Hellen Souza, da redação

 

A Degrad (Portão, RS), fornecedora de especialidades químicas para materiais plásticos, desenvolveu dispersões de grafeno para aplicação em polímeros, com a finalidade de melhorar tanto aspectos de processamento desses materiais quanto o desempenho dos produtos moldados com eles.

 

Tulio Sérgio Fulginiti, diretor da empresa, explicou que iniciou por conta própria os testes com o grafeno fornecido pelo UCS Graphene (Caxias do Sul, RS), usando como base um óleo vegetal. Após obter boa homogeneização da mistura, ele passou a realizar testes também com água tratada, o que levou ao desenvolvimento dos dois produtos já disponíveis no mercado: o Graphtek Soy, solução de grafeno em óleo vegetal aplicável em plásticos e borrachas, e Graphtek Hydra, emulsão de grafeno em água, indicada para tintas, papel, materiais cerâmicos, rejuntes e demais produtos baseados com compostos que contenham água.

 

Corpos de prova do teste de dispersão do Graphtek Soy em TPU

 

Contando com apoio da Consultoria Passatore ( Guarulhos, SP) e de Jordão Gheller, do Instituto Senai de Inovação de São Leopoldo (RS), Tulio obteve uma solução aplicável a materiais plásticos como PE, PP, PU, TPU, borracha termoplástica (TR) e TPEs.

 

Melhores propriedades, inclusive para reciclados

 

As soluções de grafeno da Degrad podem ser adicionadas a polímeros na proporção de 1 grama por quilo de material, o que resulta em 0,01% de grafeno na formulação. Nos testes realizados tanto com elastômeros quanto com termoplásticos, foi observado aumento de 25 a 30% em parâmetros como resistência à abrasão, alongamento até a ruptura, resistência ao rasgo e tensão na ruptura.

 

Os índices de modificação das diferentes propriedades constam de laudos que a empresa fornece, incluindo o de PEAD recuperado, caso em que a adição do Graphtek Soy elevou a resistência ao rasgamento de 103,1 para 127,7 N/m. Observou-se também que a adição das soluções de grafeno melhora características de processamento dos materiais reciclados, tais como polietileno (PE) e polipropileno (PP), recuperando a sua fluidez. Materiais rotomoldados também foram ensaiados, observando-se mais facilidade na desmoldagem das peças.

 

Foram relatados também excelentes resultados quanto à melhora de propriedades físicas, com ganhos significativos de resistência à abrasão, em polímeros de alto peso molecular, que requerem melhores propriedades, a exemplo do PEUAPM (UHMW), que é utilizado em peças técnicas, revestimentos de silos e caminhões graneleiros, pisos de portos, entre outros. Ensaios documentados apontaram um aumento do índice de resistência à abrasão do PEUAPM sem aditivos, de 102%, para 237,9% com a adição de 1g de grafeno, e para  258,6%, com a adição de 2g. Já a perda de volume, para as mesmas amostras, passou de 147 mm³ - no material sem aditivos - para 62,2 e 57 mm³, respectivamente, com a adição de 1g e 2 g de grafeno.

 

O Graphtek Soy se dispersa na resina, podendo ser aplicado antes que ela seja submetida ao misturador ou homogeneizador, podendo ser usado tanto por empresas de transformação quanto por formuladores de compostos que tenham interesse em produzir masterbatches contendo grafeno.

 

Tulio comentou que os fatores mais críticos do trabalho com o grafeno são a sua dispersão e a proporção a ser utilizada: “Usa-se uma fração mínima, pois a partir de uma determinada quantidade ele passa a ter efeitos contrários aos desejados”. Segundo ele, o grau de melhoria das propriedades varia conforme a estrutura molecular de cada material.

 

Imagens: Degrad

 

 

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