Uso de poliol de soja na fabrica

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Uso de poliol de soja em espumas acústicas para o
setor automotivo
Painel Automotivo São Paulo Brasil 11 de
Novembro de 2010
Rafael de Campos Serviço Técnico
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CONTEÚDO DA APRESENTAÇÃO

• INTRODUÇÃO
• Poliol de Soja
• Absorção Acústica
• OBJETIVO DO ESTUDO
• DESCRIÇÃO DOS TESTES
• Formulações testadas
• Fabricação das Amostras
• RESULTADOS
• Propriedades físicas
• Propriedades acústicas
• CONCLUSÃO

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INTRODUÇÃO

• A Huntsman é líder global na tecnologia de
  poliuretanos para aplicações automotivas e
  reconhece o uso de matérias-primas de fontes
  renováveis como elemento chave para as
  estratégias de sustentabilidade das empresas do
  setor automotivo.
• Ao longo dos últimos anos tivemos um grande
  impulso para a utilização de produtos
  renováveis/verdes. Isso foi alimentado por
  preocupações sobre o aquecimento global e, em
  seguida o aumento acentuado dos preços do
  petróleo durante os anos de 2006 e 2007, o que
  levou os usuários de poliol à procurar outras
  opções viáveis para a substituição de produtos à
  base de petróleo.

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INTRODUÇÃO

• POLIOL DE SOJA
• Poliol à base de soja é feito a partir de óleo de
  soja, que é um subproduto da produção de farelo
  de soja.
• Uma pequena parte do óleo é utilizado na
  indústria de alimentos, mas a maioria é usada
  para fazer bio-combustível ou outros produtos
  industriais. Portanto, polióis feitos à base de
  soja não interferem com o fornecimento de
  alimentos e ajuda para usar um subproduto de uma
  nova forma que acrescenta valor ao produto.

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INTRODUÇÃO

• PRODUÇÃO DO POLIOL DE SOJA
• Existem muitas maneiras de se produzir polióis a
  partir do óleo de soja e cada maneira determina a
  o teor de renováveis que o poliol contêm.
• Por oxidação de ar
• Por quebra de óleo de soja em grupos metil-éster.

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INTRODUÇÃO
As montadoras têm melhorado design do veículo
para tentar eliminar o ruído da fonte. Assim, há
uma tendência em curso para a utilização de
materiais com tecnologias de absorção de som ao
invés de materiais com tecnologias de isolamento
de som.
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INTRODUÇÃO
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OBJETIVO

• O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos
  da adição de um poliol de soja de alto teor de
  renováveis, para uma espuma acústica tipicamente
  usada para se produzir absorvedores do painel de
  instrumentos e o revestimento do carpete.
• Três formulações foram estudadas
• Formulação padrão, sem poliol de soja
• Formulação com 10 de poliol de soja
• Formulação com 20 de poliol de soja

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FORMULAÇÕES TESTADAS
Material Padrão, Partes por Peso 10 Soja, Partes por Peso 20 Soja, Partes por Peso
Poliol A 60 48.84 37.68
Poliol B 40 40 40
Poliol de Soja 0 11.16 22.32
Catalisadores 3 3 3
Pigmentos 1 1 1
Surfactantes 1 1 1
Água 6 6 6
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FABRICAÇÃO DAS AMOSTRAS

• Foram fabricadas mantas com dimensões de 1m x 1m
  x 25 mm por processo de moldagem por injeção.
• Relações de trabalho para obtenção dos índices de
  65, 75 e 85.
• Densidade 37 kg/m3.
• Temperaturas
• Poliol/Iso 26 a 28ºC
• Molde 60 a 65ºC
• Tempo de desmolde 2 minutos
• As mantas foram calandradas após sua obtenção

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PROPRIEDADES FÍSICAS
      Padrão Padrão Padrão 10 Poliol de Soja 10 Poliol de Soja 10 Poliol de Soja 20 Poliol de Soja 20 Poliol de Soja 20 Poliol de Soja
Teste Método Unidade Índice 85 Índice 75 Índice 65 Índice 85 Índice 75 Índice 65 Índice 85 Índice 75 Índice 65
Resistência à Tração ASTM D3574, Test E kPa 213 165 111 159 140 107 88 114 110
Alongamento ASTM D3574, Test E 115 108 105 95 98 103 58 85 95
Resistência ao Rasgo ASTM D3574, Test F N/M 254.6 216.7 184.5 237.7 190.9 161.9 183.2 159.5 144.8
Deformação Permanente, Ct ASTM D3574, Test D 31.1 31.8 40.4 32.3 35.4 39.1 33.4 30.9 40.2
Deformação Permanente, Envelhecido úmido Ct ASTM D3574, Test D, Test J1 aging 24.3 21.2 23.5 22.6 21.7 22.9 21.6 20.6 23.5
Deformação permanente, Úmido, Ct ASTM D3574, Test D,Test L aging 34.2 34.9 41.9 32.3 30.4 32.8 33.6 29.2 35.1
Dureza por compressão, 50 ASTM D3573, Test C Pa 6127 4529 3279 4902 3909 3144 4584 3353 2974
Dureza por compressão, 50, Envelhecido ASTM D3573, Test C, Test J1 aging Pa 5889 4427 3545 4930 3989 3727 4131 3504 3285
Dureza por compressão, 50, Porcentagem de perda ASTM D3573, Test C 3.88 2.25 8.11 0.57 2.05 18.54 9.88 4.5 10.46
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PROPRIEDADES ACÚSTICAS

• TESTE ALPHA CABIN

Foto do site da Rieter
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PROPRIEDADES ACÚSTICAS
Alpha Cabin Absorption at 65 Index
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PROPRIEDADES ACÚSTICAS
Alpha Cabin Absorption at 75 Index
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PROPRIEDADES ACÚSTICAS
Alpha Cabin Absorption at 85 Index
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OBSERVAÇÕES

• Podemos observar que a adição de 10 a 20 de
  poliol de soja apresentou tanto efeitos
  superiores e inferiores no coeficiente de
  absorção da espuma, sendo dependente da
  quantidade de poliol de soja usado, do índice em
  que a peça foi obtida e da frequência em que a
  propriedade foi medida.

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PROPRIEDADES ACÚSTICAS

• TESTE APAMAT II

Foto do site da Rieter
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PROPRIEDADES ACÚSTICAS
APAMAT II insertion loss at 65 Index
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PROPRIEDADES ACÚSTICAS
APAMAT II insertion loss at 75 Index
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PROPRIEDADES ACÚSTICAS
APAMAT II insertion loss at 85 Index
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OBSERVAÇÕES

• Podemos verificar que a adição de 10 a 20 de
  poliol de soja apresentou menores efeitos na
  perda por inserção da espuma, sendo observados
  resultados superiores e inferiores que são
  dependentes da quantidade de poliol de soja
  usado, do índice em que a peça foi obtida e da
  frequência em que a propriedade foi medida.

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CONCLUSÃO

• O estudo comprova que a utilização de poliol de
  soja em espumas acústicas é viável, sendo
  observados os seguintes pontos
• A adição de 10 e 20 de poliol de soja reduziu a
  resistência à tração, a resistência ao rasgo e o
  alongamento mas não afetou a deformação
  permanente. A adição de poliol de soja também
  tornou a espuma mais macia.
• A adição de poliol de soja teve tanto efeitos
  positivos quanto negativos nas propriedades
  acústicas, sendo dependente da porcentagem de
  poliol de soja, do índice e da frequência em que
  foi medida.
• Este experimento demonstra que espumas acústicas
  podem ser fabricadas com a utilização de poliol
  de soja, mas as formulações podem ser ajustadas
  para se obter propriedades físicas e acústicas da
  espuma conforme a necessidade da aplicação.

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DÚVIDAS?

• OBRIGADO!
• rafael_decampos_at_huntsman.com