O princípio - Para se compreender as vantagens do processo de cura UV para vernizes é preciso entender os princípios de funcionamento das formulações. Diferenciado dos convencionais na forma pela qual se impregna no substrato, esse verniz UV possui composição genérica similar à de qualquer outro sistema líquido de revestimento, contendo veículo (resina), solvente e cargas. Mas, no seu caso, o veículo é um oligômero, o solvente, um monômero, e as cargas são aditivos acrilados. A fórmula inclui ainda um catalisador chamado de fotoiniciador.

A diferença substancial, porém, de um sistema com cura por UV é a resina e o solvente da formulação, ambos compostos acrílicos, ter a capacidade de reagir entre si por meio de duplas ligações ativas presentes nas extremidades ou ao longo do composto. Ao contrário dos vernizes bases solvente e água, na qual a quase totalidade dos diluentes evapora para permitir a formação do filme da resina no substrato, nos produtos UV ocorre um processo de polimerização iniciado pela radiação de luz ultravioleta.

Mas, para essa reação acontecer, é necessária a presença do componente fundamental, o chamado fotoiniciador. Esse composto orgânico é sensível à luz ultravioleta e, quando exposto à radiação com comprimento de onda entre 200 e 400 nanômetros, ele se decompõe. Como resultado da decomposição, são formados radicais livres, partículas altamente instáveis e reativas que rompem as duplas ligações dos demais componentes, ou seja, os oligômeros (resinas) e os monômeros (solventes), gerando novas espécies propagadoras da reação em cadeia. Resumindo: essas ligações abertas passam a se unir umas às outras até não existir mais duplas ligações, ou fotoiniciadores inteiros, formando um filme coeso e entrelaçado no substrato. O processo ocorre em décimos de segundo e não permite a volatilização de nenhum componente, tendo em vista todos participarem da secagem.

Os componentes - Os compostos acrílicos empregados nas formulações são fundamentais para o bom funcionamento da cura. Os chamados oligômeros, ou pré-polímeros, com o mesmo papel das resinas ou veículos nas tintas ou vernizes convencionais, são responsáveis pelo maior porcentual médio nas formulações, cerca de 60%. São assim chamados por serem polímeros de baixo peso molecular e, necessariamente, são insaturados (com duplas ligações) para que possam reagir com o monômero (solvente) da formulação e daí dar início à reticulação polimérica, ou seja, a cura. (A insaturação do oligômero é conseguida na fase da sua produção por meio de reações controladas com monômeros acrílicos ou metacrílicos.)

Os tipos principais de oligômeros são as resinas epóxi acriladas, obtidas por reação de resinas epóxi e óleos epoxidados com ácido acrílico ou metacrílico; e os poliésteres acrilados, com origem na reação também desses ácidos com o poliéster. Embora estes sejam os principais, há também outros tipos, como vinil acrilados, óleos acrilados e uretanos acrilados. Por serem fruto de reações controladas que visam, além da insaturação, também manter uma certa estabilidade para permitir a cura em condições pré-determinadas, os oligômeros são produzidos apenas no Exterior. Uma dificuldade na preparação do pré-polímero, que inviabiliza sua fabricação local, é evitar sua polimerização antes do tempo, o que demanda o uso de inibidores e o controle rígido da temperatura em nível o mais baixo possível. No Brasil, os oligômeros são importados por empresas como Sartomer e Grupar Química. 

Já os monômeros reativos, com a função de solvente para diluir e reduzir a viscosidade do produto, são moléculas mais simples e representam 30% da formulação do verniz. Os mais comuns, obtidos por meio da esterificação do ácido acrílico com um poliálcool, são o TPDGA (diacrilato de tripropileno glicol) e o TMPTA (triacrilato de trimetilpropano), mas ainda há outros como o HDDA (1,6-diacrilato de hexametilenoglicol) e o DDA (diacrilato de dianol). Ao contrário dos oligômeros, de síntese mais cuidadosa, os monômeros são fáceis de ser produzidos no Brasil, nas empresas equipadas com reatores para esterificação. Mas a maior parte em uso no País ainda provém de importação.

O coração do UV - Como já dito, o principal componente do produto UV, considerado o seu "coração", é o fotoiniciador. Seu percentual na formulação, apesar de representar apenas 10%, possibilita a chamada reticulação polimérica provocada por sua sensibilidade à luz ultravioleta. Isso não significa que os oligômeros e os monômeros não sejam sensíveis à radiação. Pelo contrário, por serem insaturados, podem curar quando submetidos à energia ultravioleta. Ocorre que a velocidade de polimerização seria muito baixa sem a presença do fotoiniciador para acelerar o processo para um padrão industrial.

O fotoiniciador pode ser uma única substância ou uma mistura delas. Em comum, esses produtos, cujas bases mais usuais são a benzofenona, acetofenona e a tioxantona, sofrem mutação química ao absorver a energia radiante, gerando intermediários reativos (os radicais livres) com a propriedade da polimerização. Normalmente, os fotoiniciadores ainda precisam ser adicionados de outros aditivos para se ter melhor controle da cura. São os fotossensibilizadores, substâncias capazes de absorver a radiação e depois transferi-la para o fotoiniciador; e os fotoativadores, aminas usadas para melhorar a reação. 

Um fornecedor importante no Brasil, tanto de fotoiniciadores como de seus aditivos de suporte, é a Ipiranga Química, representante da taiwanesa Chitec Chemical, um dos maiores fabricantes mundiais de fotoquímicos. 

Cuca Jorge	Segundo o gerente comercial da Ipiranga, Antonio Carlos Slongo, a linha da Chitec inclui todos os tipos de fotoiniciadores para cura UV, não só os empregados em vernizes ou adesivos transparentes, como também os utilizados em sistemas pigmentados de tintas ou vernizes e em aplicações ópticas.
Slongo: linha completa de fotoiniciadores

Os específicos para sistemas transparentes são as benzofenonas líquidas (Chivacure LBP), de baixo odor. Normalmente entram nas formulações conjugados com outros grades, como o Chivacure TPO, para aumentar a velocidade de cura. Além disso, da mesma empresa, a Ipiranga distribui estabilizantes de luz, também de uso nesses sistemas. Para definir o uso dos fotoiniciadores, a Ipiranga conta com os serviços técnicos de seu laboratório de aplicações em Guarulhos-SP. 

Esse mercado de fotoiniciadores, por tratar-se de produto de alto valor agregado, com preços desde US$ 8 o quilo até US$ 100 (em casos específicos para o setor gráfico), tem atraído o interesse de outros distribuidores de produtos químicos. 

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