Negro de Fumo: Tipos especiais avançam

Tipos especiais avançam com a sofisticação das aplicações

Além de gerar a cor preta e o acerto de tonalidade das demais, com uso destacado nos setores de tintas e de plásticos, o negro de fumo também exerce papel importante como carga reforçante para borrachas. Sem ele, os pneus durariam muito menos e teriam baixa adesão ao pavimento, tornando a condução de veículos insegura.

Aliás, a demanda por negros de fumo no setor de borracha supera em muito os demais usos do material.

“Os fabricantes de produtos de borracha buscam atuar nos produtos de maior valor, como os pneus de alto desempenho, que requerem negros de fumo com características especiais”, explicou Flavio Ricardo Rodrigues, vice-presidente de vendas e logística para a América do Sul da Birla Carbon – empresa do grupo indiano Aditya Birla.

Rodrigues apontou a necessidade de um pneu satisfazer algumas exigências complexas: reduzir a resistência ao rolamento e, com isso, permitir que os veículos gastem menos combustível por quilômetro percorrido, além de garantir simultaneamente a segurança dos seus ocupantes em pista molhada, proporcionando frenagens em espaço mais curto.

A combinação de negros de fumo adequados nas misturas de borracha usadas nas diferentes partes do pneu consegue alcançar os objetivos desejados.

Cada parte do pneu apresenta diferentes necessidades, desde suportar o aumento da temperatura, ou a fricção, ou ainda melhorar a adesão do material, ou a sua flexão.

Química e Derivados, Rodrigues: migração acelerada das commodities para especiais
Rodrigues: migração acelerada das commodities para especiais

“Um pneu contém, em média, de 30% a 35% de seu peso em negro de fumo, e cada um carrega não menos que cinco tipos diferentes desta carga”, salientou Rodrigues, evidenciando a complexidade envolvida.

A mistura de tipos diferentes de negros de fumo também gera sinergias que resultam em melhores propriedades do produto final, como explicou.

Ele comentou que a indústria, nessa perspectiva, solicita o desenvolvimento de novos produtos, mas quer introduzi-los sem afetar seu processo produtivo. “Isso é um desafio para nós, porque geralmente os negros de fumo que melhoram as propriedades desejadas também exigem mais esforços para serem incorporados de maneira completa e uniforme à massa”, considerou Rodrigues.

Quanto menor o tamanho das partículas da carga, elas têm ampliada sua área superficial. “Os tratamentos de superfície, efetuados nos produtos especiais, compensam essa perda de capacidade de dispersão”, explicou. Com isso, é possível satisfazer tecnicamente os clientes, sem afetar sua produtividade industrial.

Com o objetivo de manter um fluxo constante de desenvolvimentos, a Birla Carbon procura intensificar o relacionamento entre os clientes e os pesquisadores da companhia, instalados na Índia e em Marietta (Geórgia, EUA). A unidade de P&D indiana conta com mais de cem PhDs.

Rodrigues explica que a formulação final da borracha é um segredo industrial de cada cliente. Dessa forma, o desenvolvimento de novos tipos de negro de fumo depende de intensa troca de informações. “Fazemos desenvolvimentos específicos, mediante acordo de confidencialidade, garantindo proteção aos segredos dos clientes, e de exclusividade no uso da inovação”, informou.

O vice-presidente regional da Birla Carbon salienta que o consumo dos grades convencionais para pneus, classificados conforme a norma ASTM, mantém-se com participação relevante no faturamento da companhia. “Porém, a velocidade de adaptação às novidades é altíssima”, disse Rodrigues. “Com isso, a migração dos convencionais para os especiais é rápida.”

A Birla oferece ao mercado cerca de 15 tipos de negro de fumo ASTM. Quatro deles são os mais consumidos: os Statex N220, N339, N550 e N660. Além deles, os Statex N326 e N330 possuem demanda garantida. Já a linha de produtos especiais é muito mais ampla e vai crescer, mediante as demandas apresentadas pela indústria de pneumáticos.

O consumo nacional no setor de borracha é atendido na sua maior parte, referente aos tipos ASTM, pela fabricação local da Birla, com unidades instaladas em Cubatão-SP e em Camaçari-BA. Quando necessário, a companhia disponibiliza produtos de suas outras 15 fábricas espalhadas pelas maiores regiões industriais do mundo. “A interação entre as fábricas da companhia é intensa, com troca de informações e de produtos”, comentou. Alguns de seus clientes possuem contrato de suprimento global, exigindo qualidade idêntica dos materiais adquiridos.

Nos artefatos de borracha, especialmente os automotivos, a maior exigência dos clientes se refere à pureza da carga. “É um setor que tem um bom consumo de negros especiais, embora os tipos ASTM ainda sejam utilizados”, avaliou.

Em comparação com o início de 2013, Rodrigues admite que a situação melhorou sensivelmente. Na época, o real valorizado facilitava a importação de produtos acabados – convertidos para dólares, os custos de produção se mostravam irreais. “A situação atual é mais realista, recuperamos competitividade, mas precisamos ser a cada dia mais eficientes e diferentes”, afirmou Rodrigues.

O mercado de negro de fumo, embora tenha poucos grandes players globais é caracterizado por uma ferrenha concorrência pelos clientes. “A competição e grande, mas nós buscamos trabalhar com preços justos, que remunerem nossos esforços de desenvolvimento, atendimento e qualidade”, comentou.

A Cabot Brasil avalia que o setor de borracha acompanhará o crescimento do mercado automotivo brasileiro, com projeções modestas de aumento em 2014. Entretanto, a companhia está preparada para suprir o crescimento da indústria de pneus e do setor automotivo a médio e longo prazos.

A Cabot reitera estar investindo continuamente na pesquisa e no desenvolvimento de novos produtos, com o objetivo de contribuir para a melhoria contínua do desempenho dos pneus. Durante o Congresso Tecnológico ABTB, em paralelo à Expobor 2014 (23 a 25 de abril), Theo Al, diretor técnico global da Cabot, apresentará ao mercado nacional dois novos produtos da linha Propel. O Propel E7 foi desenvolvido para reduzir a resistência de rolamento do pneu e, consequentemente, o consumo de combustível. Por sua vez, o Propel D11 proporciona elevada durabilidade, em termos de quilometragem percorrida, para caminhões de carga e veículos fora de estrada.

Produtos especiais – As indústrias de plásticos e de tintas possuem uma relação de longo prazo com os negros de fumo especiais. Nesse caso, os clientes buscam se diferenciar dos concorrentes, requerendo efeitos visuais exclusivos. No início da industrialização, o valor dos produtos consumidos pelas indústrias de tintas e plásticos sempre foi muito superior ao dos tipos usados em pneus e artefatos de borracha. Nos últimos anos, essa diferença diminuiu.

A transformação dos plásticos é um grande consumidor. Basta mencionar que alguns concentrados de cor (masterbatches) chegam a conter 50% de seu peso em negro de fumo. No entanto, a crescente importação de peças plásticas e de produtos finais acabados tem freado o desempenho do setor de plásticos no país.

Química e Derivados, Araújo: tintas e plásticos reduzem etapas de produção
Araújo: tintas e plásticos reduzem etapas de produção

“O mercado pede diferenciação para enfrentar a concorrência internacional”, afirmou Douglas Silva Araújo, coordenador de vendas de special blacks na América do Sul.

Com isso, é grande o interesse por negros de fumo que tenham aprovação da Anvisa para contato direto com alimentos; aditivos para a produção de tubos poliolefínicos para água sob alta pressão, usados nas redes de distribuição; e de grades que confiram alta proteção contra a radiação UV, para geomembranas e mulching (cobertura de solo).

“O negro de fumo pós-tratado é resistivo, por isso é indicado para aditivar os plásticos usados no isolamento de fios e cabos elétricos”, comentou Araújo. Ele informou que o mercado dessa aplicação é enorme no Brasil, dada a necessidade de ampliar a rede elétrica de distribuição e também de substituí-la a cada dez anos, em média. “Esses investimentos, infelizmente, estão atrasados no país.”

Wagner Paulo Bordonco, gerente de marketing e serviços técnicos de especialidades de negro de fumo da Cabot para a América do Sul, também projeta aumento da demanda de negro de fumo por parte dos fabricantes de tubos, mantas e lonas agrícolas e itens de saneamento. Como o negro de fumo oferece proteção contra a radiação ultravioleta, ele recomenda que os fabricantes de caixas-d’água e de cisternas o incorporem em maior dosagem. “As caixas-d’água de plástico são azuis porque os seus fabricantes faziam piscinas e usaram a mesma cor para fazê-las, mas elas sofrem muito com o ataque do UV quando deixadas expostas ao sol sobre as lajes”, comentou. As cisternas têm cor cinza, levam pouco negro de fumo e podem ter vida útil reduzida se mantidas diretamente sob o sol.

A distribuição de água sob alta pressão também pode contar com tubos de polietileno para substituir linhas de PVC e de ferro fundido. “Temos dois grades aprovados para essa aplicação, os volumes consumidos são grandes, mas as encomendas dependem de licitações que demoram muito para acontecer”, comentou Bordonco.

A linha de produtos especiais da Birla Carbon é muito ampla, com vários itens desenvolvidos sob medida para clientes, contando com o apoio do laboratório de Cubatão-SP, além da possibilidade de recorrer aos centros de pesquisa da companhia na Índia e nos EUA, para atender os clientes de tintas e plásticos. “Nós nos diferenciamos tanto pelo desenvolvimento de produtos quanto pelo serviço técnico oferecido”, frisou Araújo.

Em 2013, a Birla Carbon aproveitou a feira alemã K para lançar o Raven P-7 Ultra, um negro de fumo destinado para contato direto com alimentos e que se diferencia pela melhor “dispersabilidade” em plásticos. Esse produto está em conformidade com as normas internacionais para tais aplicações. Por sua vez, a Cabot lançou na K o primeiro integrante da família Vulkan, identificado como XCMax. “Trata-se de um negro de fumo condutivo que alcança a mesma resistividade com a metade da dosagem requerida pelos produtos convencionais”, explicou Bordonco, da Cabot. A redução da dosagem permite obter melhores propriedades mecânicas no produto final, além de absorver menos umidade.

Há várias aplicações para a inovação. A começar pela incorporação de alguns filetes aditivados com ele em tramas de ráfia de PP ou PEAD para a confecção de big bags. Esses filamentos permitiriam a descarga de eletricidade estática acumulada durante a manipulação e o transporte. Produtos como farinhas e açúcar podem até se incendiar com essa corrente elétrica, causando acidentes. “Embalagens de produtos eletrônicos também podem se beneficiar dessa aditivação”, informou. Bocais de tanques de combustíveis e chapas termoformadas para a confecção de chips eletrônicos também são clientes em potencial.

Segundo ele, as propriedades do aditivo são permanentes, não sofrendo migração para a superfície. Isso permite reciclar o material na mesma aplicação com economia do aditivo. “Somando tudo isso, a diferença de preço em relação aos produtos usuais é facilmente superada”, comparou. A companhia estuda a possibilidade de lançar outro negro condutivo em 2014.

A Cabot já conta com seis tipos de negro de fumo aprovados pela Anvisa, além de outros aceitos pelo FDA, para contato direto com alimentos. “A demanda brasileira por esses tipos é pequena, mas existe, e os clientes delas exigem laudos que atestem a qualidade”, explicou. Além dos ensaios oficiais, conduzidos em laboratório aceito pela Anvisa, a Cabot faz testes de qualidade dos graus FDA em suas instalações.

Em comum, os setores de plásticos e de tintas apresentam o desejo de eliminar etapas intermediárias de produção. Como reflexo dessa atitude, os transformadores de plásticos usam os masterbatches, concentrados de aditivos e pigmentos que são adicionados ao processamento da resina virgem. No caso das tintas, é crescente o uso de pigmentos pré-dispersos ou de concentrados de cor, uma opção mais recente.

“Já existem fornecedores dessas bases de cor bem estabelecidos e eles são altamente qualificados e exigentes em qualidade”, comentou Araújo. A resistência dos clientes em mudar seus procedimentos se explica pelo alto poder tintorial dos pigmentos e pela dificuldade de reproduzir com exatidão as cores e os tons desejados. “Qualquer alteração no pigmento proporciona um resultado importante; o tamanho das partículas proporciona subtons azulados ou amarelados ou avermelhados”, informou. A introdução de novidades no campo dos pigmentos geralmente é feita com o lançamento de novas linhas de tintas.

Química e Derivados, Negro de Fumo: Tipos especiais avançam com a sofisticação das aplicações
Negro de Fumo: Tipos especiais avançam com a sofisticação das aplicações

Bordonco, da Cabot, atesta a dificuldade de introdução de novos produtos especiais, mas salienta existir alta receptividade à inovação. “O mercado aceita novidades que tragam benefícios, principalmente redução de custos e na melhoria da qualidade final”, afirmou.

A facilidade de dispersar o pigmento durante a fabricação das tintas é um item fundamental para a seleção de materiais. O tempo necessário para executar cada formulação determina a capacidade de produção da fábrica de tintas. Qualquer alternativa que acelere essa etapa permite aumentar a produtividade da instalação, com reflexos econômicos evidentes, incluindo uma redução no consumo de energia com moinhos e dispersores.

Araújo explicou que as formulações de base solvente e aquosa podem usar os mesmos tipos de negro de fumo. “Basta usar o agente dispersante mais adequado à polaridade do meio, respeitando a viscosidade e o equipamento de processo”, disse. Os negros pós-tratados adquirem caráter ácido, o que os torna mais compatíveis com resinas alcalinas. Em tintas alquídicas, por exemplo, os pós-tratados dispersam tão bem que podem reduzir a adição de aditivos. “São produtos mais caros, mas trazem vantagens para o processo pela redução do tempo de moagem”, salientou.

Os tipos usados pela indústria de tintas recebem tratamentos superficiais, como o Raven 5000UII, empregado nas linhas automotivas. Esses itens são importados de uma fábrica da Birla nos Estados Unidos que se especializou nisso e exporta para as demais unidades do grupo.

No caso dos plásticos, as fábricas de Cubatão e de Camaçari conseguem atender a uma boa parte das necessidades dos clientes nacionais, oferecendo a linha Copeblack. O Copeblack 35 é um tipo commodity muito usado pelo setor de plásticos. A produção de tintas para flexografia e rotogravura conta com o tipo Copeblack 450, de baixa estrutura. “As aplicações em heatset offset [com secagem por ar quente] pedem pigmentos especiais tratados como os Raven 1100 e 1035, que oferecem mais brilho”, indicou.

A venda dos tipos especiais requer mais atenção no pós-venda. “Sem suporte técnico, os clientes vão embora, por isso preferimos manter relacionamentos de longo prazo”, disse Araújo. Especialistas ajudam a resolver problemas de diferenças de cor e de dispersão provocados por variadas causas.

O panorama de negócios dos especiais apresenta algumas turbulências. Nos plásticos, o problema está na importação de produtos acabados e também de masterbatches. Dependendo da aplicação, um master pode conter até 50% em peso de negro de fumo.

Bordonco, da Cabot, também sente a demanda retraída no campo dos plásticos pela importação de masterbatches pretos. “A exportação também está complicada porque cada país criou suas proteções em época de crise, mas os Estados Unidos e a Europa começam a se recuperar e a mudar o cenário”, avaliou.

Na avaliação de Bordonco, existe alguma capacidade ociosa de produção de masterbatches no Brasil porque foram feitos investimentos grandes na esperança de um crescimento de mercado que, infelizmente, ainda não veio. “Esse segmento está muito concorrido”, comentou.

Nas tintas automotivas, embora a produção nacional de carros esteja crescendo, Araújo aponta uma importante mudança no mercado: a cor branca aumentou sua participação no total fabricado. “Preto, prata e branco ainda são as cores mais vendidas nesse mercado, mas o branco ampliou sua fatia”, explicou. E a participação dos pigmentos no peso total de uma tinta é muito pequena. “As tintas automotivas consomem mais negro de fumo do que as imobiliárias, nas quais ele entra como matizante de outras cores”, reforçou.

“Nós precisamos oferecer a tonalidade desejada com o menor custo possível”, afirmou Bordonco. O setor automotivo é o melhor cliente para negros de fumo especiais, pois, assim como o setor de plásticos, é muito exigente em qualidade. “Pena que se produza tanto carro branco”, brincou.

A companhia lançou na última Abrafati, no ano passado, dois produtos da linha Emperor, 1200 e 1600, ambos com tecnologia Softbead (pellet suave), com fácil dispersão para tintas de base solvente. Esses produtos oferecem alto poder tintorial, com subtom azulado.

Nas tintas gráficas, a participação do negro de fumo varia de 8% a 15% no peso da formulação final. Outros usos, como em selantes e refratários – nesse caso aproveitando a condutividade térmica do pigmento para evitar trincas –, apresentam uma demanda instável, variando muito de ano para ano.

A Cabot oferece dois grades específicos para a produção de fibras mono e multifilamento de polipropileno (PP). A extrusora apresenta um diferencial de pressão antes e depois do cabeçote, mas esse indicador não pode subir muito, o que poderia sinalizar o entupimento da tela. “Qualquer impureza pode provocar o entupimento e a elevação do delta P, prejudicando o processo”, comentou. Os grades específicos conferem um subtom azulado, tem fácil dispersão na resina e apresentam baixa abrasividade, além de contar com pureza elevada. A intenção da companhia é suprir os produtores nacionais de masterbatches para essa aplicação e, dessa forma, substituir os similares importados. “Precisamos atuar em conjunto”, disse Bordonco.

As perspectivas para 2014 não estão suficientemente claras. Segundo Flavio Rodrigues, os resultados dependem do comportamento da economia nacional e, em especial, da atividade industrial. “Da nossa parte, buscamos alternativas contra as variações de mercado e desejamos manter o crescimento orgânico na América do Sul, para tanto precisamos ser eficientes e criativos”, concluiu.

Contando com 130 anos de atuação, dos quais 44 no Brasil, a Cabot mantém uma sólida posição no mercado regional e espera aproveitar as oportunidades que se apresentarem em 2014. “Esperamos recuperar o mercado perdido para os artigos finais importados, precisamos ajudar a reindustrializar o país”, comentou Bordonco.

A Cabot é a única dos fabricantes locais a oferecer negros de fumo em pó, produzidos em Mauá-SP, na unidade denominada moinho. “O pó é a forma mais fácil para aplicação em tintas e resinas”, afirmou. A companhia também fornece produtos na forma de pellets e como dispersões aquosas para tintas ink-jet. A linha Monarch pode ser entregue na embalagem desejada pelo cliente, até em minibags, geralmente requeridas para sistemas de alimentação automática. Como informou, a companhia elabora projetos para a manipulação correta do produto nas instalações dos clientes.

“Estamos em uma fase de elevada concorrência pelos clientes, mas a Cabot não abre mão de sua política de preços e de volumes, que são coerentes com a oferta de produtos qualificados, serviços e inovação”, enfatizou Bordonco.

A Cabot ampliou sua capacidade de produção na região, com fábricas no Brasil, Argentina e Colômbia, mediante a aquisição, em outubro de 2013, da participação do grupo Kuo, de 60%, na joint venture Nhumo, maior produtora de negros de fumo do México, assumindo o controle total do empreendimento. “É uma fábrica do tamanho da que operamos em Mauá, mas voltada para os mercados do México e dos EUA”, explicou. As fábricas da região conseguem suprir a maior parte da demanda, sendo o restante suprido por outras unidades da companhia na Europa e nos EUA.

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