidos, álcoois, bases e ésteres. • Boa resistência aos aldeídos, cetonas e óleos vegetais. • Resistência medíocre, e uso recomendado de apenas curta duração, aos compostoS alifático hidrocarbonetos aromáticos, óleos minerais e comburentes. • Fraca resistência, e uso não recomendado, com halogenetos de alquilo. Aditivos Aditivos • A maioria dos plásticos e borrachas comercializados são na realidade um mistura de um ou mais aditivos, ou seja , um compósito. Essas misturas visam melhorar as propriedades dos polímeros. • Os principais fatores que afetam a escolha de uma formulação são o custo de produção , o processamento da mistura e as propriedades do produto. Aditivos Os principais aditivos utilizados para polímeros são; • Cargas • Plastificantes • Modificadores de impacto • Anti-oxidante • Retardante de chama • Lubrificantes • Estabilizadores • Corantes Aditivação Aditivos são utilizados para evitar a degradação, otimizar o processamento e conferir propriedades/ novas funcionalidades ao produto. Tipos de aditivos • Antioxidantes • Agente deslizante • Antibloqueante • Auxiliar de fluxo • Antiestático • Branqueador ótico • Agente nucleante Aplicações do PEAD • • • • • • • • • • Moldagem por Injeção Moldagem por Extrusão - Sopro Moldagem por Extrusão – Monofilamento e Ráfia Moldagem por Extrusão – Chapas e Geomembranas Moldagem por Extrusão – Filmes Moldagem por Extrusão – Tubos e Perfis Moldagem por Extrusão – Cabos de Energia e Telefonia Rotomoldagem Termoformagem Outros: Leito Fluidizado, Intrusão, Revestimento de Tecidos, “Extrusion Coating” em Metal, PP e Poliéster, Revestimento de Tubos Metálicos, etc... MOLDAGEM POR EXTRUSÃO - FILMES Sacolas de Supermercado, Bobinas Picotadas, Filme Técnico, Sacos Especiais para Autopeças, Saco de Lixo, etc... Escolha do produto pelo cliente • • Filmes para laminação Aplicações Deep Freeze – – – – - Bolsas de rolo domésticos - FFS pacotes de vegetais - Forros de caixa / lençóis para peixe e carne - Bolsas do cubo de gelo • • • Stand up pouch Filmes Encolhíveis industriais Pacotes de fraldas • Sacos de pão • • • Sacos de água / bolsas FFS pacotes de turfa e solo Sacos de varejo de moda e boutiques Reciclagem Sim todos são recicláveis PET PET - Historia • Desenvolvido a partir da década de 40 para uso em fibras têxteis • Primeiras embalagens surgiram em meados da decada de 70, nos EUA e Europa • No Brasil, o caminho foi similar, mas 20 anos depois O que é a Resina PET • Polímero: Moléculas formadas por grande número de partes (meros) • Termoplástico: Funde com o calor e depois volta a se solidificar, sem alterar quimicamente a estrutura molecular inicial • Cristalizável: Sob condições apropriadas, organiza-se e forma microestruturas cristalinas ordenadas • Filme de Polyester é ideal para uma ampla gama de utilizações, tais como: – embalagens, – Impressão, – eletrônica, – sobreposição de proteção, – barreira de proteção, – vestuário e outras aplicações industriais. Propriedades de filme de poliéster • • • • • • • Isolador elétrico Transparente Alta resistência à tração Estabilidade química Reflectivo Barreira de gás Odor barreira Aplicação de película de poliéster • Película de poliéster geralmente utilizam para embalar • Filme de poliéster pode ser usado em hot stamping, • Filmes resistentes para fotografia , • Recobrimento de fios metálicos • Laminação • Sleeves • Blisters Linha de PET Biorientado . Propriedades do PET bi orientado • Aparência nobre (brilho e transparência) • Leveza • Boas qualidades mecânicas e resistência a choques • Boa resistência química • Barreira a gases • FDA (embalagens de alimentos) • Semi-cristalino • Higroscópico (absorve água) • Boa estabilidade dimensional a temperatura normal ( 20 a 30 ºC) Secagem da Resina PET • Existe três tipos de degradação do PET – Hidrolítica: Esta ocorre quando o PET a alta temperatura se encontra em contato direto com a água, causando queda de viscosidade intrínseca. – Oxidativa: Se da por sua vez, quando o PET se encontra no processo de secagem por tempo demasiado, provocando mudança da cor para um tom mais amarelo. – Térmica: Se da por excesso de temperatura, na secagem ou no processo de injeção. Isto provoca sobretudo um incremento no nivel de acetaldeído. EVOH – Etileno de álcool vinílico EVOH – Etileno de álcool vinílico • Álcool de etileno de vinilo (EVOH) é um copolímero de etileno e formal de álcool vinílico. • Copolímero de EVOH é definida pelo conteúdo % de etileno : – – mais baixos graus de conteúdo de etileno têm propriedades superiores de barreira; graus mais elevados de conteúdo de etileno têm temperaturas mais baixas para extrusão. • A resina plástica é comumente utilizada como uma barreira de oxigénio em embalagens de alimentos. • É melhor do que outros plásticos em manter o ar para fora e sabores, é altamente transparente, resistente às intempéries, óleo e resistente a solventes, flexível e moldável, reciclável, e até mesmo para impressão. • O seu inconveniente é que é difícil de fazer e, portanto, mais dispendioso do que outras embalagens de alimentos. Utilizado em processos de coextrusão ou laminação. Como uma camada fina entre papelão, papel alumínio, ou outros plásticos. • É também usado como uma barreira de hidrocarboneto em tanques de combustível e tubos de plástico. Embalagens De Alimentos Devido à sua forte barreira contra oxigênio e gás, fabricantes de embalagens de alimentos usam EVOH em seu estrutura laminar a vácuo para prolongar a vida de prateleira de produtos alimentícios e proteger os seus nutrientes contra as bactérias. Vantagens Camada EVOH • Excelente barreira contra o oxigénio, azoto, dióxido de carbono e hélio: EVOH prolonga a vida de prateleira de produtos alimentares e seus nutrientes protege contra bactérias. • Produtos embalados ficar fresco todo o caminho através da cadeia de abastecimento e mesmo quando armazenadas por longos períodos de tempo. EVOH reduz a necessidade de conservantes ou mesmo evitalos totalmente. Vantagens Camada EVOH • sabor, aroma, cor e frescura de todos os produtos embalados permanecem intactos. EVOH aumenta o apelo visual dos produtos para os consumidores. • Excelente transparência e alto brilho: EVOH ajuda a atrair a atenção dos compradores, tornando o produto ainda melhores. • EVOH é reciclável e ambientalmente segura. Produtos com EVOH como barreira Onde poderia ser usado o EVOH TIPOS DE COEX. COEXTRUSÃO TUBULAR EXTRUSION COATING COEXTRUSÃO PLANA LAMINAÇÃO COEXTRUSÃO FRASCOS EXTRUSÃO PLANA Exemplo Orevac – agente de compatibilização entre as camadas Poliamidas Poliamidas As poliamidas conhecidas como nylon são polímeros caracterizados pela presença do grupamento amida (-CONH). As poliamidas possuem características gerais como: - baixo coeficiente de atrito; - alta resistência térmica e química; - resistência a quase todos os tipos de óleo; - boa resistência a quase todos os tipos de solvente, com poucas exceções como fenóis, cresóis e fórmico que dissolvem este polímero à ácido temperatura ambiente; - boa relação de tenacidade e rigidez; - facilidade de processamento e absorção de umidade Poliamidas (PA) Náilon é um polímero obtido através da condesação do ácido adípico HOOC – (CH2)4 – COOH e hexametilenodiamina H2N – (CH2)6 – NH2. É uma família de produtos. Como o grupo abaixo é uma ligação amídica, considera-se o náilon como Tipos: uma poliamida. Náilon 6 Náilon 6,6 Náilon 7 Náilon 10 Náilon 11 Náilon 12 Tipos de Poliamidas Tipos de Poliamidas Fórmula Estrutural Densidade g/cm3 Razão CH2:CONH PA 6 [- NH (CH2)5CO -] 1,12 – 1,15 5 PA 11 [- NH (CH2)10CO -] 1,03 – 1,05 10 PA 12 [- NH (CH2)11CO -] 1,01 – 1,04 11 PA 6,6 [- NH (CH2)6NH – CO (CH2)4CO -] 1,13 –1,16 5 Permeabilidade a vapor d’água e gases A permeabilidade a gases e vapores das poliamidas é baixa. A permeabilidade a vapor de água cai na sequência dos diversos tipos de poliamidas: PA 6, PA 6,6, PA 6,10, PA 6,12, PA 11 e PA 12. Já a permeabilidade a gases aumenta levemente nesta mesma ordem. Aumentando a temperatura e a umidade, a permeabilidade aumenta, sendo também afetada pelas condições de processamento cristalinidade e orientação. Aplicações Inúmeras são as aplicações dos polímeros de nailon, entretanto para o mercado de embalagens, como filmes de barreira em composição com Polietilenos, polipropileno e outros. Vide foto a seguir de produtos embalados com filme contendo o náilon em sua estrutura. Poliamidas (PA) ... em embalagens As embalagens de poliamida são caracterizadas por alta barreira a oxigênio, assim como por boas propriedades de impressão e consistência na espessura. A seleção entre os grades é determinada pelas propriedades requeridas para o filme, o método de processamento e, nos casos de coextrusão de filmes, da viscosidade dos demais polímeros envolvidos. Poliamidas (PA) Poliamidas (PA) Características e Propriedades: • • • • • • Alta resistência à tração e ao alongamento; Excelente resistência ao impacto e perfurações; Boa barreira aos gases e aromas; Boa resistência ao calor e às baixas temperaturas; Resistentes aos reagentes inorgânicos; Afetado por peróxido de hidrogênio e hipocloritos; Poliamidas (PA) Exemplos de Aplicações: • Produção de filmes mono e biorientados; • Filmes para laminação e coextrusão; • Filmes laminados (PA/PE, PA/IO, PA/EVA, etc.); • Embalagens a vácuo. • Embalagens termoformadas. PVC Policloreto de Vinila (PVC) Policloreto de Vinila - PVC Características e Propriedades • As propriedades físicas e mecânicas dependem da formulação; • Filmes sem plastificantes tornam-se quebradiços; • Os plastificantes diminuem a barreira do PVC; • Os filmes são bem transparentes e brilhantes; • Boa resistência aos óleos e gorduras; • Boa resistência aos hidrocarbonetos não polares; • Quando superaquecido, libera ácido clorídrico e gás tóxico; Policloreto de Vinila (PVC) Exemplos de Aplicações: • Filmes plastificados e esticáveis; • Filmes termoencolhíveis; • Filmes para uso como envoltório de bandejas; • Chapas para termoformagem em geral; • Garrafas, frascos, blisters, skin packs, etc. Realização: Afinal: Juntem se a nós! www.clubedaembalagem.com.br 55 11 2854 7770 www.twitter.com/ClubeEmbalagem www.facebook.com/pages/Clube-da-Embalagem Agradecemos a atenção! www.institutodeembalagens.com.br 55 11 3431-0727 www.twitter.com/InstEmbalagem www.facebook.com/pages/Instituto-de-Embalagens