Tudo sobre o acrílico e suas aplicações

Tudo sobre o acrílico e suas aplicações

Acrílico

Os termoplásticos acrílicos (PMMA) são obtidos da polimerização dos ésteres acrílicos, gerando materiais como as chapas fundidas ou “cast”, chapas extrusadas, tubos, tarugos, filmes e grânulos para moldagem por injeção ou extrusão.

As chapas fundidas são produzidas com ampla variedade de tamanhos e espessuras, sendo as maiores disponíveis em 3x 2 metros, e espessuras variando entre 1 a 24 mm.

As chapas “cast”, fundidas entre placas de vidro, possuem excelentes propriedades óticas e acabamentos das superfícies, além de serem oferecidas em uma grande variedade de cores e composições. As chapas acrílicas fundidas são fornecidas com formulações básicas para uso geral e com propriedades de absorção de raios ultravioleta, espelhadas e com características de alta termoformabilidade.

Todas as chapas acrílicas fundidas são fortes, estáveis, resistentes às condições do tempo e termoformáveis; disponíveis nas opções transparentes, translúcidas e em cores opacas, combinando com uma variedade de texturas superficiais.

As chapas extrusadas são produzidas pela compressão dos grânulos acrílicos através de uma rosca de extrusão convencional. O acrílico é fundido e empurrado através de uma matriz em um processo contínuo, possibilitando uma variedade de larguras e comprimentos.

O processo de extrusão é a opção mais econômica para a produção de chapas acrílicas. A chapa extrusada é a alternativa de menor custo dentre as outras opções, entretanto, linhas de fluxo e distorções podem ocorrer. São utilizadas quando a qualidade é “boa o suficiente” e a economia do projeto é quem dita as regras.

O revestimento ou “coating” nas superfícies das chapas estão disponíveis tecnicamente, porém, a um preço especial para necessidades anti-risco dos produtos finais. Atualmente existem inúmeros processos de revestimento de superfícies, os quais depositam uma película estável às superfícies, ampliando significativamente a resistência ao risco, a facilidade de limpeza e resistência a produtos químicos, eliminando, porém, a capacidade de termoformagem.

Quando o acrílico é escolhido para determinada aplicação, deve-se lembrar que transparência, brilho e as dimensões finais das peças não são afetadas pela exposição de anos a maresia ou a ambientes com atmosfera corrosiva.

As chapas acrílicas também resistem à luz de lâmpadas fluorescentes sem escurecer ou deteriorar. Elas desbotam quando expostas à intensa luz ultravioleta com emissões abaixo de 265 nm, contudo, formulações especiais resistem a emissões de fontes de luz ultravioletas como lâmpadas de vapor a mercúrio e sódio.

Adiciona-se pigmentos ao monômero visando produzir um amplo espectro de cores transparentes, translúcidas ou opacas. A maior parte das cores são formuladas para possibilitar longo tempo de durabilidade à exposição externa. As chapas cristais são normalmente formuladas para bloquear as radiações ultravioletas de comprimento de onda abaixo de 370 nm.

Chapas especiais destinadas a absorção de raios ultravioleta são usadas para preservação de documentos em museus e para várias aplicações no setor de fotografia. Formulações especiais de chapas acrílicas também estão disponíveis para moldagens profundas de componentes como banheiras e cabines de banho.

As propriedades mecânicas do acrílico são elevadas e altas tensões conseguem ser suportadas com segurança por curtos períodos. Entretanto, para esforços mais prolongados as forças de tensão devem ser limitadas a 1.500 psi, visando evitar “crazing” ou rachaduras na superfície.

A Invenção do Acrílico

Apesar dos monômeros acrílicos serem conhecidos desde 1843, sua expansão começou a ocorrer somente em 1901 com os estudos realizados na Alemanha pelo Dr. Otto Rohm. Em 1927 a Rohm & Haas produziu industrialmente o primeiro polímero acrílico poli(metacrilato de metila) sob o nome de “acrilóide” e “plexigum”, o qual foi vendido com uma solução do polímero em solvente orgânico e foi usado principalmente em lacas e formulações para revestimentos superficiais.

Em 1932, o inglês J. W. C. Crawford da ICI desenvolveu um método simples e econômico de se obter o metil metacrilato, enquanto que, seu companheiro, Rowland Hill estudava em profundidade a polimerização deste monômero.

Atualmente, essa classe de polímeros é representada por inúmeros materiais, sendo o poli(metacrilato de metila) para plásticos e tintas e as fibras de poliacrilonitrila para uso têxtil os que apresentam maior interesse comercial.

Comercialmente, o poli(metacrilato de metila) é fornecido na forma de chapas e de grânulos ou pó para moldagem o qual é moldado pelas técnicas convencionais de transformação dos termoplásticos.

Características do Acrílico

As chapas de acrílico se destacam entre outros materiais graças às suas qualidades e propriedades excepcionais, responsáveis pela ampla variedade de aplicações – dos materiais de construção até artigos domésticos, displays, luminosos, fachadas e outros.

Propriedades

  • Transparência: as chapas “cristais” são mais transparentes que o vidro;
  • Resistência a intempéries sob qualquer clima;
  • Absorção de água: com 2 a 100% de umidade relativa, apresenta aumento dimensional de no máximo 0,35%;
  • Resistência à abrasão comparável à do alumínio;
  • Peso: densidade relativa de 1.19 g/cm3. Uma chapa de 2 m2 por 3 mm de espessura pesa aproximadamente 7, 26 kg;
  • Higiene: segurança total quando em contato com alimentos;
  • Resistência química: boa aos produtos químicos mais comuns;
  • Quebra: boa resistência, sem tendência à fragmentação;
  • Queima: semelhante à madeira dura, mas sem produzir fumaça.

Características

  • Cristalino, transparente, atingindo 92% de transmissão de luz;
  • Duro, rígido e resistente;
  • Excelente resistência à radiação UV e às intempéries;
  • Boa resistência química;
  • Excelente moldabilidade na termoformagem;
  • Infinitas possibilidades de cores (transparentes, translúcidas e opacas);
  • Limitada resistência a solventes;
  • Baixa resistência à fadiga;
  • Inflamável, porém com baixa emissão de fumaça quando queimado;
  • Baixa resistência a álcool;
  • Baixa resistência a abrasão, porém quando riscado é plenamente recuperado por polimento;
  • Atóxico: segurança total quando em contato com alimentos;
  • Boa resistência à quebra, sem tendência à fragmentação;
  • Absorção de água: Retém cerca de 2% de umidade e com essa absorção existe um aumento dimensional de no máximo 0,35%;

Propriedades e Vantagens das Chapas Acrílicas

Propriedades Gerais

O acrílico é um dos materiais mais versáteis, com utilização em diversos tipos de trabalho – objetos decorativos, brindes, fachadas, luminosos – e na construção civil, principalmente em coberturas, domos, protetores acústicos, parapeitos de sacadas etc. Suas principais vantagens são:

  • Durabilidade: cerca de 10 anos resistindo a sol, chuvas, tempestades e todo tipo de intempérie;
  • Variedade: você encontra as chapas de acrílico em inúmeras cores e espessuras, que permitem diferentes formas de moldagem;
  • Maior difusão de luz, flexibilidade e transparência: você valoriza suas fachadas, luminosos e coberturas;
  • Garantia contra o amarelado do tempo: o acrílico mantém as cores originais e a transparência, por ser protegido contra os raios solares UV.

O acrílico tem menor resistência à tração e menor rigidez que o vidro e o Policarbonato. A resistência à tração diminui gradualmente com o aumento da temperatura.

Em aplicações como vidraças, as chapas acrílicas necessitam de espessura 1,5 a 2,5 vezes maior que o vidro para manter a mesma rigidez.

Possui boa resistência ao impacto, na quebra, e a chapa acrílica não estilhaça como o vidro. O acrílico quebra em pedaços não cortantes e é um material sensível ao entalhe. Uma chapa acrílica tem a metade do peso de uma chapa de vidro de mesmo tamanho e espessura.

Propriedades Térmicas

  • Melhor resistência a choques térmicos que o vidro;
  • Chapas acrílicas podem contrair ou expandir devido a mudanças de temperatura e umidade.
tabela-1

Visando melhor adequação do uso do acrílico com lâmpadas incandescentes, recomenda-se as temperaturas máximas citadas na tabela abaixo para uso contínuo em peças de iluminação, ajustando-se a distância da fonte luminosa das chapas acrílicas:

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Propriedades Químicas

Boa resistência química

  • Ácidos diluídos (ex: vinagre)
  • Soluções de bases inorgânicas (ex: amônia, água sanitária)
  • Solventes orgânicos apolares (ex: hexano, aguarrás, querosene)
  • Bebidas alcoólicas (Ex. cerveja, vinho, whisky, aguardentes, etc.)
  • Xaropes alimentícios e farmacêuticos
  • Óleos vegetais

Baixa resistência química

  • Solventes aromáticos (ex: benzeno, tolueno)
  • Hidrocarbonetos clorados (ex: CCl4)
  • Ácidos orgânicos (ex: ácido acético)
  • Ésteres, cetonas
  • Graxas e óleos
  • Álcoois e Tiner (diluente de tintas)
  • Soda cáustica

Segurança e precauções contra incêndio

Chapas e resinas acrílicas são termoplásticos combustíveis e, por isso, devem ser tomadas as devidas precauções de proteção contra chamas e fontes de alto aquecimento. Em geral, produtos acrílicos queimam rapidamente até desaparecerem, caso o fogo não seja apagado a tempo.

Assim, deve-se avaliar adequadamente o uso destes materiais e recomenda-se que os códigos de construção civil sejam rigorosamente seguidos, assegurando a aplicação correta do material.

As propriedades sobre flamabilidade de chapas acrílicas Fundidas ou “Cast” e Extrusadas estão assim relacionadas:

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Dimensões e Cores

Variedades de Chapas

Há uma grande variedade de chapas acrílicas no mercado:

  • Variedades de tamanhos e espessuras, de 1,0 x 1,0 m até 3,0 x 2,0 m
  • Superfícies lisas ou trabalhadas;
  • Cores transparentes, translúcidas e opacas;
  • Opacas de várias densidades, visando difusão de luz;
  • Grande espectro de fumes;
  • Chapas decoradas, específicas para aplicações especiais.
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Normas para Chapas Acrílicas

As chapas acrílicas foram normalizadas no Brasil em maio de 2002 pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), com base em normas internacionais ISO – International Standard Organization.

As duas normas são:

NBR-ISO 7823-1:
Chapas de poli (metacrilato de metila) – PMMA: Tipos, dimensões e características – Chapas Fundidas (Cast)

NBR-ISO 7823-2:
Chapas de poli (metacrilato de metila) – PMMA: Tipos, dimensões e características – Chapas Extrusadas, calandradas.

Dentre os diversos parâmetros normalizados, um dos mais importantes refere-se à variação de espessura das chapas acrílicas, definidas de acordo com o processo de produção e com a espessura nominal:

Chapas fundidas ou “Cast”

Espessuras entre 2,0 a 25 mm, a variação é definida pela fórmula:

Variação = +/- (0,4 + 0,1 e)

e = espessura nominal, medida em mm.

Extrusadas:

Espessuras entre 1,5 a 2,5 mm – variação admissível: +/- 10

Espessuras entre 3,0 a 12,0 mm – variação admissível:  +/- 5%

Para melhor entendimento na compra de chapas acrílicas, sugerimos adquirir as normas diretamente na ABNT

Tubos e Tarugos

tubos-acrilico

Tubos e tarugos também estão disponíveis nas opções fundidos ou “cast” e extrusados. Tubos e tarugos “cast” são produzidos a partir de monômeros fundidos dentro de moldes, que depois de curados são solidificados e então extremamente polidos para acabamento final das dimensões.

O processo de fundição é o de maior custo, mas possibilita uma melhor qualidade do produto. Tarugos fundidos são disponíveis acima de 5,0 mm de diâmetro, enquanto que os tubos podem ser adquiridos com diâmetro externo acima de 6,0 mm.

Tubos e tarugos extrusados são produzidos em equipamentos convencionais de extrusão, onde os grânulos acrilicos são comprimidos através de matrizes extremamente polidas para obtenção de produtos finais. Marcas da matriz e outras imperfeições fazem os tubos e tarugos extrusados produtos menos atraentes.

Fotes
Indac
Metalica

Esse artigo é de autoria do site www.metalica.com.br

 

 

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