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Maio 2012
PAINT & PINTURA
Processo de fotopolimerização
e avaliação de propriedades de
coatings em pó por cura UV
Artigo Técnico
A
Por Paulo Roberto Vieira Junior, coordenador de serviços técnicos da
Cytec Brasil Especialidades Químicas
tecnologiadepinturaempó
tem crescido exponencial-
mente nos últimos anos,
respondendo às deman-
das de redução de VOC
(compostos orgânicos
voláteis), uma vez que se trata de uma
tecnologia limpa e 100% sólidos.
Industrialmente, as partículas de pó são
depositadas no substrato por uma des-
carga eletroestática via pistola triboelé-
tricaou corona. Dessemodo, a superfície
do substrato deve ser suficientemente
condutiva para garantir boa adesão
desse coating. A cura tradicional desse
processo se dá por aplicação de tempe-
ratura, onde a exposição ao calor (seja
por convecção oupor radiação infraver-
melha) levaauma fusão, alastramento e
cura. Esse passo geralmente é realizado
comaplicaçãode temperaturas bastante
elevadas, entre 140ºC e 160°C, durante
umtempo relativamente longo, entre 10
e 40 minutos. Mesmo sistemas de cura
emtemperaturasmais baixas não se dão
abaixode 120°Ce ainda requeremalgum
tempo de exposição.
Um dos principais problemas dessa tec-
nologia é devido ao início da polimeriza-
ção antes da fusão completa do filme. De
fato, iniciadores térmicos, como compos-
tos peróxidos ou azo, irão decompor-se e
gerar espécies ativas capazes de iniciar a
reação diretamente. Nesse caso, o efeito
de casca de laranja é geralmente obser-
vado, decorrente desse problema.
Sob um ponto de vista industrial, existe
interesseparaaplicaçõesemmadeirapara
essa tecnologia. Entretanto, uma vez que
esses materiais são bastante sensíveis à
temperatura e à umidade (que podem
levar à degradação e migração de com-
postos, além de possíveis instabilidades
dimensionais -deformação), esseprocesso
pode afetar bastante as propriedades do
acabamento e do material dadas as con-
dições convencionais de cura.
Nesse sentido, a cura por radiação tem
surgidocomoumatecnologiade interesse,
agregada à tecnologia de pintura empó.
Basicamente, a tecnologia se trata da
mistura de resinas em pó especiais para
essa aplicação com acrilatos e metacrila-
tos de funcionalidade controlada (como
monômeros, por exemplo), de forma a
se evitar principalmente o encolhimento
do filme após a cura, e de desempenho
adequado a cada aplicação, coma adição
de fotoiniciadores adequados. Oprocesso
seria baseado em dois processos distintos
de cura, umde fusão e outro de polimeri-
zação por radiação.
O primeiro processo leva a um filme fun-
dido homogeneamente, operando logo
acimadatemperaturadetransiçãovítrea
(Tg), emtemperaturasbastante inferiores
às convencionais aplicadas (menores que
120°C) e que não afetam a estrutura da
madeira. Esseprocessoeseusparâmetros,
comoafusãodaresina, dependemdireta-
mente da cris-
talinidade da
resina usada.
O segundo es-
tágio consiste
na fotopoli-
merização e é
alcançadacom
ouso de radia-
ção ultraviole-
ta, geralmente, por um curto espaço de
tempo, levando a um acabamento alta-
menteniveladoecomumamaiordensida-
dedecrosslinkemrelaçãoaoacabamento
convencional.
Do ponto de vista de desempenho, esse
tipodeacabamentotrazelevadasproprie-
dades superficiais (brilho, nivelamento,
resistência a risco) aliada a uma alta re-
sistência química e dureza. Essas proprie-
dades, somadas às vantagens de processo
(adequação a substratos termossensíveis)
eganhosprodutivos, fazemdessapossibi-
lidadeumaviade bastante interesse para
coatings de cura por radiação.
Referência bibliográfica:
Progress in Organic Coatings 73 (2012)
250– 256
VanessaMaurin,CélineCroutxéBarghorn,
Xavier Allonas
LaboratoiredePhotochimieetd’Ingénierie
Macromoléculaires, University of Haute
Alsace, ENSCMu, 3 rue Alfred Werner,
68093Mulhouse Cedex, France