Retardantes de Chamas para Plásticos – Aditivos, até nos halogenados

Pressão regulatória abre caminho para mudanças nos aditivos, até nos halogenados

Mercado em evolução – Retardantes de Chama para Plásticos

No campo dos plásticos, o retardante de chama com maior participação no mercado mundial é a alumina tri-hidratada (ATH), com 40,4% em 2011, segundo levantamento da Townsend Solutions (2012), seguida pelos halogenados (19,7%) e organofosforados (14,6%).

A guerra atual é travada entre as duas últimas classes de materiais, pois a alumina não deve perder posições de mercado.

“A alumina é um material de baixo custo e sempre será preferida quando puder ser usada”, afirmou Paulo Ghidetti, coordenador técnico da unidade de negócios de aditivos da Clariant para a América Latina.

A Clariant nunca relacionou halogenados em seu portfólio de retardantes de chama, possuindo aditivos da linha dos fosfatos (linha Exolit) e dos amínicos (Hals – hindered amine light stabilizers, linha Hostavin).

Plástico Moderno, Ghidetti: aditivo dá proteção a materiais em camada delgada
Ghidetti: aditivo dá proteção a materiais em camada delgada

O especialista também advertiu para a necessidade de incorporar uma quantidade muito grande de alumina para se obter um efeito retardante adequado.

“A dose pode ser tão elevada que compromete as propriedades mecânicas do polímero”, comentou.

No caso da aditivação de poliolefinas, os derivados fosforados são aplicados em doses que variam de 23% a 25% em peso, não muito distantes das indicações dos halogenados, de 18% a 19%, segundo informou.

A alumina hidratada libera água quando aquecida e, dessa forma, produz efeito retardante de chama. “A temperatura de processamento da maioria das resinas se situa acima de 120°C, limitando o uso desse aditivo”, avaliou Ghidetti.

Como explicou, atualmente existem alternativas para oferecer proteção antichama sem recorrer aos compostos halogenados. “Tecnicamente isso é possível, mas depende de uma avaliação econômica em cada caso”, afirmou.

Por exemplo, a linha de produtos da Clariant cobriria quase todas as aplicações, exceto as resinas estirênicas.

A linha Exolit possui um grande emprego na produção de eletroeletrônicos.

Os aditivos da linha que são formulados com polifosfato de amônio são indicados para proteger poliolefinas, enquanto os derivados de organofosforados geralmente beneficiam os plásticos de engenharia.

Ghidetti aponta outro mercado para os retardantes, formado por aplicações em materiais de espessura delgada, a exemplo de filmes e não-tecidos. “Os retardantes em geral precisam de uma espessura maior para funcionar bem, mesmo os fosforados, nos quais o calor provoca a liberação de ácido fosfórico que degrada o polímero e forma uma espuma carbonizada e incombustível na superfície, impedindo que o fogo continue a consumir o material”, explicou. Em espessuras delgadas, a recomendação da Clariant é o Hostavin Now, capaz de manter o desempenho nessa condição.

Ghidetti salienta que a maioria das aplicações e resinas já são bastante conhecidas pela Clariant, que possui dados suficientes para produzir uma recomendação de retardantes de chama e sua dosagem para cada caso. “Os clientes sempre testam os produtos antes de usá-los na linha de produção e, caso seja desejável mudar a formulação, podemos estudar casos isolados em nossos laboratórios daqui e da matriz”, afirmou.

Ele citou o avanço dos polímeros especiais, que são transformados a altas temperaturas, como demandantes de soluções específicas. “Esse campo sempre exige vendas técnicas, é preciso avaliar a resina, a aplicação, e a necessidade de atender a normas locais ou internacionais antes de fechar um negócio”, explicou.

Ghidetti não vê uma guerra entre os diversos tipos de retardantes, mas uma atuação complementar, considerando sinergias. “Muitas vezes combinamos nossos fosfóricos com melamina, que é um nitrogenado, aproveitando a sua capacidade de intumescimento, útil para formar camada protetora contra fogo”, afirmou. “Também combinamos nossos aditivos com alumina e outros inorgânicos, isso é muito comum, por exemplo, nos compósitos.”

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Ele salientou que o Brasil ainda há uma escassez normativa quanto ao uso de retardantes de chama. “O México e o Chile já possuem normas de proteção por pintura intumescente muito avançadas, oferecendo mais proteção aos seus cidadãos”, afirmou.

Plástico Moderno, Angela Baccarin, da área de vendas técnicas de Functional Chemicals da Lanxess - Retardantes de Chama para Plásticos
Angela: novo Disflamoll atende resinas flexíveis e elastômeros

Angela Baccarin, da área de vendas técnicas de Functional Chemicals da Lanxess, concorda com Ghidetti.

“Ainda há muito para se desenvolver neste setor, especialmente em termos de legislação e fiscalização do seu cumprimento”, apontou.

Embora reconheça que o mercado nacional ainda se oriente pelo preço dos aditivos, ela identifica uma lenta evolução nesse campo.

A Lanxess oferece produtos com base no fósforo, associando capacidade de proteção à facilidade de processamento.

Os produtos da Lanxess são utilizados em diversas aplicações, como espumas de poliuretano, placas para isolamento térmico e acústico, estofados, colchões, pisos, laminados sintéticos, borrachas de isolamento, peças técnicas, entre outros. Seu é dividido em duas linhas principais: Disflamoll e Levagard.

Os aditivos Disflamoll são ésteres fosfatados aromáticos que combinam propriedades de retardantes à chama com capacidade de plastificação, com excelente compatibilidade com polímeros polares. São indicados para PVC, PUR, NBR, borracha clorada, resina fenólica, EPDM e outras borrachas sintéticas.

Por sua vez, a linha Levagard, formada por ésteres fosfatados halogenados e não-halogenados, é muito focada para espumas de poliuretano.

Mercado de PU, PVC flexível e outros elastômeros

A especialista da Lanxess aponta como sua mais recente inovação o Disflamoll TP 51092, fosfato de trifenilbutila.

“Ele atende o mercado de PU, PVC flexível e outros elastômeros, oferecendo excelente performance técnica e custo competitivo”, salientou.

“Atualmente, existe um aumento nas exigências a respeito do uso de retardantes à chama, isso representa um bom sinal no que se refere à segurança de produtos e instalações, principalmente para os usuários”, ponderou José Roberto Capozzi Junior, gerente de negócios de aditivos para plásticos downstream da Basf. O consumo acompanha a evolução dessas exigências.

Capozzi não vê problemas para substituir os halogenados, pois existem várias opções disponíveis. A Basf, por exemplo, oferece o Flamestab NOR 116, que além de ser um estabilizante à luz do grupo dos NOR Hals, também propicia retardância à chama em algumas aplicações.

“Com a nossa tecnologia, é possível diminuir a carga de retardantes halogenados mediante o uso conjunto com o Flamestab NOR 116”, informou.

Esse aditivo é indicado para fibras, filamentos e filmes de poliolefinas usados em construção civil e tecidos automotivos, requerendo dosagem bem menor do que os retardantes à chama usuais.

Além dele, a companhia também possui a linha Melapur, com base em melamina, com aplicações em PA, PBT e TPU, admitindo várias colorações. “A melamina produz menos densidade de fumaça em caso de queima”, explicou, salientando que os retardantes da Basf são livres de halogênios e indicados para algumas aplicações industriais e técnicas específicas.

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