EXTRUSÃO 62 Figura 3: Micrografias do composto de base TPU. A) TPU + azodicarbonamida (não expandido no processo de extrusão); Os materiais mais promissores para atender todas essas solicitações são os termoplásticos elastómeros (TPEs). Os TPEs possuem muitas das propriedades físicas das borrachas, como suavidade, flexibilidade e durabilidade. Mas, ao contrário das borrachas convencionais, são processados como termoplásticos. Portanto, podem ser processados usando técnicas convencionais como moldação por injeção e extrusão. Embora existam no mercado agentes expansores para diminuir o peso das peças, quando estes são incorporados nos polímeros fundidos durante a extrusão ou moldação por injeção, é necessário ter em consideração algumas condições específicas de processamento para obter boas propriedades e aparência superficial aceitável nos produtos finais. Assim, é uma grande vantagempara a indústria de composição adquirir compostos que já incluamos agentes de expansão na sua matriz. O PIEP – Pólo de Inovação em Engenharia de Polímeros, juntamente com a Componit, apresenta o projeto Compofoam com uma estratégia que servirá como uma prova de conceito para a validação de uma solução para o desenvolvimento de compostos expansíveis de base de TPE, nomeadamente TPU (Poliuretano Termoplástico) e SEBS (Estireno-Etileno-Butileno-Estireno). Para este efeito, foram desenvolvidas formulações poliméricas com a incorporação de agentes expansores químicos (reagem por decomposição térmica libertando, como produtos da reação, gases que se difundem na matriz termoplástica) e agentes expansores físicos (podem ser aplicados diretamente no fundido e posteriormente evaporar para fazer o material expandir). Estas formulações foramdesenvolvidas através de uma extrusora duplo-fuso modular co-rotativa. Diferentes agentes de expansão, como microesferas termoexpansíveis e uma azodicarbonamida, foram selecionados e diferentes configurações de fuso e perfis de temperatura foram avaliados, uma vez que esses parâmetros têm uma influência particular na inibição da expansão dos agentes na fase da extrusão. Assim, o principal foco do projeto foi otimizar as condições de processamento no processo de composição por extrusão, para que a expansão dos agentes expansores apenas ocorresse num segundo processo térmico (moldação por injeção). No processamento por composição por extrusão, um aspeto relevante considerado foi a natureza do agente expansor, mais concretamente a sua compatibilidade com o perfil de temperaturas def inido para a matriz polimérica. Nesse sentido, foi desejável que o intervalo de temperaturas projetado na extrusora fosse o adequado, de forma que a matriz polimérica fundisse o mais rapidamente possível, com um índice de mistura distributiva (e tensões de corte associadas) suficientemente alta nas zonas imediatamente anteriores à entrada do agente expansor. Assim, definiu-se um perfil de temperaturas decrescente, baixando gradualmente até à zona de entrada do agente expansor para evitar a expansão/ Figura 2: Micrografias do composto de base SEBS: A) SEBS + microesferas (não expandido no processo de extrusão); B) SEBS + microesferas (expandido no processo de injeção).
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