INTRODUÇÃO

Embalagens sopradas de polietileno (PE) são utilizadas no mercado de produtos químicos e agroquímicos. Os grades para essas aplicações sempre tiveram dois objetivos bem definidos: alta rigidez e alta resistência ao environmental stress cracking (ESCR).

A rigidez do produto está relacionada à necessidade de empilhamento das embalagens. Conforme seus desenhos foram sendo aprimorados e permitindo auto empilhamento, essa propriedade foi sendo mais exigida.

Já a resistência ao ESCR está relacionada à capacidade da peça em se conservar de quebras sob a condição combinada entre tensão e um agente químico.

O DESAFIO DE DESENVOLVIMENTO DE NOVOS PRODUTOS:

Novos materiais visam atender aos requisitos de mercado: rigidez, ESCR e resistência ao impacto. Porém a alteração de uma propriedade pode impactar negativamente em outra.

Rigidez

A rigidez de um PEAD depende da cristalização de suas moléculas. O modelo que representa a cristalização do PEAD é o de lamelas, na qual as cadeias dobram sobre si mesmas de forma regular, estabelecendo um "plano de dobramento". O PEAD é um material semicristalino e terá regiões cristalinas e regiões amorfas (as que não se dobram e não se organizam). O conjunto de diversas lamelas formará no polietileno uma estrutura conhecida como esferulito. Quanto maior a cristalinidade do material, maior será a densidade e, portanto, maior será sua rigidez.

RESISTÊNCIA AO ENVIRONMENTAL STRESS CRACKING (ESCR)

A quebra por ESCR é um fenômeno que ocorre quando um material plástico é colocado sob tensão e em contato com um agente químico simultaneamente.

O agente químico não causa um ataque químico direto ou uma degradação molecular. Surfactantes são um exemplo desses agentes e são frequentemente utilizados na produção de defensivos agrícolas. Ele interage com a estrutura molecular interferindo nas ligações de forças intermoleculares, acelerando um desemaranhamento das cadeias da região amorfa. Somando-se à tensão constante, o material irá se comportar como um material em processo de falha por fluência.

COMO AUMENTAR A RESISTÊNCIA AO ESCR DO PRODUTO?

Sabendo que a separação das lamelas cristalinas pelo desemaranhamento e rompimento das moléculas na região amorfa é o mecanismo da falha por ESCR, é necessário que uma melhoria atue nessa região para maior resistência.

As tie molecules ou moléculas de amarração são as responsáveis por essa melhoria. Elas são grandes o suficiente para participarem da ordenação de mais de uma lamela. Porém, para que essa molécula participe da lamela adjacente é necessário acrescentar um "defeito" em sua cadeia, que são os comonômeros.

Eles favorecem o envolvimento dessas moléculas em duas ou mais lamelas, passando pela região amorfa, sendo essencial para a propriedade de resistência ao ESCR.

PRODUTOS BRASKEM RIGEO

Os produtos da família Braskem Rigeo são uma evolução dos grades de sopro para produção de frascos e contêineres. São produtos bimodais com alta rigidez, ótima resistência ao impacto e elevada resistência ao ESCR. A família conta com grades para produção desde frascos até embalagens de 60 L.