Estudo da influência da Erucamida e do Gliceril Monoestearato e do aumento de temperatura no coeficiente de atrito (COF) de filmes plásticos ao longo do tempo

Abstract

O estudo avaliou através de medições do coeficiente de atrito (COF), importante indicador de maquinabilidade, a estabilidade durante 360 dias de filmes monocamadas de PELBD (polietileno linear de baixa densidade) e esses laminados com PET (poli(tereftalato de etileno)), com e sem adição de erucamida (em duas concentrações) e de uma resina com pacote de aditivo para COF estável. Os filmes foram estocados em condições controladas: 23º C/50%UR e duas condições aceleradas (40ºC e 60ºC). Como a erucamida tem comportamento migratório, foi testado, concomitantemente, a adição de aditivo antiestático, também com comportamento migratório, de modo a avaliar sua interferência no desempenho do deslizante. Durante estocagem foram realizadas periodicamente medições de COF e do teor relativo de erucamida na superfície do PELBD por espectroscopia no infravermelho. O teor de deslizante foi quantificado por cromatografia líquida no início e após 120 dias e 360 dias de estocagem. Todos os dados foram avaliados por ANOVA. O estudo concluiu que os filmes de PELBD aditivados com 1000ppm ou 2500ppm de erucamida e com aditivos de COF estável, acondicionados a 23ºC/50%UR, continuam aptos para uso após 360 dias em aplicações que requerem baixo COF. Os resultados mostraram que a avaliação do COF pode ser acelerada com aumento de temperatura (40ºC/120 dias e 60ºC/28 dias), facilitando a obtenção de resultados mais rápidos para estimar a vida útil de filmes de PEBDL com e sem laminação com PET. A adição de agente antiestático não afeta o comportamento do PELBD nos primeiros 14 dias após a extrusão, porém, a partir desse período os valores de COF, principalmente dinâmico, podem aumentar. Entretanto, a adição de maior quantidade do deslizante erucamida pode minimizar a influência do agente antiestático no COF. E por fim, a laminação com filme PET resulta em aumento do coeficiente de atrito de filmes de PELBD, exigindo a adição de maior quantidade de deslizante para manter o desempenho adequado desses filmes em máquinas automáticas. A metodologia para a medida da erucamida na superfície do filme por ATR - Attenuated Total Reflectance se mostrou adequada para avaliar a quantidade da erucamida na superfície. Porém, estudos devem continuar para estabelecer uma correlação com o COF de filmes.

The study evaluated through measurements of the coefficient of friction (COF), an important machinability indicator, the stability during 360 days of monolayer films of LLDPE (linear low density polyethylene) and those laminated with PET (polyethylene terephthalate), with and without adding erucamide (in two concentrations) and a resin with an additive for stable COF. The films were stored under controlled conditions: 23ºC / 50% RH and two accelerated conditions (40ºC and 60ºC). As erucamide has a migratory behavior, it was tested, concomitantly, the addition of antistatic additive, also with migratory behavior, in order to assess its interference with the performance of the slip agent. During storage were performed periodically measurements of COF and the relative content of erucamide on the LLDPE surface by infrared spectroscopy. The erucamide content was quantified by liquid chromatography at the beginning, 120 days and 360 days of storage. All data were evaluated by ANOVA. The study concluded that LLDPE films additivated with 1000ppm or 2500ppm of erucamide and with stable COF additives, at 23ºC / 50% RH, are still suitable for use after 360 days in applications that require low COF. The results showed that the evaluation of the COF can be accelerated by increasing the temperature (40 ºC / 120 days and 60 ºC / 28 days), facilitating the achievement of faster results to estimate the useful life of LLDPE films with and without PET lamination. The addition of antistatic agent does not affect the behavior of LLDPE in the first 14 days after extrusion, however, from that period on, COF values, mainly kinetic, may increase. However, the addition of a greater amount of the erucamide can minimize the influence of the antistatic agent on the COF. Finally, the laminating with PET film results in an increase in the friction coefficient of LLDPE films, requiring the addition of a greater amount of slip agent to maintain the adequate performance of these films in automatic machines. The methodology for measuring erucamide on the surface of the film by ATR - Attenuated Total Reflectance proved to be adequate to evaluate the amount of erucamide on the surface. Although, studies must continue to establish a correlation with the COF of films.