Versatilidade – Uma vantagem do silicone sobre outros materiais é a possibilidade de montar cadeias poliméricas longas ou curtas, conforme o uso pretendido.
 
A estrutura molecular também admite a incorporação de vários radicais orgânicos e até grupos funcionais, com ampla variedade de aplicações. “A química do silício é tão ampla como a do carbono, com a diferença que o silício não apresenta ligações insaturadas (duplas ligações)”, explicou.

Cuca Jorge

Corpo de prova com silicone resiste a 14 mil ciclos de lavagem

Reagindo-se o silício metálico com cloreto de metileno, obtém-se o clorometil siloxano, base para a produção de silicone, a começar da estrutura mais simples, o dimetilsiloxano, de polimerização controlada. No lugar dos metilas, podem ser encaixados outros radicais, como propila, fenila, ou por cadeias orgânicas mais complexas, como poliéster, poliéter ou longas cadeias alquídicas. Conforme o tipo de modificação introduzida no silicone, este terá propriedades diferenciadas, podendo se tornar solúvel em água, por exemplo.
A despeito da variedade de modificações possíveis, o coordenador de negócios alerta para a dificuldade de provocar reações com o polímero. “Como silicone é inerte, as reações desejadas são obtidas em processos mantidos por longos períodos sob condições severas”, comentou.

André Danc, gerente regional de marketing para silanos e especialidades da Momentive Performance Materials, que manteve a equipe da adquirida GE Advanced Materials, comenta que, apesar das excelentes propriedades dos silicones, como baixa tensão superficial (20 mN/m), excelente umectação e espalhamento, baixo coeficiente de fricção, baixa Tg, elevada estabilidade térmica a 150ºC, baixo odor e toxidez, além de hidrorrepelente, o produto é incompatível com as tintas. “Para usá-los na indústria de tintas foi preciso desenvolver siloxanos organomodificados por meio de hidroxilação e copolimerização, introduzindo grupos funcionais na cadeia do silicone”, explicou Danc.
 
Cuca Jorge A variedade de modificações gera aditivos para tintas de aplicações específicas. Segundo Stoicov, usando cadeias curtas, de cinco a dez siloxanos, modificadas com um poliéter é possível criar um poderoso agente umectante, capaz de reduzir a tensão superficial da tinta, permitindo sua penetração em substratos de baixa energia superficial, como plásticos, aço e alumínio.
Stoicov: silicone oferece desempenho superior

 “Sem o aditivo, é preciso promover algum tipo de tratamento prévio do substrato para que a tinta possa nele aderir sem deixar crateras, pontos nos quais o filme não se fixou”, explicou. Efeitos semelhantes são obtidos com surfactantes orgânicos alcoxilados.

Usando cadeias um pouco mais longas, de cem a duzentas repetições do siloxano, com modificações com poliéter ou poliéter-alquilarílico, melhoram o nivelamento e o alastramento dos filmes de tinta aplicados. Com isso, marcas de pincéis e rolos de aplicação desaparecem. Além disso, a tensão superficial da tinta não se altera durante a evaporação do solvente (mesmo a água), garantindo a uniformidade do filme em toda a sua extensão. Como vantagem adicional, a camada superficial pintada não adere a camadas semelhantes com as quais entra em contato, deslizando entre si (slip). “É uma propriedade interessante na indústria gráfica, onde as folhas impressas são empilhadas uma sobre a outra”, considerou Stoicov. O mesmo efeito de nivelamento, porém sem deslizamento, pode ser obtido com a incorporação de poliacrilatos (sem silicones), também disponíveis no portfólio da Degussa. Para fins gráficos, o uso de silicones acrilados facilita a reprintabilidade das superfícies.

O efeito deslizante é obtido por aditivos especiais que permitem o deslocamento de objetos sólidos sobre a camada pintada, reduzindo o coeficiente de fricção. “A linha Tego Glide torna a superfície do filme mais lisa, sem irregularidades, além de se acumular na superfície, após a secagem, facilitando os deslocamentos”, explicou. Esses aditivos são formados por longas cadeias poliméricas (até mil siloxanos) modificadas com poliéteres de cadeia longa ou poliéteres alquilarílicos. São compatíveis com algumas ceras.

Além de permitir a melhor adaptação das tintas aos substratos, os silicones também ajudam os formuladores a dispersar melhor pigmentos e cargas. Isso é feito com a adição de aditivos umectantes e dispersantes, com linhas preparadas para sistemas base solvente ou base água.

Outro ponto forte da Tego é a linha de aditivos para tintas curáveis por radiação ultravioleta (Tego Rad), totalmente de base aquosa. Os aditivos nessa aplicação precisam satisfazer às exigências de umectação e modificação de superfície, porém ainda devem garantir a fixação no sistema durante a cura. Isso é feito com a modificação dos silicones com cadeias orgânicas acriladas. “Os grupos reativos presentes garantem a reticulação”, disse Stoicov.

 

 
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