Elastollan. Elastômero Termoplástico de Poliuretano (TPU)

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1 Elastômero Termoplástico de Poliuretano (TPU)

2 Temas abordados Grupo BASF BASF Poliuretanos Elastollan -Estrutura Nomenclatura Propriedades Processamento Como podemos ajudar 2

3 Próximo assunto Grupo BASF Grupo BASF BASF Poliuretanos Elastollan -Estrutura Nomenclatura Propriedades Processamento Como podemos ajudar 3

4 Uma das companhias líderes na indústria química Agrega valor através de crescimento e inovação Grupo BASF Apóia o sucesso de seus clientes Orientada para o desenvolvimento sustentável Presença internacional Tradição em produtos químicos de qualidade 4

5 Grupo BASF De Ludwigshafen para o mundo O início da era dos plásticos Reconstrução e novo começo Novas sínteses de alta pressão A era dos fertilizantes Fundação da BASF a era das tintas 5

6 Grupo BASF O site de Ludwigshafen: O maior complexo químico integrado do mundo Maior site produtivo da BASF no mundo Mais de 8,000 produtos Área total de 7.11 km² Aproxim. 2,000 edifícios Aproxim. 115 km de rodovias Aproxim. 211 km de ferrovias Aproxim. 2,000 km de tubulações no subsolo 6

7 Próximo assunto BASF Poliuretanos Grupo BASF BASF Poliuretanos Elastollan -Estrutura Nomenclatura Propriedades Processamento Como podemos ajudar 7

8 BASF Poliuretanos no mundo O Poliuretano é um core-business do Grupo BASF, que produz mais de 1 milhão de toneladas por ano em mais de 20 fábricas por todo o mundo. A produção se divide em produtos básicos, sistemas e elastômeros especiais. 8

9 BASF Poliuretanos no Brasil Forte presença nas indústrias calçadista, automobilística, construção civil e refrigeração Completo portfólio de produtos Desenvolvimento local e constante troca de conhecimento com outros países Comprometimento com o meio ambiente através do programa Atuação Responsável 9

10 Próximo assunto Estrutura do Elastollan Grupo BASF BASF Poliuretanos Elastollan -Estrutura Nomenclatura Propriedades Processamento Como podemos ajudar 10

11 Estrutura Elastollan ( TPU ) Copolímero em Bloco Fase Flexível base: Poliol Polieter Poliol Poliester MDI Fase Rígida base: MDI Extensor de cadeia (1,4 Butanodiol) 11

12 Estrutura Copolímero em bloco (Elastollan ) Blenda Comparação Elastollan versus TPE Segmento flexível Borracha termofixa (EPDM) Segmento rígido Matriz termoplástica (PP) Copolímero em bloco Melhores propriedades mecânicas 12

13 Próximo assunto Nomenclatura Grupo BASF BASF Poliuretanos Elastollan -Estrutura Nomenclatura Propriedades Processamento Como podemos ajudar 13

14 Nomenclatura Poliuretano a base base de de Poliéter Poliuretano a base base de de Poliéster Poliuretano reforçado com com fibra fibrade de vidro vidro Série 1100 Série C Série S Série 500 Série 600 Série 700 Série R 14

15 Nomenclatura Elastollan S 60 A 1 0 W Série Caracteriza o tipo do poliol: C, S, 5 e 6 Dureza A = Shore A D = Shore D Forma do Grânulo 0 = irregular 1 = cilíndrico Lubrificante 0 = 0% 3 = 0,3% Aditivos A = antiestático F = antichama poliéster 5 = cúbico 5 = 0,5% U = estabilizante 11 raios UV poliéter W = plastificante 15

16 Próximo assunto Propriedades Grupo BASF BASF Poliuretanos Elastollan -Estrutura Nomenclatura Propriedades Processamento Como podemos ajudar 16

17 Propriedades Larga faixa de dureza (50 Shore A a 74 Shore D) Dureza Shore série 1100 série C série S série 500 série 600 série R Shore A Shore D 17

18 Propriedades Alta tensão de ruptura Tensão de Ruptura Resistência à Ruptura Elastollan R Elastollan 600 Elastollan 500 Elastollan 1100 Elastollan S Elastollan C [ MPa ] 18

19 Tensão de Ruptura [MPa] Elastollan Propriedades Temperatura de trabalho contínuo: -40 a 100 o C Resistência ao Calor Resistência ao ar quente (100 C) C85A (Ester-Type) 1185A (Ether-Type) Tempo [dias] 19

20 Propriedades Boa resistência a óleos e combustíveis óleo ASTM Resistência a óleos e combustíveis ASTM 1 ASTM 2 166h 100 C 168h 100 C Inchamento [%] ASTM 3 504h 100 C 5 0 Elastollan C85A TPE-V TPE-V 20

21 Propriedades Resistência Química Ácido média (apenas diluído) uso preferencial - série 1100 Combustíveis alta uso preferencial - série C Óleos e graxas alta uso preferencial - série C Solventes álcool - alta (uso preferencial série C) solventes clorados - baixa (não utilizar) cetonas - solventes de TPU (não utilizar) 21

22 Propriedades Excelente resistência à abrasão Alta resistência ao rasgamento Excelente flexibilidade a baixas temperaturas Boa resistência ao impacto em baixas temperaturas Excelente memória elástica Material reciclável Fácil coloração Processado em máquinas convencionais para termoplásticos 22

23 Próximo assunto Processo Grupo BASF BASF Poliuretanos Elastollan -Estrutura Nomenclatura Propriedades Processamento Como podemos ajudar 23

24 Possibilidades de processo Processo Injeção Simples Com insertos Co-injeção Extrusão Perfis simples Co-extrusão Filme Fibras Sopro Calandragem 24

25 Processo Secagem Tempo de secagem: 3 a 4 horas / 100 o C 25

26 Processo Armazenamento 26

27 Processo Injeção Equipamento Máquina injetora força de fechamento: 425 a 560 kgf / cm 2 de área projetada rosca: relação de compressão de 1:2 a 1:3 27

28 Processo Perfil de Temperaturas Injeção Dureza Shore Cilindro Bico Parâmetros de Processo 60A - 80A o C o C 85A - 95A o C o C 98A - 74D o C o C Pressão de injeção: alta Pressão de recalque: média Velocidade de injeção: lenta Contra-pressão: média 28

29 Processo Rotação da Rosca Injeção Parâmetros de Processo Diâmetro da Rosca rpm 30 mm 50 mm 70 mm 120 mm

30 Processo Tempo de ciclo Injeção Parâmetros de Processo 30

31 Processo Injeção Projeto de Molde Canais de injeção A localização de todas as cavidades deve ser projetada de maneira a apresentar a mesma distância em relação ao canal primário. 31

32 Processo Canais de injeção Injeção Projeto de Molde Utilizar canais com secção circular. 32

33 Processo Injeção Projeto de Molde Entradas Amplas para assegurar preenchimento completo da cavidade. Podem ser utilizadas: Entrada direta, diafragma, leque ou filme. Evitar: Entrada submarina e restrita. 33

34 Processo Saídas de ar: 0,02 a 0,05 mm. Injeção Projeto de Molde Superfície da cavidade Rugosidade recomendada: 35 m. Moldes polidos e cromados não são indicados, especialmente para os tipos macios. Temperatura de molde Pode variar de 15 a 70 o C, dependendo da aplicação. 34

35 Processo Contração Injeção Projeto de Molde 35

36 Uso de Insertos Processo Utilizar Elastollan sem lubrificante. Injeção Uso de Insertos Os insertos devem estar livres de oleosidade. Utilizar dispositivos para ancoragem mecânica (furos, reentrâncias, ranhuras, pinos). A aderência pode ser melhorada com o uso de primers adesivos. Possibilidade de adesão com: ABS, ASA, ASA/PC, PA6, PC, PC/ABS, PEBA, PVC. 36

37 Processo Extrusão Roscas Relação de compressão - 1:2 a 1:3 Razão L/D - 25 a 30 Equipamento Utilizar conjunto de telas 40/80/80/40 mesh 37

38 Processo Extrusão A banheira de resfriamento deve estar localizada próxima ao cabeçote. Comprimento mínimo da banheira de resfriamento: 6 metros. Calibragem: utilizar calibrador em placas. Equipamento 38

39 Processo Perfil de Temperaturas ( o C) Extrusão Parâmetros de Processo Rosca Cabeçote Matriz Dureza Shore zona 1 zona 2 zona 3 zona 4 zona 5 zona 6 zona 7 60A - 80A A - 95A RPM rosca: 15 a

40 Processo Rotação da Rosca Extrusão Parâmetros de Processo 40

41 Cabeçote Processo Sopro Equipamento Necessário o uso de programador de espessura para o parison Conjunto de pino e bucha pode ser convergente ou divergente 41

42 Processo Sopro Projeto de Molde Saídas de ar: Em linha: - profundidade: 0,05 a 0,08 m - largura: 6 mm Pinos ranhurados Superfície da cavidade Rugosidade recomendada: 35 m. Moldes polidos e cromados não são indicados. Temperatura de molde Utilizar água gelada. 42

43 Processo Aditivos Utilizar master-batch à base de TPU Porcentagem de mistura: 2% Pode ser utilizado pigmento em pó (1%) 43

44 Processo Uso de Reciclado Não deve ser utilizado material contaminado ou degradado. O tamanho do material moído deve se aproximar do tamanho do material granulado. Porcentagem máxima de mistura: 70% material virgem para 30% de moído. 44

45 Tensão de Ruptura e Alongamento Processo Elastollan C 80 A Uso de Reciclado 120% 100% 80% 60% Tensão de Ruptura Alongamento 40% 20% 0% Número de Reciclagens 45

46 Viscosidade Processo Uso de Reciclado 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Elastollan 1185 At Número de Reciclagens 46

47 Próximo assunto Grupo BASF BASF Poliuretanos Elastollan -Estrutura Nomenclatura Propriedades Processamento Como podemos ajudar 47

48 Mercados Calçadista Automotivo Mineração Petrolífero Têxtil Filmes Médico-hospitalar Agrícola Pecuário Eletrodomésticos Fios e cabos Equipamentos eletrônicos Tubos Perfis Vedações Ferramentas Ferroviário Rodas Esporte e lazer Blendas 48

49 Calçados Aplicação: Sola para chuteira Material: Elastollan 590 A 10 Elastollan 690 A 10 U Vantagens: excelente resistência à abrasão fácil coloração possibilidade de processo por dupla injeção ou injeção com inserto 49

50 Calçados Aplicação: Sola para calçado casual Material: Elastollan S 60 A 10 W Elastollan 575 A 10 Elastollan 580 A 10 Vantagens: excelente resistência à abrasão fácil coloração boa flexibilidade em baixas temperaturas 50

51 Calçados Aplicação: Combi sola para calçado de segurança Material: Elastollan S 60 A 10 W Elastollan S 70 A 10 W Vantagens: alta resistência à perfuração boa aderência boa flexibilidade em baixas temperaturas 51

52 Calçados Aplicação: Entressola para tênis Material: Elastollan 690 A 10 U Vantagens: alta flexibilidade transparência boa resistência ao impacto 52

53 Calçados Aplicação: Sola para calçado feminino Material: Elastollan 590 A 10 Vantagens: excelente resistência à abrasão boa aderência facilidade de produção com apenas uma moldagem fácil coloração 53

54 Calçados Aplicação: Taco para calçado feminino Material: Elastollan 560 D 10 Vantagens: baixa perda por abrasão alta resistência à deformação fácil coloração 54

55 Calçados Aplicação: Estabilisadores Material: Elastollan 560 D 10 Elastollan 660 D 10 U Vantagens: alta resistência ao impacto excelente propriedades mecânicas 55

56 Calçados Aplicação: Amortecedores Material: Elastollan 690 A 10 U Elastollan 695 A 10 U Vantagens: alta resistência à perfuração fácil coloração possibilidade de transformação pelo processo de sopro 56

57 Calçados Aplicação: Peças de decoração Material: Elastollan S 60 A 10 W Elastollan Série 500 Elastollan Série 600 Vantagens: fácil coloração possibilidade de transformação por dupla injeção e injeção sobre inserto 57

58 Aplicação: Peças de alta performance Calçados Material: Elastollan S 60 A 10 W Elastollan S 70 A 10 W Elastollan Série 500 Elastollan Série 600 Vantagens: alta resistência à ruptura excelente resistência ao rasgamento resistência à abrasão 58

59 Automotivo Aplicação: Protetor da junta articulada Material: Elastollan C 78 A 15 Elastollan C 70 A 15 W Vantagens: alta resistência ao óleo e graxa fácil processamento excelentes propriedades 59

60 Automotivo Aplicação: Alavanca de câmbio Material: Elastollan C 85 A 15 Vantagens: excelente grip toque agradável fácil processamento 60

61 Automotivo Aplicação: Alavanca de câmbio VW / Audi (Passat, A4, A6) Material: Elastollan C 80 A 10 Vantagens: neutralização de vibração e ruído possibilidade de moldagem por dupla injeção ou com inserto possibilidade de combinação de materiais duros e macios 61

62 Automotivo Aplicação: Cabo do sistema de freio ABS Material: Elastollan 1185 A 10 Vantagens: resistência à abrasão alta flexibilidade, mesmo em baixas temperaturas resistência às intempéries 62

63 Automotivo Aplicação: Coifa de amortecedor - FIAT Stilo Material: Elastollan C 85 A 13 Vantagens: resistência a óleos e graxas alta flexibilidade, mesmo em baixas temperaturas alta resistência à fadiga excelente memória elástica 63

64 Automotivo Aplicação: Painel lateral - Mercedes Benz Material: Elastollan R 2005 Vantagens: estabilidade dimensional fácil pintura alta resistência mecânica 64

65 Sensor de velocidade de inclinação Automotivo Sensor do ângulo de direção Unidade de controle eletrônico Sensor de velocidade da roda (um para cada roda) Reforço do freio Sensor de aceleração lateral Unidade hidráulica com sensor de pressão Programa de Estabilidade Eletrônica (ESP) 65

66 Mineração Aplicação: Peneira para mineração Material: Elastollan 585 A 10 Elastollan 590 A 10 Vantagens: alta resistência à abrasão boa resistência às intempéries alta resistência mecânica alta produtividade em relação ao PU fundido 66

67 Petrolífero Aplicação: Recobrimento de cabos umbilicais Material: Elastollan SP Vantagens: alta resistência à abrasão resistência à água do mar boa resistência mecânica resistência à hidrólise resistência à microorganismos permite boa curvatura 67

68 Têxtil Aplicação: Fibras elastoméricas Material: Elastollan 2180 A 10 + pré-polimero PLP 9206 Vantagens: excelente elasticidade lavável resistência ao suor, raios UV, água do mar e cloro produção mais econômica que elastano tradicional 68

69 típicas: Filmes Acabamento interior de automóveis Filmes para aplicações médicas Protetores para colchões Embalagens Amortecedores para calçados Roupas Material: Elastollan 1185 A 10 (SP 806) Elastollan C 85 A 10 (SP 883) Vantagens: excelente resistência à abrasão alta resistência à perfuração, ao rasgo e à propagação do rasgo resistência aos microorganismos e à hidrólise (série poliéter) boa resistência aos óleos e graxas resistência ao ozônio 69

70 Filmes Aplicação: Couro sintético Material: Elastollan C 85 A 10 (SP 883) Vantagens: alta resistência à abrasão flexibilidade no acabamento possibilita a transpiração 70

71 Aplicação: Protetores para colchões Médicohospitalar Material: Elastollan 1185 A 10 (SP 806) Vantagens: alta resistência à perfuração, ao rasgo e à propagação do rasgo resistência aos microorganismos e à hidrólise (série poliéter) resistência ao suor possibilita a transpiração agradável ao contato com a pele 71

72 Médicohospitalar Aplicação: Almofadas para cadeiras de rodas Material: Elastollan Vantagens: boa resiliência permite boa circulação de ar resistência ao suor possibilita a transpiração leveza elevada estabilidade dimensional 72

73 Agrícola Aplicação: Separador para colheitadeira Material: Elastollan C 95 A 10 Vantagens: alta resistência à abrasão flexível a baixas temperaturas resistência às intempéries 73

74 Agrícola Aplicação: Engrenagem para colheitadeira de algodão Material: Elastollan C 90 A 10 Vantagens: excelentes propriedades mecânicas alta resistência à abrasão boa resistência às intempéries 74

75 Pecuária Aplicação: Brinco identificador de gado Material: Elastollan 1195 A 15 U Vantagens: boa resistência às intempéries alta flexibilidade excelente resistência ao rasgo aceita impressão a laser ou inserção de chips 75

76 Pecuária Aplicação: Ferradura Material: Elastollan 590 A 10 Vantagens: alta resistência à abrasão boa aderência baixa deformação por compressão fácil coloração 76

77 Fios e cabos Aplicação: Recobrimento de fios e cabos Material: Elastollan série 1100 Elastollan série C Vantagens: boa resistência à abrasão flexibilidade de -40 a 110 o C excelente resistência ao corte boas propriedades de isolamento resistência aos microorganismos e à hidrólise (série poliéter) resistência a óleos e graxas resistência ao ozônio e às intempéries 77

78 Aplicação: Plugs e terminações elétricas Fios e cabos Material: Elastollan série 1100 Elastollan série C Vantagens: boa resistência à abrasão boas propriedades de isolamento resistência aos microorganismos e à hidrólise (série poliéter) resistência a óleos e graxas resistência ao ozônio e às intempéries alta resistência ao impacto 78

79 Equipamentos eletrônicos Aplicação: Peças para telefone celular (proteções, grips, vedações, teclados) Material: Elastollan série C Elastollan série S Vantagens: alta resistência à abrasão boas propriedades de isolamento boa vedação 79

80 Equipamentos eletrônicos Aplicação: Antena de celular MOTOROLA Material: Elastollan C 80 A 10 Vantagens: alta flexibilidade possibilidade de injeção com inserto fácil coloração 80

81 Aplicação: Tubos pneumáticos Tubos Material: Elastollan C 98 A 10 Elastollan 1198 A 10 Elastollan 1160 D 10 Vantagens: boa resistência à ruptura alta resistência ao rasgamento resistência ao estouro resistência aos microorganismos e à hidrólise (série poliéter) resistência a óleos e graxas permite boa curvatura 81

82 Tubos Aplicação: Tubos de transporte Material: Elastollan C 75 A 10 Vantagens: excelente resistência à abrasão alta resistência ao rasgamento resistência às intempéries 82

83 Perfis Aplicação: Perfis para vedação, dobradiças, cortadores de grama, lash, etc. Material: Elastollan séries variadas conforme aplicação Vantagens: boa flexibilidade (-40 a 100 o C) alta resistência ao corte resistência química ótima vedação 83

84 Vedações Aplicação: Vedação para filtro de ar Material: Elastollan C 60 A 10 W Carcaça: PA6 Vantagens: ótima vedação baixa deformação possibilidade de moldagem por dupla-injeção 84

85 Vedações Aplicação: Gaxetas Material: Elastollan SP41124 Vantagens: ótima vedação baixa deformação resistência a óleos e graxas 85

86 Ferramentas 1. Empunhadura 2. Vedações Aplicação: Empunhaduras e vedações para ferramentas elétricas Material: Elastollan série C Vantagens: boa adesão a PA, ABS e PC resistência à abrasão boa vedação agradável ao tato 86

87 Ferramentas Aplicação: Disco para limpeza de piscina Material: Elastollan série 1100 Vantagens: resistência à abrasão boa resistência à água clorada alta flexibilidade 87

88 Ferroviária Aplicação: Amortecedor para trilho de trem Material: Elastollan 1190 A 10 Vantagens: resistência à abrasão alta resistência ao impacto baixa deformação por compressão resistência à hidrólise 88

89 Rodas Aplicação: Rodas Material: Elastollan 585 A 10 Vantagens: resistência à abrasão não risca o chão fácil coloração possibilidade de injeção com inserto 89

90 Esporte e lazer Aplicação: Proteções, vedações, rodinhas, empunhaduras, etc. Material: Elastollan séries variadas conforme aplicação Vantagens: resistência à abrasão excelentes propriedades mecânicas fácil coloração propriedades de vedação diversidade de durezas (60 Shore A a 74 Shore D) 90

91 Blendas Aplicação: Blendas Material: Elastollan 580 A 10 + POM Vantagens: boas propriedades mecânicas boa compatibildade de materiais boa processabilidade 91

92 Próximo assunto Como podemos ajudar Grupo BASF BASF Poliuretanos Elastollan -Estrutura Nomenclatura Propriedades Processamento Como podemos ajudar 92

93 Como podemos ajudar Assistência técnica especializada Desenvolvimento de novas aplicações Qualidade mundialmente reconhecida Tecnologia de ponta Fábricação local Presença mundial Parceria com os clientes 93

94 Agradecemos a atenção! 94