Talco e polipropileno – Como disse a diretora da Pepasa, não basta adicionar talco ou carbonato de cálcio à formulação para melhorar o seu desempenho. O gerente da Polibrasil engrossa o coro: “em função da composição e da morfologia, cada carga tem indicação definida para determinados polímeros; o carbonato de cálcio é muito usado no PVC, mas não confere o mesmo reforço ao polipropileno, que emprega basicamente talco.”

Além disso, como o próprio nome diz, o composto incorpora vários componentes: resinas, aditivos, pigmentos, todos interagindo. Portanto, a escolha da carga deve considerar esse fator. Um composto de polipropileno soma, em média, dez componentes, cada um afetando o sistema como um todo, exemplifica Souza.

Segundo ele, a carga é definida em função da aplicação: se o produto requer maior resistência ao impacto, à temperatura, ou ao risco. Tais características definem o tipo ideal. O talco entra na formulação para modificar rigidez, resistência ao impacto e, dependendo da morfologia da carga, elevar também a resistência mecânica quando o produto é solicitado a temperaturas altas (ao redor de 80 ºC a 100 ºC).

Graças à incorporação de cargas, o polipropileno aproxima algumas de suas propriedades às dos plásticos de engenharia, como assegurar ao mesmo tempo boa rigidez e resistência ao impacto, comenta Souza. A adição de talco ao polipropileno aumenta o módulo de flexão (rigidez) e, em alguns casos, também eleva a resistência ao impacto. “Em geral, consegue-se um bom balanço.”

De acordo com Genivaldo Silva, a mesma família de cargas engloba diversas variedades capazes de conferir propriedades diferentes aos produtos. Essas diferenças se relacionam com granulometria, tamanho médio de partícula e distribuição granulométrica. No caso do talco para uso em plástico, o mercado nacional já conta com boa tecnologia, com fornecimento de produto com tamanho médio de partícula de 1,5 micron, testemunha. “Foi um grande avanço, há três anos era preciso importar essa granulometria.”

Mistura complexa – As cargas carregaram o conceito pejorativo de enchimento por muito tempo. O estigma começou com o PVC, conta Silva. Segundo ele, o carbonato de cálcio era adicionado para conferir rigidez e reduzir o custo do composto. E a técnica não exigia grandes investimentos em processo, pois tanto carga como resina se encontram em estado de agregação em pó. Mas o tempo mostrou que além de reduzir custos, as cargas acrescentavam propriedades aos compostos.

A mistura é fácil no caso do PVC, mas incorporar pó a grãos exige investimento em tecnologia. Garantir boa dispersão da carga, remoção adequada de voláteis e constância do processo são requisitos básicos na produção do composto. A incorporação da carga à resina requer o uso de dosadores gravimétricos, responsáveis por operar individualmente esses insumos, possibilitando a entrada de cada um deles na extrusora no momento e volume adequados. “Comprar dosadores significa investir em tecnologia”, pondera Silva.

Ele ensina que o ideal é adicionar a carga mineral quando o polímero já está fundido. Isso significa que o produtor do composto precisa acoplar dosadores gravimétricos para incorporar as cargas em pontos estratégicos da extrusora. “É a melhor condição de processamento para obter a melhor dispersão da carga no produto final, e isso só se consegue com alimentação à frente do ponto de recepção da resina”, afirma. Também não basta ser uma extrusora. Para conferir melhor homogeneização, dispersão e qualidade ao composto, é preciso investir em extrusoras dupla-roscas.

E à medida que avança a tecnologia de produção das cargas, com partículas mais finas, aumentam as dificuldades de processabilidade na produção dos compostos, como a exigência de novos perfis de roscas, de sistema de manuseio das cargas (pó em suspensão), entre outras, pondera Silva.

Cuca Jorge	Outro aspecto importante lembrado por Glauco Ricardo de Moraes da LNP Mixcim, empresa produtora de compostos especiais pertencente à GE Plastics, em consonância com a opinião da diretora superintendente da Pepasa, Zoé Moncorvo, diz respeito ao tratamento superficial das cargas, feito com silanos, titanatos e zirconatos – compatibilizantes que promovem ligações químicas entre a superfície do mineral e as cadeias poliméricas. O tratamento permite à resina incorporar a carga mineral com melhor dispersão. “O talco não tratado pode gerar agregados ou aglomerados, dificultando a dispersão na matriz polimérica”, diz Moraes.
Moraes prefere carga tratada na superfície

A LNP emprega vários tipos de cargas tratadas nos seus compostos. A wolastonita, de aspecto similar a uma fibra, é usada com o propósito de substituir parte da fibra de vidro, a fim de conferir melhor aspecto superficial ao produto. “Até uma certa concentração, mantém as mesmas propriedades mecânicas”, assevera Moraes. De acordo com ele, o teor máximo de wolastonita é da ordem de 70%, com 30% de fibra de vidro. Além de melhorar o aspecto superficial, a carga também proporciona processabilidade superior à fibra de vidro.

Quando pretende proporcionar aos compostos maior resistência à flexão, Moraes emprega a mica. As propriedades conferidas pela mica, no entanto, dependem de sua orientação na matriz polimérica. “É uma carga muito suscetível à orientação”, comenta.

Também o carbonato de cálcio entra na composição das formulações da LNP. Além de um extensor de dióxido de titânio (substitui parte deste pigmento), essa carga também encontra aplicação como antifibrilante em masterbatch para ráfia de polipropileno. Em breve, a LNP deve tirar do forno uma nova receita com pó de madeira como carga. Adicionado ao polipropileno e ao poliestireno, o pó confere à peça aspecto visual de madeira e ainda isolamentos térmico e acústico.

Próxima >>>