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Plásticos na Indústria Óptica

Materiais para armações de óculos

Não mais limitados a serem somente um requisito de saúde, os óculos atraem os olhos para as tendências de moda mais atuais. Existem, inclusive, aqueles que optam pelo artigo como adorno, abandonando as lentes graduadas. Ao falarmos em óculos de sol, as opções também são cada vez mais elaboradas, volumosas, decoradas. A indústria lança mão de tecnologia de ponta, pessoal qualificado e matérias-primas diversas para seu processo produtivo. Tudo isso para um mercado jovem, exigente, que muitas vezes se espelha em marcas de grife e novidades que se espalham de forma frenética entre os meios de comunicação.

Segundo o presidente da Abióptica (Associação Brasileira da Indústria Óptica), Bento Alcoforado, o setor óptico deve crescer entre 5 e 7% no ano de 2017, uma recuperação depois de dois anos de retração provocada pela crise econômica. O aquecimento do mercado óptico faz com que as opções emergentes sejam vastas. Neste contexto, surgem muitas dúvidas quanto aos materiais disponíveis para serem transformados pela indústria. Dentre esses materiais, podemos citar o Grilamid TR, Acetato de Celulose, Propionato Acetato de Celulose, Termoplástico Elastomérico Vulcanizado (TPV), Policarbonato, Madeira, Materiais Metálicos (como Titânio e Aço Inoxidável), entre outros; embora eles sejam, erroneamente, segmentados por algumas fontes em apenas dois grupos: acetato e metal.

Grilamid TR e Acetato de Celulose

Celulose (C6H10O5) n é o mais abundante carboidrato produzido por plantas. Em menor número, ele pode também ser encontrado em algas e bactérias. Os ésteres de celulose são derivados de celulose, utilizados em aplicações técnicas, pois promovem a possibilidade de processamento desses materiais no estado fundido. Os ésteres que ganharam expressiva importância comercial foram o Acetato de Celulose (AC), o Propionato Acetato de Celulose (CAP) e o Butirato Acetato de Celulose (CAB), sendo que esses últimos apresentam propriedades desejadas que não são encontradas no AC.

O Acetato de Celulose é conhecido por ser um polímero biodegradável, obtido a partir da madeira e papel reciclado, bastante promissor para a substituição de poliolefinas. Filmes e chapas de Acetato de Celulose possuem alto módulo de Young, porém baixa elongação. A produção de armações utilizando derivados de celulose, pelo processo de fresagem de chapas, resulta em grande perda de material e estado de tensões elevado. O processo é deveras lento, quando comparado à injeção. Ademais, as cores são preparadas apenas na origem do material e são de difícil replicabilidade.

Por ser livre de plastificantes, Grilamid TR tem substituído outros materiais termoplásticos, como os derivados de celulose. Nesses últimos, os níveis de plastificantes podem ser superiores a 30%, com a finalidade de melhorar a processabilidade e conferir flexibilidade a esses materiais, que não possuem naturalmente essas características. Normalmente, em matrizes polares, são utilizados como plastificantes os ftalatos, compostos químicos derivados do ácido ftálico que são altamente tóxicos e não-biodegradáveis. Diferentes problemas de saúde vêm sendo associados à exposição aos ftalatos. Dentre eles, há referência ao câncer do testículo, endometriose, complicações na gravidez, diminuição de idade gestacional, obstrução de vias respiratórias e asma. Para que o biocompósito preserve o caráter biodegradável, é necessária a utilização de plastificantes com essa característica – o que nem sempre acontece. Mesmo com a adição de plastificantes, os óculos em Acetato permanecem tendo flexibilidade inferior aos fabricados em TR.

Grilamid TR é ideal para essa aplicação, e toma forma dos diferentes artigos através do processo de moldagem por injeção, que garante excelente qualidade superficial, eficiência de produção e redução de custos. Grilamid TR tem se estabilizado ao redor do mundo como material para óculos de sol, de segurança, esportivos e de grau. Eles garantem a qualidade constante de produto e o compromisso entre rigidez e flexibilidade requeridos, sendo escolha de fabricantes de marcas de grife, como a italiana Luxottica Group, maior fabricante de óculos no mundo, e a australiana Hot Buttered (HB), que produz todos os seus modelos no Brasil e exporta para mais de 20 países.

Melhor material para armação

            “GRILAMID TR: transparente como o vidro, formável como um termoplástico, impenetrável como pedra, resistente como o aço e trabalhável como as melhores madeiras. Este incrível material te interessa?”

Figura 1. Grânulos em Grilamid TR, poliamida transparente para as aplicações mais rigorosas.

Grilamid TR são grades de termoplásticos amorfos que combinam as excelentes propriedades da poliamida 12 semicristalina àquelas de termoplásticos amorfos. Dentre todos os atributos que fazem do Grilamid TR uma ótima opção para o setor óptico, podemos citar:

  • Altíssima transparência, mesmo em grandes espessuras de parede. Isso permite que designs diferenciados possam ser prontamente realizados em armações de óculos, sem perda de propriedades ópticas. Grilamid TR possui a mesma transparência observada no vidro (Gráfico 1);

  • Coloração clara inerente, com baixo índice de amarelamento, quando comparado, por exemplo, ao policarbonato estabilizado à radiação UV (Gráfico 2). Apesar de armações em Grilamid TR serem pintadas com facilidade e sem pré-tratamento, mediante técnicas já bem conhecidas pela indústria, as mesmas são naturalmente resistentes às influências climáticas, mesmo sem qualquer revestimento protetor;

Neste quesito, é importantíssimo atentar-se para a tinta utilizada, pois a base do solvente possui influência direta nas propriedades do material. Solicite nosso suporte técnico especializado!

Artificial Weathering WOM, segundo ISO 4892-2/1mm, 2000 h, ∆ Y-Index (EMS-Grivory)

  • Baixa densidade. Grilamid TR é o mais leve plástico de engenharia que existe e, desta forma, permite soluções altamente econômicas e de qualidade inigualável. Uma armação em TR é feita com incríveis 10 g de material. Por ser comparável à densidade da água, o produto flutua!

O Gráfico 3 apresenta os valores de densidade para diferentes materiais plásticos utilizados no processo produtivo de óculos.

  • Boa resistência química e ao micro fissuramento por tensão (stress cracking);

Materiais como o policarbonato, que são utilizados em equipamentos de proteção (óculos de segurança), possuem alta resistência ao impacto, mas pecam em resistência ao stress cracking, fazendo com que condições de processamento necessitem ser criteriosamente controladas para evitar tensões internas nos produtos. Esse fenômeno é causa comum de danos aos componentes plásticos, envolvendo a formação de trincas geradas por efeitos dos meios de contato desses componentes, sob stress. Devido a sua estrutura química, Grilamid TR se sobressai nas propriedades supracitadas, quando comparado a outros plásticos transparentes, tanto em meios polares (como etanol e isopropanol), quanto em meios não polares (como gasolina e hexano).

Grilamid TR possui grades com resistência melhorada ao álcool. Isso torna-se muito vantajoso quando é tratada a forma como as armações são higienizadas no dia a dia, ou mesmo os fluidos que entram em contato com as mesmas, como transpiração e cosméticos.

A figura 2 apresenta uma armação de óculos de grau injetada, utilizando um desses grades, o Grilamid TR 90 LX.

Figura 2. Armação de óculos em Grilamid TR 90 LX.

  • Inigualáveis acabamento e estabilidade dimensional;

A figura 3 apresenta óculos esportivos em Grilamid TR, ótima escolha para atividades outdoor.

Figura 3. Óculos esportivos em Grilamid TR.

  • Alta tenacidade, mesmo a baixas temperaturas. É demasiado improvável que uma armação em Grilamid TR falhe em seu uso comum, quando seguidas as instruções de processamento e acabamento!
  • Baixa absorção de umidade, quando comparado a outras poliamidas. Grilamid TR é fornecido seco, em embalagens seladas, pronto para ser utilizado, não necessitando de prévia desumidificação;
  • Alta temperatura de transição vítrea (Tg), resultando em alta temperaturas de deflexão térmica (HDT);
  • Contração baixa e isotrópica;
  • Ótima resistência à fadiga por flexão – característica tão impressionante, que não permite que o material seja passível de falha para até 1 milhão de ciclos de carregamento no ponto mais frágil do material. Na prática, isso representa a possibilidade de “dobrar” o material durante toda a sua vida útil sem que ele falhe;
  • Grilamid TR também pode ser fornecido como material colorido, em grande extensão de cores opacas e transparentes;
  • Não irritam a pele e são confortáveis em uso. Pequenas correções de adequação das armações são facilmente realizadas pelo oculista.

Conclusão

Foco de grande dúvida, até mesmo para os fabricantes e óticas, os diferentes tipos de materiais utilizados em armações de óculos agregam as características individuais de seus usuários finais. Cumprem requisitos fashion, de saúde e proteção, com designs mais simples ou mais idealizados: para qualquer fim, é imprescindível levar em consideração economia de custos à longo prazo, propriedades de interesse – como densidade, resistências mecânica e química -, bem como possíveis malefícios à saúde. Grilamid TR é o match perfeito de excepcionais qualidade, leveza e elegância para os óculos injetados dos mercados mais atentos aos detalhes!

Fontes:

  1. De Paoli, M-A.; Felisberti, M. I.; Chávez, M. Compósitos de Acetato de Celulose Reforçados com Fibras Curtas de Curauá. Instituto de Química, Universidade Estadual de Campinas. Artigo (10º CBPol), 2009.
  2. Kosaka, P. M. Aplicações e Caracterização de Ésteres de Celulose. Universidade de São Paulo – Programa de Pós-Graduação em Química. Tese (Doutorado), 2007.
  3. Magrini, A.; Melo, C. K.; Castor Jr, C. A.; Gaioto, C. C.; Santos, D. P.; Borges, G.; Rosa, I. S.; Delgado, J. J. S.; Pinto, J.C.; Souza, M. N.; Oliveira, M. C. B. R.; Souza, P. N.; Melo Jr, P. A.; Aderne, R.; Vasconcelos, S. M. R. Impactos Ambientais causados pelos Plásticos – Uma discussão abrangente sobre os mitos e os dados científicos. Livro, 2012.
  4. Sociedade Brasileira de Varejo e Consumo. Notícia, 2017. (http://sbvc.com.br/varejo-impulsiona-optico/)
  5. EMS-GRIVORY.