Polímeros automotivos
O metal costumava ser o material dominante na indústria automotiva, utilizado para carrocerias, motores e peças interiores. Esses tempos já passaram. Hoje, cerca de um terço das aproximadamente 30.000 peças de um carro são feitas de plásticos. Quatro polímeros representam mais de 70% dos plásticos usados na indústria: polipropileno, poliuretano, poliamida e PVC. Os polímeros automotivos são as matérias-primas para a fabricação de plásticos automotivos. Embora todos os plásticos sejam polímeros, nem todos os polímeros são plásticos. Os plásticos não ocorrem naturalmente; são produzidos por síntese química. Por outro lado, os polímeros podem ser naturais ou sintéticos. Neste texto, os termos “polímeros automotivos” e “plásticos automotivos” são usados de forma intercambiável, assim como no uso cotidiano.
Há boas razões para o crescente uso de polímeros automotivos. Eles oferecem uma enorme liberdade no design de peças interiores e exteriores, são duráveis, possuem boas propriedades táteis e são resistentes à abrasão e à vibração. Além disso, são mais fáceis de processar e oferecem uma melhor relação custo-benefício. Os polímeros também receberam um grande impulso com a tendência de veículos mais leves.
Como os plásticos são mais leves do que os materiais convencionais, ajudam a melhorar a eficiência de combustível e podem reduzir as emissões de gases de efeito estufa. Junto com uma boa reciclabilidade, os plásticos, portanto, desempenham um papel no cumprimento das metas de sustentabilidade presentes e futuras. Tanto os polímeros estabelecidos quanto os novos atendem a esses desafios.
A ascensão dos veículos elétricos está colocando novas demandas sobre os componentes. Por exemplo, a demanda por plásticos resistentes ao calor a longo prazo aumentará.
Polímeros para aplicações automotivas
Os polímeros automotivos da Kuraray são utilizados em uma ampla variedade de peças automotivas. Elastômeros termoplásticos (TPEs) de alto desempenho, bem como borrachas líquidas, estão presentes em pneus, partes interiores e exteriors, e componentes de motores. Sua funcionalidade confiável, leveza, durabilidade e resistência ao desgaste reduzem as emissões e ajudam a tornar a condução segura e confortável.
Enfrentando os desafios
A indústria automotiva enfrenta desafios altos e crescentes: redução de ruído e emissões, aumento da segurança e desempenho, redução de peso e melhoria do conforto. A Kuraray oferece uma ampla gama de polímeros automotivos de alto desempenho para ajudar seus clientes a atingir os objetivos e especificações em suas aplicações.
A Kuraray é uma fornecedora líder de elastômeros termoplásticos (TPEs) do tipo HSBC. Os TPEs combinam as propriedades elásticas da borracha com as dos termoplásticos, permitindo que sejam processados em quase qualquer forma. Os produtos TPE da Kuraray são recicláveis, ecológicos, livres de PVC e podem ser utilizados sem plastificantes nocivos.
Os desafios para a indústria automotiva estão aumentando constantemente. Os polímeros automotivos comercializados pela Kuraray são desenvolvidos para atender aos padrões exigentes de componentes interiores e exteriores, design otimizado, maior conforto e economia de combustível.
Pneus
O desempenho dos pneus é determinado por três parâmetros-chave: aderência, eficiência de combustível e durabilidade. Existem pneus para diferentes necessidades: pneus de inverno, verão e todas as estações, pneus de ultra-alto desempenho (UHP), pneus de corrida e pneus especiais para veículos comerciais e industriais (aviões, caminhões, ônibus, máquinas agrícolas, pneus TBR/OTR). A Kuraray comercializa dois polímeros automotivos para pneus: KURARAY LIQUID RUBBER e HYBRAR™.
A KURARAY LIQUID RUBBER oferece vantagens para a geometria dos pneus, propriedades dinâmicas dos pneus, geração de calor e processabilidade. As qualidades do KURARAY LIQUID RUBBER funcionam como plastificantes reativos, mas têm peso molecular muito maior do que os plastificantes normais. Isso reduz a exsudação e a sujeira dos moldes. Outros benefícios da KURARAY LIQUID RUBBER incluem resistência à abrasão, baixa migração, melhor dispersão de cargas, uso de monômeros de base biológica e baixo teor de compostos orgânicos voláteis (VOC).
Os pneus que utilizam KURARAY LIQUID RUBBER têm melhor aderência em estradas molhadas e congeladas. De modo geral, garantem uma aderência constante e duradoura. Pneus produzidos com este produto têm longa vida útil e resistência ao rolamento otimizada, o que aumenta a eficiência de combustível. A Liquid Farnesene Rubber adiciona uma dimensão ecológica: as matérias-primas usadas para produzir borracha líquida de farneseno são baseadas em cana-de-açúcar, um recurso renovável que reduz a pegada de carbono desta linha de produtos KURARAY LIQUID RUBBER.
Os pneus produzidos com o nosso copolímero tribloco exclusivo HYBRAR™, composto por estireno e dieno, melhoram notavelmente o desempenho de aderência em piso molhado dos pneus de inverno e para todas as estações.
Essas propriedades significativamente melhoradas estão se tornando cada vez mais importantes onde uma longa vida útil e resistência ao rolamento otimizada são necessárias, como, por exemplo, em veículos elétricos (EV).
Características e benefícios
- Maior vida útil dos produtos devido à maior qualidade
- Baixa migração
- Incolor, transparente e inodoro
- Melhora a eficiência da produção
- Menor consumo de energia e desgaste de ferramentas durante o processo de mistura
- Reduz o consumo de energia elétrica e o desgaste da ferramenta para economizar dinheiro e aumentar a vida útil do processo de mistura
- Baixo teor de Compostos Orgânicos Voláteis (VOC’s)
Interior
Os componentes internos feitos de plásticos automotivos oferecem inúmeros benefícios. Eles garantem qualidade duradoura, toque suave e boas propriedades tácteis sem pegajosidade. Outros benefícios incluem baixa migração de óleo, resistência ao calor, melhor aderência e menor deformação permanente. A baixa migração de óleo reduz os custos de manutenção e aumenta a estabilidade e a vida útil.
A Kuraray comercializa polímeros automotivos para componentes internos e peças macias, incluindo bass shakers para rádios, mostradores e botões, bem como soluções de moldagem por injeção para cockpits e painéis de instrumentos. As linhas SEPTON™ e KURARITY™ a seguir são adequadas para estas aplicações:
Exterior
Os plásticos automotivos são utilizados em diversas aplicações externas, principalmente para reduzir o peso dos veículos. Além de melhorar a eficiência de combustível, eles aumentam o conforto, a segurança e o manuseio do veículo.
A Kuraray oferece polímeros automotivos para componentes externos, como espelhos retrovisores, trilhos de teto e spoilers. Todos os TPEs possuem excelentes propriedades de processamento, baixa deformação permanente, alta fluidez e boa resistência ao impacto. Além disso, sua versatilidade aumenta a liberdade de design. A moldagem por injeção pode ser utilizada para produzir componentes de grandes dimensões.
Carcaça
Muitos componentes de alto desempenho feitos de plásticos automotivos também são encontrados sob o capô: no sistema de transmissão, no motor e na eletrônica. Os plásticos automotivos estão substituindo cada vez mais os materiais convencionais. Mangueiras e bicos exigem alta elasticidade, enquanto juntas e vedantes precisam evitar vazamentos de óleo. A transição para veículos elétricos traz novos desafios e altera as propriedades necessárias, como plásticos resistentes ao calor.
Os polímeros automotivos da Kuraray podem ser usados como substitutos da borracha natural em mangueiras, o que reduz o desperdício e diminui o tempo de produção de juntas ao utilizar moldagem por injeção. Ao contrário da borracha, não é necessário fazer a vulcnização.
A linha SEPTON™ V-series é usada para peças moldadas por injeção em aplicações sob o capô. O SEPTON™ V-series, quando reticulado, exibe excelente resistência ao calor, baixo valor de deformação permanente a longo prazo e resistência ao óleo, mantendo suas propriedades semelhantes às da borracha e boas propriedades em baixas temperaturas, devido ao bloco rígido reticulado. Comparada aos grades padrão de SEPTON™, o SEPTON™ V-series melhora significativamente a resistência ao calor dos elastômeros termoplásticos estirênicos.
A KURARAY LIQUID RUBBER é usada sob o capô em compostos de borracha em rolos de EPDM e peças/artefatos de borracha em geral. A KURARAY LIQUID RUBBER pode ser usado como plastificadores reativos, mas possui um peso molecular muito maior do que os plastificadores normais. Eles são covulcanizáveis e reduzem significativamente a migração, o que melhora a vida útil do produto e a resistência ao desgaste. Eles reduzem a viscosidade Mooney, minimizando a migração e melhorando a processabilidade do composto de borracha.
Além disso, a BORRACHA LÍQUIDA KURARAY também tem um efeito positivo no composto de borracha de outras maneiras:
Ruído, vibração, aspereza (NVH) e amortecimento
Ruídos, vibrações e asperezas indesejados (NVH) podem ser perturbadores nos veículos. O NVH pode ser causado por diversos fatores, como para-brisas e janelas laterais, além das vedações das portas, porta-malas, etc.
Os polímeros automotivos da Kuraray ajudam a reduzir o NVH. A KURARAY LIQUID RUBBER é bem conhecida por suas propriedades de amortecimento. Para adesivos automotivos, a Kuraray desenvolveu polímeros selecionados com diversas funcionalidades. A KURARAY LIQUID RUBBER pode ser incorporada em formulações de adesivos e selantes para modificações significativas nas propriedades. Em casos específicos, a KURARAY LIQUID RUBBER também pode ser utilizada em componentes primários. Essas propriedades resultam em uma vida útil mais longa do produto, com desempenho aprimorado em termos de som e amortecimento.
No passado, tapetes de betume eram amplamente utilizados na indústria automotiva para isolamento acústico e amortecimento. Atualmente, os fabricantes de automóveis estão substituindo cada vez mais essa solução por um composto de amortecimento aplicado por spray de forma totalmente automatizada. Comparado aos tapetes individuais feitos de betume, um composto aplicado em forma líquida oferece vantagens significativas: pode ser aplicado de forma reproduzível e confiável por robôs, é mais eficiente do que a fixação manual de tapetes de betume convencionais, oferece excelente desempenho acústico e requer menos espaço de armazenamento. Uma vantagem importante é o menor peso, o que torna esses materiais uma parte essencial da construção automotiva leve, ajudando a reduzir o consumo de combustível e as emissões de CO2. Eles são um produto futuro com grande potencial para a indústria automotiva.
Baixos níveis de ruído dentro dos veículos são importantes para o conforto. O amortecimento e a redução de ruído são, portanto, aplicações importantes para os plásticos automotivos nos interiores dos veículos. Os elastômeros termoplásticos HYBRAR™ possuem excelentes propriedades de amortecimento em uma ampla faixa de temperatura. Isso proporciona um melhor desempenho de amortecimento nas frequências mais baixas da faixa auditiva humana.
Guias de luz
Idealmente, guias de luz para interiores de automóveis devem gerar uma luminescência uniforme, além de serem flexíveis, fáceis de adaptar a diferentes formas e, por fim, duráveis. Isso é fundamental para uma alta liberdade de design, personalização e um ambiente otimizado.
O polímero acrílico KURARITY™ atende a todas essas demandas. Ele é utilizado, por exemplo, na produção de guias de luz com uma camada reflexiva que controla a direção da emissão de luz e aumenta a luminância.
Sustentabilidade
Como produtora de produtos químicos especializados, a Kuraray está ciente de sua responsabilidade em proteger as pessoas e o meio ambiente. A sustentabilidade é importante para a Kuraray e ocupa um lugar firme em sua cultura corporativa.
Os esforços da indústria automotiva para atender às metas de emissões atuais e futuras estão aumentando o uso de plásticos. Ao mesmo tempo, os plásticos automotivos ajudam a evitar o desperdício e podem ser reciclados.
A sustentabilidade tem muitos aspectos. Por exemplo, o uso de TPEs em vez de borracha reduz o desperdício, porque os TPEs são muito mais fáceis de reciclar. A engenharia leve é essencial para os veículos elétricos. Nesse caso, os TPEs são uma alternativa ecologicamente correta ao PVC. Os produtos da Kuraray têm uma baixa liberação de compostos orgânicos voláteis (VOC). Além disso, a Kuraray também está trabalhando com outras empresas em soluções para uma economia circular. Com base em sua experiência, a Kuraray está contribuindo com materiais para o desenvolvimento de novas matérias-primas recicláveis.
Dois polímeros de base biológica destacam o compromisso da Kuraray com a sustentabilidade:
- Liquid Farnesen Rubber é utilizada principalmente em pneus para melhorar suas propriedades e aumentar seu conteúdo de base biológica.
- SEPTON™ BIO-seires, uma nova família de copolímeros em bloco de estireno farneseno hidrogenado (HSFC), amplia a linha de materiais TPE da Kuraray para incluir produtos com base em matérias-primas naturais e renováveis. Os produtos da SEPTON™ BIO-series são sintetizados a partir do ß-farneseno, um monômero renovável obtido da cana-de-açúcar. As aplicações incluem amortecimento de ruído e aplicações em interiores automotivos.
