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Segundo o gerente de marketing técnico da BYK-Chemie, Wilfried Scholz, a
tecnologia, denominada CRP (de controlled radical polymerization), é fruto
de esforço de pesquisa de quase uma década, envolvendo várias
universidades, das quais a BYK comprou licenças tecnológicas de processos,
com destaque para as técnicas de polimerização RAFT (reversible
addition-fragmentation chain transfer), NMP (Nitroxide-mediated
polymerization) e GTP (group transfer polymerization).
De forma prática, o trabalho se iniciou em 1999 com o lançamento de dois
aditivos (Disperbyk 2000 e 2001), produzidos em larga escala por meio da
técnica GTP, uma polimerização iônica e primeira etapa evolutiva do
controle de polimerização radical.
| Marcelo Furtado |
Embora
fosse ainda limitada, a técnica resultou em aditivos mais eficientes
do que os produzidos convencionalmente, sintetizados com base na
distribuição apenas estatística dos monômeros no reator. “Isso fez a
empresa se empenhar em trabalhar e apoiar novos desenvolvimentos na
área”, explicou Scholz. |
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| Bosch: nanotecnologia com óxidos de
zinco e cério |
Já a CRP atual, baseada nas outras duas técnicas, está mais próxima dos
“sonhos” dos produtores de aditivos, a um custo mais realista e de forma
mais rápida, segundo ressalta o gerente. “Ela é uma etapa bem adiante,
pois oferece ao químico especializado em polímeros as ferramentas para
selecionar os métodos e instrumentos de elaboração controlada de uma
estrutura polimérica”, disse. Isso significa que, ao ter controle total
dos monômeros, o que não ocorre nos processos convencionais aleatórios, os
técnicos podem criar características no aditivo para que eles cumpram
funções no substrato revestido aparentemente incompatíveis com a
formulação da tinta. E isso de uma maneira relativamente rápida.
Foi isso o ocorrido na elaboração do aditivo Disperbyk-2010. Havia a
demanda no mercado de se obter um aditivo umectante e dispersante para
sistemas aquosos, com propriedades hidrofóbicas ao mesmo tempo, a fim de
preservar a resistência do revestimento à água. E os clientes ainda
queriam algo a mais: padrões de alta qualidade, como alta estabilidade,
resistência de cor e brilho, sem encarecer o produto. “Com o CRP, foi
possível criar um aditivo taylormade para atender a estes requisitos”,
relembra Scholz.
Já os demais dois aditivos foram projetados molecularmente para outras
aplicações. O Disperbyk-2020, por ter distribuição estreita de peso
molecular, é compatível com uma variedade maior de resinas. Por ter alto
teor de sólidos, pode ser extremamente econômico para sistemas base
solvente, e conta com alto brilho e estabilidade com pigmentos orgânicos e
inorgânicos. O 2025 é voltado para tintas industriais base solvente e
vernizes para movelaria e também combina alto teor de sólidos com
compatibilidade a vários sistemas de resinas, estabilizando pigmentos
orgânicos e inorgânicos da mesma forma, mas ainda reduzindo a viscosidade
dos primeiros.
SET-LRP – Para Wilfried Scholz, da BYK, as tecnologias de controle
de polimerização são atualmente, para o mercado de tintas, as grandes
novidades tecnológicas, superando em importância até a nanotecnologia.
“Esses aditivos e resinas inteligentes devem ser apenas o começo de uma
revolução”, diz. A opinião do gerente pôde ser corroborada com a grande
repercussão na feira de uma palestra no primeiro dia do congresso, do
professor Virgil Percec, da Universidade da Pensilvânia, Estados Unidos.
Renomado cientista da área de polímeros, Percec demonstrou pesquisa a
respeito de uma versão ultra-rápida e viável comercialmente da tecnologia
de polimerização radical controlada (em inglês, LRP, de living radical
polimerization).
A pesquisa apresentada foi apontada como uma possível revolução na área de
design de polímeros e um aperfeiçoamento da técnica denominada ATRP (atom
transfer radical polimerization). O motivo principal, assim como a CRP da
BYK, é a facilidade do novo método nomeado SET-LRP (single electron
transfer) para se produzir polímeros com total controle no reator, de
forma econômica, permitindo difundir seu uso para qualquer tipo de
produto. O segredo aí foi conseguir controlar o mecanismo de equilíbrio da
reação entre o catalisador de cobre usado na técnica ATRP com os radicais
livres. No método convencional, isso é possível por meio de uma separação
(clivagem) da ligação, que requer alta ativação de energia, demandando
altas temperaturas, muito tempo de reação e altas dosagens de catalisador
de cobre. Além de ser um processo caro e apenas empregado na produção de
polímeros de alto desempenho, há a necessidade ainda de remover o cobre do
produto final, uma tarefa complicada tecnicamente.
Com a técnica da equipe do pesquisador americano, esta etapa de separação
foi dividida em duas operações: uma exotérmica para a formação de um ânion
radical (por meio da transferência eletrônica) e uma subseqüente fissão
levemente endotérmica para a separação dos radicais. Isso significa que
todo o processo é feito em temperatura ambiente, sem necessidade de
ativação de energia, e com apenas pequenos traços de catalisador de cobre,
que não precisam ser removidos posteriormente.
| Resumo: esta técnica de
polimerização radical, que produz resinas e aditivos com propriedades
modificadas, pode ser popularizada e não limitada apenas a
especialidades muito caras. A única expectativa do mercado agora é
aguardar os resultados da tecnologia em larga escala, para além do
laboratório da Pensilvânia . |
Marcelo Furtado |
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| Jenny: PU bicomponente nanomodificado com SiO 2 |
Nano – Embora tenha sido grande o impacto na feira dessas novas
técnicas de polimerização, a nanotecnologia ainda continua a chamar a
atenção e a ganhar força no mundo das tintas. Realidade para a maior parte
dos profissionais da área, que conheceram os benefícios da tecnologia pelo
menos nas duas feiras anteriores, os produtos da nanotecnologia, segundo
uma estimativa divulgada na feira, vão representar em dez anos 30% da
receita dos fabricantes alemães de tintas.
As perspectivas têm a ver com a infinidade de novas propriedades que a
nanotecnologia pode oferecer às tintas, vernizes, adesivos e qualquer
material empregado em revestimento. Desde melhorias nas resistências
química e física dos revestimentos até propriedades consideradas quase
futuristas, como a chamada autocura (self-healing) em tintas, que recupera
pequenas fissuras das pinturas com a aplicação de voltagem na superfície,
ou então tintas com espectro de absorção alterados pelas nanopartículas.
Isso poderia fazer um couro de estofamento automotivo pintado com uma
“nanotinta” preta parecer branco na faixa de infravermelho, tornando-o
menos suscetível a aumentos de temperatura quando exposto ao sol.
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