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Pebax® – PEBA

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Os elastômeros Pebax® são copolímeros em bloco que oferecem a melhor combinação de desempenho (mecânico, químico, processamento) entre os elastômeros termoplásticos.

O nome Pebax® é derivado de sua própria estrutura química, blocos de poliéster e de amida. Esses elastômeros não contém plastificantes e estão disponíveis em uma ampla gama de valores de dureza.

As resinas Pebax® podem ser reforçadas com várias cargas como vidro e fibra de carbono. Também podem ser usadas puras, como aditivos ou em misturas com outros polímeros e borrachas.

Principais características

  • Fácil processamento;
  • Leveza;
  • Alta flexibilidade;
  • Excelentes propriedades físicas e químicas.

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Os elastômeros PEBAX® trazem

Propriedades físicas

1.Leve

  • Tipicamente 20% mais leve que os polímeros tradicionais;
  • A baixa densidade permite a redução de peso nas peças finais.

2.Retorno de energia

  • Perda de energia extremamente baixa em comparação, por exemplo, com TPU.

3.Foco: Retorno de energia

Geralmente, a energia é perdida durante uma tensão mecânica cíclica de um material. Essa perda de energia é em função do módulo do material e do que chamamos de fator de perda de energia (ELF).

A microestrutura das resinas Pebax® contribui para seu ELF muito baixo quando comparado a outros elastômeros termoplásticos como o TPU, conforme mostrado nos gráficos no final da página – Alta transferência de energia e acúmulo mínimo de calor.

Força mecânica

  • Alta resistência ao impacto;
  • Resistência à fadiga;
  • Elasticidade duradoura;
  • Boa estabilidade dimensional.

Desempenho consistente em baixa temperatura

  • Mantém a resistência ao impacto, retorno de energia e flexibilidade;
  • Toque suave/Boa sensação ao toque.

Propriedades hidrofílicas (classes selecionadas):

  • Traz propriedades antiestáticas instantâneas e permanentes para outras matrizes termoplásticas.

Difusão seletiva de moléculas (classes selecionadas)

  • Permite uma liberação controlada de moléculas ativas ao longo do tempo (por exemplo, perfumes, inseticidas);
  • Membranas respiráveis não porosas oferecem permeação ajustável ao vapor de água e gás.

Propriedades químicas

  • Os elastômeros Pebax® fornecem boa resistência química para aplicações industriais e recreativas.

Aprovações

  • Específicos grades de Pebax® estão em conformidade com os regulamentos USP Classe VI e FDA/ECC.

Processamento

Compatível com equipamentos comuns de transformação de plásticos:

  • Injeção, sobremoldagem, extrusão, rotomoldagem, formação de espuma e fibra;
  • Boa adesão quando sobremoldado;
  • Termoformagem, coloração, soldagem e decoração são possíveis;
  • Reciclável.

Esportes

  • Desempenho extremamente leve e excelente retorno de energia para equipamentos esportivos, incluindo componentes de calçados, solas, botas para patins e etc.

Aplicações industriais

  • Durabilidade, desempenho de impacto a frio, resistência química, resistência à perfuração (película), toque e sensação exclusivos que beneficiam aplicações industriais, como correias e engrenagens.
  • Para correias industriais e engrenagens silenciosas, a menor histerese (maior retorno de energia) das resinas Pebax® pode se traduzir em maior velocidade e frequências de uso e até mesmo economia de energia subsequente por meio de melhor transmissão de energia e baixo acúmulo de calor.

Fibra e não tecido

  • Estiramento elástico, resistência química e boa processabilidade para fibras e tecidos não tecidos.

Aditivo antiestático permanente

  • Certos graus dispersam cargas eletrostáticas intrinsecamente e podem ser adicionados a uma ampla variedade de matrizes termoplásticas para conferir propriedades anti estáticas permanentes imediatas, independentemente da umidade relativa.

Membranas respiráveis

Graus respiráveis hidrofílicos oferecem uma ampla gama de níveis de permeação de acordo com requisitos específicos do mercado.

Standard Grades

7233, 7033, 6333, 5533, 4533, 4033, 3533, 2533

Bio-based Grades

Graus Rnew®: 35R53, 30R51, 40R53, 55R53, 63R53, 70R53, 72R53, 80R53

Grades respiráveis

MV 1041, MV 1074, MV 3000,
MH 1657, 30R51

Grades antiestáticos

Notas MH: 1657, 2030
Notas MV: 1074, 2080

Aditivação

Graus SA: sem aditivos
Graus SP: Estabilizado contra calor e UV
Graus SD: UV estabilizado + aditivo de desmoldagem

Aplicações médicas

Existem grades de Pebax® MED que são utilizados para fabricação de vários produtos para aplicações médicas como:

  • Cateteres;
  • Tubos sem PVC e batas médicas.

A linha Pebax® MED tem uma vasta variedade de rígidos, semi-rígidos e flexíveis especialmente desenvolvidos para aplicações médicas.

Os grades MED foram submetidos a testes de acordo com USP classe VI e/ou ISO 10993

Principais benefícios do uso de Pebax® MED no segmento médico-hospitalar

  • Suavidade e flexibilidade;
  • Memória elástica;
  • Resistência à torção;
  • Transferência de torque;
  • Baixo coeficiente de atrito;
  • Resistência à pressão;
  • Pode ser combinado com preenchedores radiopacos;
  • Pode ser usado em coextrusão com TPU;
  • Respirável e antiestático (MV 1074 SA 01 MED);
  • Bom compromisso entre força e suavidade;
  • Módulo relativamente consistente vs. temperatura;
  • Viabilidade de esterilização;
  • Colável por adesivos ou soldagem por RF.

Aplicações industriais

Os elastômeros Pebax® para o segmento industrial exibem elasticidade duradoura, resistência à fadiga, ótimo desempenho nas baixas temperaturas entre outros benefícios.

Alguns exemplos de aplicações para indústria:

  • Filmes;
  • Correias;
  • Engrenagens silenciosas;
  • Fios e cabos.

Foco: Retorno de energia

Geralmente, a energia é perdida durante uma tensão mecânica cíclica de um material. Essa perda de energia é em função do módulo do material e do que chamamos de fator de perda de energia (ELF).

A microestrutura das resinas Pebax® contribui para seu ELF muito baixo quando comparado a outros elastômeros termoplásticos como o TPU, conforme mostrado nos gráficos abaixo.

Compostos Compostos

Desempenho em baixa temperatura

Graças à baixa temperatura de transição vítrea de sua fase Poliéter, o fator de perda de energia das resinas Pebax® permanece baixo mesmo em ambientes abaixo de zero.

Isso permite que os elastômeros Pebax® mantenham a flexibilidade e exibam quase nenhum aumento do módulo elástico em comparação com outros materiais em temperaturas abaixo de zero que sofrem enrijecimento a frio.

Esporte e lazer

Os elastômeros Pebax® têm uma ampla gama de grades com diferentes flexibilidades, desde rígidas semelhantes a poliamida a macias semelhantes à borracha macia.

Isso permite que as resinas Pebax® possam ser utilizadas em uma ampla variedade de aplicações como tênis de corrida, botas para esportes como esqui, por exemplo, e equipamentos de proteção.

Macio e flexível a duro e rígido

Força máxima onde precisamos de peças de suporte, flexibilidade onde necessitamos de movimento.

Os graus Pebax® também podem ser combinados em um único componente para fornecer rigidez em uma extremidade e flexibilidade na outra.

Principais benefícios

  • Leveza;
  • Alto retorno de energia;
  • Resistência à fadiga;
  • Bom desempenho a baixa temperatura;
  • Resistência a choque/impacto;
  • Fácil processamento e sobremoldagem.

Aplicações

  • Sapatos esportivos e calçados com cravos;
  • Bolas de golfe e taco;
  • Botas de esqui, esquis, outros equipamentos esportivos para inverno;
  • Partes de bicicleta;
  • Equipamento de proteção (por exemplo, capacete e caneleiras).

Calçados esportivos

Muitas aplicações esportivas como chuteiras, por exemplo, demandam materiais com muito alta resistência e maior rigidez.

Grades disponíveis com Fibra de vidro ou carbono melhoraram a força e rigidez, e no caso do uso de Fibra de carbono, mantém a leveza.

Excepcional retorno de energia

As resinas Pebax® têm o menor fator de perda de energia de todos os elastômeros termoplásticos disponíveis no mercado, com o melhor retorno de energia e uma resistência à fadiga flexível imbatível.

Todos os calçados usados pelos medalhistas nas provas de corrida das Olimpíadas de Tóquio continham elastômeros Pebax®.

Compostos

Eletro eletrônico

Resolvendo problemas de carga estática.

Resinas antiestáticas PEBAX®

Queda de carga muito rápida pode danificar componentes eletrônicos sensíveis, enquanto queda de carga muito lenta pode criar forças de atração de poeira e descarga eletrostática descontrolada (eventos ESD).

Grades selecionados de Pebax® podem ser usados como aditivos antiestáticos permanentes (não fugitivos), produzindo um excelente resultado.

Principais benefícios

Como aditivo, as resinas Pebax® podem conferir propriedades anti estáticas permanentes em matrizes poliméricas.

As propriedades antiestáticas são efetivas imediatamente e podem suportar uma ampla gama de condições ambientais.

Antiestático imediato e permanente independente de umidade;

Mantém a colorabilidade da matriz polimérica;

Mantêm as propriedades físicas da matriz polimérica;

Sem descamação, desgaseificação ou floração.

Aplicações

Embalagens e componentes eletrônicos;

Recipientes de armazenamento;

Copiadoras, impressoras;

Aplicações em salas limpas e anti-poeira;

Fibras.

Aditivos anti eletrostáticos permanentes (resina PEBAX®) vs. agentes anti eletrostáticos químicos temporários

Os gráficos ilustrados abaixo mostram a evolução da resistividade de superfície em matriz ABS com aditivos de polímero Pebax® em comparação com agentes antiestáticos químicos.

A adição da resina Pebax® resulta em efeito antiestático imediato e permanente propriedades quase independentes da umidade relativa atmosférica.

Compostos

Filmes respiráveis e impermeáveis

Quando extrudados em um filme fino ou laminados em um substrato, os graus hidrofílicos Pebax® oferecem excelente permeabilidade ao vapor de umidade, permanecendo à prova d’água e criando uma excelente camada de barreira contra mofo e bolor.

Essas resinas Pebax® podem ser laminadas em não-tecidos sintéticos, tecidos ou têxteis com a ajuda de poliolefinas funcionais e podem não exigir adesivos ou agentes de ligação adicionais para aderir a esses substratos.

Compostos

Principais benefícios

Por meio de sua estrutura de copolímero exclusiva, os graus hidrofílicos de Pebax® oferecem uma combinação de resistência mecânica, respirabilidade e facilidade de processamento.

Ao contrário dos produtos microporosos, a estrutura monolítica desses filmes Pebax® é uma barreira para água e bactérias e exibe um alto nível de MVTR (Moisture Vapor Transmission Rate).

Cada uma dessas vantagens torna as resinas Pebax® respiráveis ao material de escolha em muitas aplicações, como películas de construção doméstica, têxteis respiráveis para esportes, embalagens e membranas seletivas:

  • Barreira impermeável;
  • Respirabilidade;
  • MVTR alto e ajustável;
  • Leveza;
  • Excelente tenacidade e resistência ao rasgo;
  • Flexibilidade.

Graus de processamento respiráveis

Os graus Pebax® respiráveis podem ser extrudados em um filme monolítico muito fino (até 15 mícrons) ou laminados em uma ampla variedade de substratos (por exemplo, tecidos, não tecidos, têxteis) oferecendo excelente adesão para integridade estrutural.

Esses grades também podem ser usados com resinas compatibilizantes (poliolefinas funcionais) para ajustar sua respirabilidade a diferentes níveis adequados para uma ampla gama de aplicações e ambientes.

Essa flexibilidade de design permite que laminadores e construtores projetem uma ampla gama de produtos respiráveis.

Embalagem monolítica (papel de parede)

O alto MVTR permite que o papel de embrulho monolítico respire facilmente, de modo que o vapor de umidade por trás dele não se transforme em condensação que potencialmente leva a mofo e bolor nas paredes.

A resistência à água dos graus hidrofílicos de Pebax® permite que proteja as estruturas do invólucro contra falhas relacionadas à água. A resistência ao rasgo também é fundamental, pois durante a instalação, a embalagem doméstica é propensa a danos por rasgo no local de trabalho. Um filme muito durável e resistente a rasgos pode facilitar aos trabalhadores da construção civil “embrulhar” a casa com mais eficiência e segurança.

Respirabilidade – Dados MVTR

A respirabilidade pode ser descrita como a Taxa de Transmissão de Vapor de Umidade (MVTR) e representa a quantidade de vapor de água que passa através de uma película ou estrutura durante um período de 24 horas.

É medido de acordo com os métodos ASTM E96 A/B/BW/E em g/m2/dia a 50% ou 90% UR e a 23°C ou 38°C.

Retratado nos gráficos abaixo, os graus selecionados de Pebax® oferecem altos níveis de MVTR sob diferentes condições.

Compostos Compostos

Moléculas ativas, transportador de fragrância

Difusão seletiva

Um desafio comum na indústria de transporte de moléculas e fragrâncias é a distribuição uniforme da fragrância e o controle da taxa de liberação do perfume.

A estrutura de bloco amida-éter dos polímeros Pebax® pode permitir a absorção e liberação controlada de voláteis moléculas como fragrâncias, óleos e até mesmo inseticidas na taxa certa por longos períodos.

Aplicações odorizadores

Fio dental perfumado/aromatizado;

Repelentes de insetos;

Coleiras para animais de estimação.

Principais benefícios

Absorção seletiva da fase poliéter aceita muitas moléculas voláteis (absorção até 50%);

Lançamento controlado;

Manipule a difusão com a espessura da parede e a temperatura;

Muito boa retenção das propriedades da fragrância;

Estrutura mecânica forte, preservada pelo bloco de poliamida que mantém a integridade da peça acabada;

Baixo ponto de fusão em moldagem e extrusão sem degradar as substâncias aromáticas;

Fácil processamento. Economize tempo e dinheiro com um processamento mais eficiente.

Liberação de substância consistente

Usando métodos de cromatografia, a evolução de uma determinada fragrância pode ser medida (respondendo à pergunta, a fragrância tem o mesmo cheiro de 50 dias atrás?).

O gráfico abaixo ilustra como um transportador de celulose pode afetar as notas olfativas de perfumes como lavanda. Ao contrário de um suporte de celulose, Pebax® 2533 SA01 permite uma difusão consistente a uma taxa consistente, mantendo a integridade do perfume.

Compostos

Processamento

Pellets de Pebax® 2533 SA01

Os pellets de Pebax® 2533 SA01 podem ser impregnados antes do processamento por fusão através de mistura a seco com substâncias voláteis. O baixo ponto de fusão (134°C) permite a moldagem por injeção e extrusão do polímero sem degradação de substâncias voláteis. Condições padrão de processamento e coloração também podem ser usadas, embora temperaturas de processamento mais baixas sejam recomendadas para evitar a modificação das substâncias voláteis.

Processamento e Manuseio

As resinas Pebax® têm excelente processabilidade em cada uma das principais tecnologias de processamento de termoplásticos:

  • Moldagem por injeção;
  • Extrusão (por exemplo, filme fundido, filme soprado, folha, tubo);
  • Processo de montagem: sobremoldagem e coextrusão.

Moldagem por injeção

O comportamento reológico do Pebax® permite:

  • Uma ampla gama de temperaturas de processamento em comparação com outros elastômeros termoplásticos (especialmente TPU);
  • Capacidade de injetar peças extremamente finas (até 0,8 mm);
  • Tempos de ciclo curtos;
  • Alta reciclabilidade;
  • Controle de dimensão preciso.

Recomendações

Tempo de residência: < 10 min;

Volume de injeção: 25 – 80% da capacidade total de injeção;

Taxa de compressão: 2,2 – 2,8;

L/D: 18 – 22;

Válvula de retenção correta;

Taxa de encolhimento: 0,5 – 1,5%;

Varia em função do grau escolhido e das condições de injeção.

Sobremoldagem

A moldagem por inserção oferece uma combinação incontável de possibilidades com uma variedade de materiais, como vidro, metais, polímeros e têxteis. A técnica de sobremoldagem é amplamente utilizada para fabricar solados de calçados esportivos como chuteiras de futebol. As resinas Pebax® possuem uma ampla gama de plastificantes, o que as torna altamente adequadas para a sobremoldagem. A adesão dos elastômeros Pebax® nas pastilhas pode ser otimizada ajustando os parâmetros do processo. Consulte os materiais gerais de sobremoldagem e entre em contato para discutir suas dúvidas sobre sobremoldagem.

As resinas Pebax® podem sobremoldar

Outros graus de Pebax®, TPU (preferencialmente do tipo Ether), PVC, couro e peças revestidas.

As resinas Pebax® podem ser sobremoldadas por

Rilsan® PA11, Rilsamid® PA12, Rilsan® Clear e outros.

Extrusão

Graças às propriedades reológicas dos polímeros Pebax®, muitas técnicas de extrusão e coextrusão são possíveis:

  • Filmes de até 10 μm em processos fundidos ou soprados;
  • Folhas;
  • Tubos.

As resinas Pebax® podem ser extrudadas em equipamentos convencionais. Nossa equipe terá prazer em fornecer parâmetros de processamento específicos relacionados às resinas Pebax® em tecnologias como dimensionamento de tubos, estiramento de filme soprado ou condições de resfriamento para calandragem de folha.

Termoformação e sublimação

Após a decoração, o filme Pebax® pode ser termoformado e estampado para atender a forma e tamanho necessários. Isso produz um inserto que pode ser sobremoldado pela resina Pebax®, por exemplo, ou produz um filme que pode ser termoligado em um substrato, como compósitos.

Coloração

Masterbatches:

Masterbatches à base de poliamida são recomendados (em vez de poliolefinas) com uma viscosidade semelhante às resinas Rilsan® ou Pebax®;

A composição é sempre melhor, às vezes necessária;

A taxa de incorporação é geralmente ~3% para peças finas e 0,3% para peças grossas.

Misturas de pigmentos:

Recomendado: composição preliminar com material a ser colorido;

Escolha cuidadosa do pigmento (para evitar fenômenos de migração ou problemas de processamento devido à presença de corantes orgânicos).

Corantes líquidos:

O corante atua como um lubrificante, de modo que o fluxo do material é afetado.

Soldagem

Existem muitas técnicas adequadas para soldagem da resina Pebax®:

  • Técnica de soldagem ultrassônica: apenas para classes macias (2533, 3533);
  • Técnica de indução;
  • Técnica de alta frequência (devido à polaridade);
  • Técnica do espelho;
  • Soldagem por radiofrequência.

Manuseio e armazenagem

Recomendações:

Em sacos fechados, as resinas estão prontas para uso sem ressecar;

A temperatura de armazenamento deve ser inferior a 40 – 50°C e evitar alta umidade;

Evite usar pellets de sacos abertos há mais de 2 horas;

Durante os testes, feche manualmente os sacos após alimentar a máquina para evitar a absorção de umidade;

Após um teste de um dia, feche novamente o saco antes de reutilizá-lo no dia seguinte.