No contexto da indústria, os aditivos plásticos são substâncias que alteram as propriedades originais das resinas. Estas alterações atendem aos mais diversos objetivos, desde aumentar a resistência mecânica até atribuir coloração, entre muitos outros. Tudo depende das aplicações e características do produto que se quer obter.

Como já explorado aqui no Mundo do Plástico, a adição dessas substâncias se dá em diferentes pontos da cadeia produtiva, aplicada por diferentes agentes: pelo próprio fabricante do polímero (petroquímica), pelo transformador (o mais comum) ou por empresas especializadas que atuam entre esses dois elos.

Como apontou o especialista técnico em plásticos e borrachas Rafael Bringel durante o webinar A importância dos aditivos para os plásticos no canal Plástico Brasil No Ar, os aditivos abrem um leque enorme de oportunidades para a indústria do plástico: “O uso do polipropileno em peças de segurança na construção civil só é possível graças a um retardante de chamas, por exemplo”.

> Assista à íntegra do webinar A importância dos aditivos para os plásticos

Quais são os benefícios do uso de aditivos plásticos na indústria?

Cada aditivo tem uma finalidade específica que não só aprimora o produto final, como também traz vantagens para as indústrias ou para o processo produtivo.

Uma delas é a redução de refugo obtida pelos agentes de purga na limpeza de extrusoras. Especialmente para transformadores que processam resinas de diferentes cores, este aditivo reduz o tempo de parada de máquina e o desperdício. Outros aditivos funcionam como lubrificantes, facilitam o processamento de filmes plásticos e atuam na conservação dos equipamentos.

As resinas que têm suas propriedades melhoradas pelos aditivos podem substituir matérias-primas mais caras, e ainda ampliam a gama de possibilidades de um mesmo polímero.

Quais são os principais aditivos na indústria do plástico?

Hoje, a indústria tem à disposição uma vasta gama de opções quando se trata de aditivos para resinas. Conheça algumas das principais a seguir:

Estabilizantes: protegem a resina contra degradação térmica e oxidação ao evitar a quebra das ligações químicas causadas por intempéries, exposição aos raios ultravioleta e entre outros agentes externos. Entre os estabilizantes mais comuns estão o estearato de zinco e o estearato de cálcio, utilizados em produtos plásticos fabricados com PVC, poliolefinas e ABS. Aplicações: Tubos e conexões, perfis de janelas e portas.

Lubrificantes: Reduzem o atrito durante o processamento. Além de preservar a resina, prolongam a vida útil do equipamento. Alguns exemplos são os estearatos metálicos (zinco e cálcio) e a cera poliolefínica. Aplicações: Mangueiras flexíveis, filmes plásticos para embalagens.

Cargas: Aumentam a densidade, rigidez e resistência do polímero. Aditivos como o carbonato de cálcio ainda auxiliam na redução de custos em resinas de poliéster e epóxi. Aplicações: Tábuas de madeira plásticas, peças automotivas.

Pigmentos: Usados para adicionar coloração às resinas. Há diferentes tipos, desde corantes de efeito translúcido até pigmentos de cor sólida, perolados e metalizados. Aplicações: embalagens, utensílios domésticos, brinquedos.

Retardantes de chama: Atuam para diminuir as propriedades inflamáveis do polímero. Esses aditivos podem ser halogenados, não halogenados e fosforados. Aplicações: revestimento de cabos elétricos, peças eletrônicas (conectores, invólucros, tomadas, disjuntores).

Modificadores de impacto: Melhoram a resistência a impacto e quebras. Como exemplos, estão as blendas de ABS com elastômeros e os polímeros vítreos. Aplicações: capacetes de segurança, para-choques automotivos.

Agentes de acoplamento: Facilitam a adesão da resina a outros materiais e aumentam a resistência do composto. Aplicações: compósitos de fibra de vidro, estruturas (vigas e perfis).

Antiestáticos: Reduzem a eletricidade estática (carga elétrica) acumulada na superfície do plástico. Podem ser internos (copolímeros de poliéster) e permanentes (negro de fumo, fibra de carbono). Aplicações: embalagens de componentes eletrônicos, filmes de PE e PVC.

Antimicrobianos: Inibem a proliferação de microrganismos, como bactérias e fungos.  Aplicações: embalagens de alimentos, produtos farmacêuticos, utensílios médico-hospitalares.

Nucleantes: Melhoram as propriedades de polímeros parcialmente cristalinos aumentando a taxa de cristalização. É o caso do, por exemplo, do caulim, que facilita o processamento dessas resinas e reduz o tempo de resfriamento. Aplicações: peças automotivas, em especial as transformadas pelo processo de injeção.

Desmoldantes: Auxiliam a separar o produto transformado do molde da máquina. Com isso, reduzem o risco de imperfeições na superfície da peça. Podem ser à base de água ou monofásico solúvel. Aplicações: na maioria das peças moldadas nos processos de injeção e rotomoldagem.

Agentes de dispersão: Melhoram a distribuição de outros aditivos, garantindo a homogeneidade, sem aglomerados. Aplicações: produtos plásticos que utilizam aditivos na fabricação (pigmentos, cargas, agentes de acoplamento e outros), bem como materiais compósitos, como polímeros reforçados com fibras.

Aplicações dos aditivos plásticos na indústria

A aplicação dos aditivos pode se dar em diferentes momentos do processamento do plástico:

Pelo próprio fabricante: a operação é feita pela indústria petroquímica durante a polimerização ou na pós-polimerização. Alguns materiais já vêm com aditivos considerados obrigatórios, como estabilizantes térmicos e lubrificantes. Dependendo do caso, podem conter também agentes para usos específicos, como fotoestabilizantes, de expansão, retardantes de chama, antibloqueio, deslizantes e outros.

Pelo transformador: é a etapa mais comum, quando o transformador adiciona os agentes complementares para garantir as aplicações do produto que está sendo fabricado.

Por empresas especializadas: fazem a ponte entre o fabricante e o transformador ao aplicar ela própria os aditivos aos polímeros, fornecendo os compostos na concentração que atende às necessidades específicas do produto final.

Vale lembrar que a incorporação dos aditivos pode se dar na forma de componentes puros ou concentrados. Estes últimos, chamados de masterbatches (ou simplesmente másters), representam uma mistura prévia de um ou mais aditivos em alta concentração e dispersos em um polímero que serve como veículo.

Existem hoje no mercado empresas especializadas em concentrados de aditivos e compostos termoplásticos, como a Aditive. “Nossa linha inclui antiestáticos, ultravioleta [UV], antichamas, antitérmicos, difusores de luz, antibloqueio, antibactericidas, agentes acoplantes, anticolapsantes, condutivo e outros. Eles são desenvolvidos de acordo com a necessidade dos clientes”, ilustra o presidente João Ortiz Guerreiro.

Tendências em aditivos plásticos

Ortiz afirma que a agricultura é o setor que apresenta maior expansão hoje no Brasil. “Os másters de aditivos são fundamentais no agro, sendo utilizados em estufas, mulching, bale wrap, silos-bolsa. A grande maioria dos másters UV são para resistir à luz solar e aos agrotóxicos.”

Outro aditivo que apresentou crescimento nos últimos anos foi o antimicrobiano, já amplamente utilizado pela indústria do plástico na produção de embalagens para alimentos, acessórios médico-hospitalares, fibras têxteis e outros.

Neste caso, a proteção contra os micróbios (bactérias, vírus, fungos) se dá por meio de pequenas moléculas que migram para a superfície do polímero e formam uma espécie de barreira. Com o aumento do afluxo de pessoas aos hospitais por conta da pandemia de Covid-19, intensificou-se a produção de artigos utilizados no ambiente hospitalar.

Ao mesmo tempo, com a demanda cada vez maior dos consumidores por produtos sustentáveis, a indústria do plástico vem buscando soluções para aumentar a durabilidade e a capacidade de reciclagem dos produtos e embalagens e, neste particular, os aditivos são essenciais.

Além do conhecido agente antioxidante, que protege o material polimérico da degradação causada pelo aumento da temperatura, seja durante o processo ou na utilização final, Rafael Bringel enumera outros aditivos que ajudam na preservação do meio ambiente.

Entre eles, estão os agentes compatibilizantes, que realizam uma “ponte” entre dois ou mais materiais e facilitam o processo de reciclagem, e os modificadores de impacto, que melhoram propriedades mecânicas (como flexibilidade e resistência) e aumentam a vida útil de sacolas plásticas, baldes e outros. “Em alguns casos, eu garanto que os plásticos recicláveis não teriam a mesma qualidade se não fossem os aditivos”, afirma o especialista.

Ele alerta que embora os aditivos sejam conhecidos e utilizados há muito tempo por indústrias como a de embalagens e automobilística, para o mercado de reciclagem e empresas de menor porte ainda é necessário fazer um trabalho de conscientização, pois muitas delas ainda não utilizam por falta de conhecimento. “O estudo dos aditivos é uma ciência. É um mundo muito vasto e as aplicações são inimagináveis”, conclui Rafael.

Se inscreva na newsletter gratuita e receba todas as novidades sobre a indústria do plástico.

Agora que você já entendeu tudo sobre o uso de aditivos plásticos na indústria, é hora de ficar por dentro de tudo o que acontece na indústria de plásticos do Brasil e do mundo! Não deixe de conferir o que há de novo no Mundo do Plástico!