Máquina de extrusão: transmissão de luz, propriedades e aplicações de polímeros transparentes.

De garrafas de leite a lentes ópticas, passando por televisores e telemóveis… a lista de aplicações para plásticos transparentes é interminável. Hoje, estamos rodeados por muitos tipos de materiais plásticos transparentes ou modificados para transparência, que tornam os produtos mais atrativos e portáteis do que o vidro tradicional.
Atualmente, diversos fabricantes estão aproveitando a qualidade e a consistência de cor dos materiais plásticos transparentes para uma variedade de aplicações:
1. Fabricar produtos leves, duráveis ​​e resistentes a estilhaços;
2. Redução dos custos de produção;
3. Produção de geometrias complexas e componentes com formatos únicos;
4. Apresenta transmitância visível e/ou índice de refração óptico comparáveis ​​aos do vidro.
E assim por diante…

Algumas áreas de aplicação populares que se beneficiam das vantagens acima mencionadas são:

1. Embalagens (alimentos, cosméticos…)
2. Produtos de consumo (latas de alimentos, produtos de armazenamento de dados, lentes…)
3. Vidro arquitetônico (aquários, recintos de segurança...)
4. Componentes automotivos e elétricos (LED, lentes de farol...)
5. Cuidados de saúde (seringas ……)
6. Filme agrícola
Vale ressaltar, no entanto, que, apesar da ampla gama de aplicações, apenas alguns polímeros atendem a especificações de materiais tão exigentes.
Vamos dar uma olhada nessa categoria de plásticos "brilhantes" e fazer um balanço das propriedades e aplicações populares de alguns polímeros transparentes (PC, PMMA, PET, SMMA, COC, etc.)!
Devido ao espaço limitado, PS/SBC/ASA/MBS/PCTA+PCTG/PMP (polimetilpenteno) e outros novos polímeros transparentes mencionados neste artigo não serão repetidos.

Policarbonato (PC)
Policarbonato (PC)É um polímero termoplástico de alto desempenho, resistente, amorfo e transparente, com uma combinação única de alta resistência ao impacto, estabilidade dimensional e boas propriedades mecânicas. Transmite mais de 90% da luz e bloqueia a radiação UV, proporcionando 100% de proteção contra os raios UV nocivos do sol.

Máquina extrusora de chapas/tubos de policarbonatoÉ utilizado em diversas aplicações do dia a dia:
Produtos elétricos e eletrônicos (lâmpadas LED, conectores, celulares…)
Automotivo (molduras de faróis, maçanetas de portas, grades de radiador e lentes internas)
Agricultura (materiais de cobertura para estufas)
Produtos de consumo (óculos, eletrodomésticos, produtos em contato com alimentos…)
Médico (instrumentos cirúrgicos, equipamentos...)
As chapas transparentes feitas de policarbonato são 200 vezes mais resistentes a impactos do que o vidro da mesma espessura e são fáceis de cortar.
Nylon transparente (PA TR)
Ao alterar o tipo de diamina, diácido ou aminoácido, podem-se obter variedades de náilon com diferentes propriedades físico-químicas, incluindo náilon de uso geral, náilon de cadeia longa de carbono, náilon resistente a altas temperaturas, náilon transparente e náilon elastômero. O náilon transparente é um náilon termoplástico amorfo ou microcristalino com transmitância luminosa de até 90%, semelhante ao PMMA.
Graças à sua maior resistência a óleo, corrosão, abrasão e arranhões em comparação com outros plásticos transparentes, o náilon transparente é amplamente utilizado nas indústrias automotiva, elétrica e eletrônica, mecânica, óptica, esportiva e em outros setores.
PMMA acrílico
O PMMA é um material termoplástico rígido e transparente, amplamente utilizado como uma alternativa "inquebrável" ao vidro. Este polímero oferece diversas vantagens técnicas em relação a outros plásticos transparentes (PC, PS), tais como:

Alta resistência aos raios UV e às intempéries.
Com até 92% de transmissão de luz e propriedades ópticas, as opções de coloração são ilimitadas.
Essas vantagens tornam a extrusora de chapas de PMMA adequada para arquitetura e construção civil, para a fabricação de estufas, centros náuticos, janelas de automóveis, cúpulas de lâmpadas, luminárias, displays de equipamentos eletrônicos, móveis de design, etc.
Tereftalato de polietileno (PET)
O PET é um polímero termoplástico transparente e versátil, caracterizado pela excelente combinação de propriedades de estabilidade mecânica, térmica, química e dimensional. O PET pode apresentar-se opaco, branco ou transparente, dependendo de sua estrutura cristalina ou amorfa.
As características desejáveis ​​do PET (transparência, leveza, alta resistência, rigidez, alta resistência química, propriedades de barreira e baixo preço) fazem dele o material de escolha para:
Garrafa de agua
Recipientes para refrigerantes carbonatados
Fibras
filme

O PET é preferido ao policarbonato (PC) devido ao menor custo, melhor estética e melhor manuseio.
Copolímero amorfo (PETG)
Os copolímeros amorfos, como o PETG, são versáteis e podem ser usados ​​em uma ampla gama de aplicações. Eles combinam excelente transparência e resistência com excepcional resistência térmica e química.
O PETG pode ser usado como substituto direto do PC, PMMA e PC/poliéster com poucas ou nenhuma modificação.

Cloreto de polivinilo (PVC)
O PVC é um termoplástico amorfo com excelente transparência. As chapas de PVC transparente combinam excelentes propriedades mecânicas e resistência ao impacto com transparência cristalina e excepcional resistência química e ao fogo.
Além disso, os tubos de PVC transparente são especialmente formulados para bloquear os raios UV prejudiciais. Esses tubos são amplamente recomendados para aplicações externas expostas à luz solar e que exigem transparência.

As propriedades ópticas dos produtos de PVC transparente variam desde alta transmissão de luz e alta transparência até superfícies antirreflexo e alta resistência ao impacto, tornando-os adequados para aplicações externas. As principais aplicações para chapas, tubos e filmes transparentes de PVC em linhas de extrusão incluem:
Arquitetura – luz, vidro de segurança, estufa…
Embalagem – embalagem blister, filme plástico, embalagem transparente…
Equipamentos médicos – bolsas, tubos, gotejadores, conectores, válvulas…
A borracha de silicone líquida (LSR)
A borracha de silicone líquida é um composto elastomérico termofixo transparente de baixa viscosidade com:
Excelente clareza óptica (94% de transmitância)
Durabilidade (resistência a altas temperaturas até 150°C)
Excelente processabilidade
Liberdade de Design

É um material leve que substituiu com sucesso o vidro e outros termoplásticos em diversas aplicações, como iluminação LED de alta potência, eletrônicos, iluminação automotiva, produtos de consumo, saúde, etc., onde alta transparência, resistência ao calor/UV e durabilidade a longo prazo são requisitos essenciais.
Copolímero de olefina cíclica (COC)
O copolímero de olefina cíclica (COC) é um termoplástico amorfo e transparente produzido pela copolimerização em cadeia de monômeros cíclicos com etano. Trata-se de uma classe de polímeros relativamente nova em comparação com produtos básicos como o polipropileno e o polietileno, sendo conhecida por sua excelente transparência óptica, boas propriedades mecânicas e resistência à umidade.

As excelentes propriedades ópticas do COC o tornam ideal para filmes de embalagens de alimentos, discos de dados ópticos, lentes de alta precisão, filmes ópticos e muito mais. Além disso, os copolímeros de olefinas cíclicas são resistentes à umidade, solventes e esterilização, o que os torna úteis em aplicações médicas e de ciências da vida, como embalagens blister, bandejas médicas e outras.
Polietileno (PE)
O polietileno é um termoplástico muito durável, amplamente utilizado em diversos mercados (embalagens, automotivo, elétrico, etc.) para a produção de filmes, tubos, peças plásticas, laminados e muito mais. É o plástico mais produzido no mundo e você o utiliza quase todos os dias.

Linha de produção de plástico LDPE: O LDPE é flexível, resistente e transparente, sendo amplamente utilizado em sacolas plásticas, filmes transparentes, equipamentos de laboratório e outras áreas.

Polipropileno transparente (PP)
O polipropileno é uma excelente resina com boas propriedades físicas, custo-benefício e reciclabilidade, mas devido à sua natureza cristalina, é difícil obter chapas de PP transparentes. Hoje, no entanto, graças a novos aditivos clarificantes altamente eficazes (também conhecidos como agentes de clarificação), avanços significativos foram alcançados no polipropileno (PP) transparente, uma vez que esses polímeros oferecem flexibilidade de design, facilidade de processamento, melhor coloração/propriedades decorativas e economia de custos devido à redução do peso.

Além disso, uma combinação de resfriamento rápido e tratamento térmico adequado pode melhorar a transparência das chapas extrudadas de polipropileno. Outras vantagens que tornam o PP transparente uma alternativa viável a materiais transparentes mais caros, como vidro e plásticos transparentes (PS, PC, PETG), incluem:
Bom equilíbrio entre rigidez e impacto;
Boa barreira contra umidade
Etileno Propileno Fluorado (FEP)
O etileno propileno fluorado (FEP) é quimicamente um copolímero de hexafluoropropileno e tetrafluoroetileno. Este polímero transmite uma alta porcentagem de luz ultravioleta e visível. O FEP em forma de filme tem uma transmitância de luz diurna de aproximadamente 96%. O filme de FEP transmite mais radiação ultravioleta, visível e infravermelha do que o vidro comum.
Estireno metil metacrilato (SMMA)
O SMMA, ou metacrilato de metila de estireno (SMMA), é um copolímero de estireno-ácido acrílico altamente transparente com excelente superfície brilhante. Ele combina as excelentes vantagens de processamento e o custo atrativo dos polímeros de estireno com alto brilho e transparência. Outros benefícios do SMMA são:
Excelente estabilidade térmica;
Melhor resistência ao álcool do que o acrílico;
Propriedades mecânicas superiores às do GPPS;
Resistência a riscos;
Denúncia à FDA.

Comparado ao PMMA, PC e PET, o SMMA é mais barato e possui qualidade de superfície semelhante.
O SMMA é adequado para aplicações que exigem propriedades de resistência, rigidez e transparência à água, como produtos domésticos, copos, utensílios de vidro, embalagens de cosméticos, dispositivos médicos, produtos de higiene pessoal, etc.
Poliestireno (uso geral – GPPS)
O poliestireno de uso geral (GPPS), também conhecido como poliestireno cristalino, é um polímero transparente com as seguintes propriedades:
Alta rigidez;
Boa estabilidade dimensional;
Baixa densidade específica e excelente resistência ao calor.
Boas propriedades de isolamento elétrico

Devido à sua natureza amorfa, o GPPS apresenta vantagens sobre outros polímeros em termos de transparência, baixo custo e facilidade de processamento. Algumas aplicações do GPPS incluem brinquedos, caixas de CD, cabides, recipientes para vegetais em geladeiras, painéis de chuveiro, equipamentos de TI, caixas de joias transparentes, prateleiras e gavetas de geladeira e copos plásticos. Também é utilizado na fabricação de produtos médicos descartáveis, como tubos de ensaio, invólucros para kits de teste, produtos de diagnóstico, placas de Petri, etc.
MABS (ABS transparente)
O ABS é um termoplástico de engenharia resistente a impactos, composto por três monômeros: acrilonitrila, butadieno e estireno. Os copolímeros de estireno-acrilonitrila conferem rigidez, enquanto o butadieno proporciona resistência a impactos.
O fabricante adiciona monômero de metacrilato de metila à fase SAN para produzir uma resina ABS altamente transparente chamada MABS (metacrilato de metila, acrilonitrila, butadieno estireno). A MABS oferece propriedades como:

Alta transmitância de luz;
Neblina baixa;
Cor consistente e estável;
Características de fluxo aprimoradas.
O ABS transparente possui melhor resistência ao impacto do que o poliestireno, o SAN e o PMMA, além de oferecer boa processabilidade. Os graus de MABS com características de fluxo aprimoradas podem ser usados ​​como uma alternativa interessante ao policarbonato (PC). O ABS transparente é utilizado em eletrodomésticos, aplicações médicas, artigos esportivos, equipamentos médicos, etc.