DESENVOLVIMENTO DE POLÍMEROS DE SILICONE COM BAIXA VOLATILIDADE USANDO A TECNOLOGIA WPS – WIPED-FILM STILLS DA POPE SCIENTIFIC

DESAFIOS
A AB Specialty Silicones é uma fabricante americana e distribuidora mundial de produtos químicos especiais de silicone, seu principal produto, o Andisil®, que abrange um amplo catálogo de produtos que atende a muitos setores, incluindo cuidados pessoais, odontológicos e médicos, fabricação de especialidades químicas, encapsulamento eletrônico, adesivos e selantes, revestimentos, fabricação de moldes, gesso, minerais e tratamento de fibras, fabricação de celulose, revestimento de telhados e outros. Um dos principais fatores em comum com os polímeros da mais alta qualidade, incluindo silicones, é ter uma quantidade muito baixa de voláteis residuais.
A AB Specialty Silicones procurou a Pope Scientific para explorar os melhores métodos para a produção de pré-polímeros e polímeros de silicone de baixa volatilidade. Especificamente, a AB precisava responder à demanda por polímeros de silicone “sem voláteis” para encapsulamento na indústria de LED. Esta aplicação em particular trouxe desafios únicos. Silicones podem ser sensível ao calor, levando à degradação, incluindo mudança de cor (proibido para aplicações de LED). Os métodos típicos em vasos de ebulição em modo descontínuo para remoção de cíclicos e monômeros estavam causando essa degradação devido ao longo tempo de aquecimento de residência de muitas horas.

Depois que Pope passou algum tempo aprendendo sobre as especificidades da aplicação e seus desafios, eles ajudaram a AB a desenvolver o melhor método com estratégias para otimizar o produto final por meio de testes de laboratório e desenvolvimento de processo de Planta Piloto. Ao utilizar a Destilação Molecular WFS – Wiped-Film Still da Pope, o potencial de degradação do produto final e a descoloração foi bastante reduzida ou eliminada por meio de equipamentos e processos com design eficientes, alto vácuo e diminuição do tempo de exposição ao calor em questão de segundos.

A figura acima ilustra o processo Pope WFS. O material de alimentação, representado pela cor roxa, é bombeado para o destilador ou, no caso de um tamanho de laboratório mostrado, é admitido através de uma válvula dosadora de um recipiente de alimentação. O corpo imóvel é aquecido de fora, fazendo com que os componentes voláteis (vermelho) evaporem e condensem como destilado, enquanto os componentes mais pesados ​​(azul) permanecem como líquidos, descarregando como resíduo. O aquecimento controlado é por meio de elementos de resistência elétrica ou jaqueta (encamisado) com fluido quente ou vapor. O caminho do vácuo (amarelo) inclui uma “armadilha fria” (cold trap) para evitar a entrada de material difuso e qualquer outro material não condensado na bomba de vácuo, sendo descarregado pela saída de exaustão.

A Pope construiu para a AB um sistema de Destilação WFS – Wiped Film Still de 9” para ser executado internamente em suas instalações de Waukegan, IL. A AB comissionou o sistema e esteve presente durante toda a instalação, realizando testes finais do equipamento, inicialização do processo e treinamento. Eles foram capazes de duplicar o processamento interno que antes tinham que contratar. O novo equipamento proporcionou à AB a capacidade de aumentar a produção de especialidades químicas, muitas vezes com requisitos complexos de destilação, para seus clientes.

O processamento foi ainda mais otimizado por meio de aprimoramentos como instrumentação de controle adicional e componentes de degaseificação. Em 2019, a AB adicionou um novo sistema de Destilação WFS de 12” às suas instalações. “O novo equipamento triplica a capacidade de produzir materiais de baixa volatilidade. A produção de materiais com alto teor de sólidos e baixo resíduo é importante para atender às crescentes necessidades de silicones de alta pureza em aplicações eletrônicas especiais”, observou a AB Specialty Silicones. Todas as linhas de produtos que a AB fabrica – vinil, hidreto, fenil e silicones fluoro-funcionais podem ser processados ​​no novo equipamento. No geral, por meio de sua parceria com a Pope Scientific – incluindo experiência em processos, a AB alcançou a vantagem competitiva na produção de materiais de alto valor e maior capacidade de produção.

SOBRE A POPE

A Pope Scientific Inc. tem estado na vanguarda da fabricação de equipamentos de processamento químico, sistemas de engenharia e aparelhos de laboratório para ciência e indústria. Conhecida internacionalmente, a Pope fornece conhecimento técnico especializado no projeto e fabricação de equipamentos de processamento químico. “Somos orientados por soluções – Nossa longa história demonstra como os clientes trouxeram aplicações rotineiras e complexas de separação/purificação/mistura para nós para tornar suas soluções uma realidade”. Localizada ao norte de Milwaukee, Wisconsin, em Saukville, a Pope tem uma fábrica de 64.000 pés quadrados que abriga a Engenharia, Laboratórios técnicos e de testes, Instalação de produção de sopro de vidro, Expedição/Armazenamento e uma Area de processamento totalmente equipada.

Os Destiladores e Evaporadores moleculares do tipo WFS (Wiped-Film Still) da Pope, Sistemas de destilação de modo contínuo e batelada de Coluna Fracionada, Sistemas de Destiladores híbridos, Vasos de pressão de aço inoxidável, Sistemas de vasos de processo incluindo reatores, Vasos de mistura e sistemas de processamento de líquidos prontos para uso, Secadores de filtro Nutche, e frascos Dewar criogênicos podem ser encontrados em todo o mundo em uma ampla gama de indústrias de processamento de produção, plantas piloto, laboratórios, universidades e institutos.

A Astro34 é a representante exclusiva da da Pope Scientific no Brasil há mais de 50 anos, comercializamos equipamentos em escala laboratorial, Planta Piloto e Processos Industriais, assim como fornecimento de peças e serviços técnicos.

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