Química

15 de julho de 2010

Tinta Sílica – Aditivo ajuda a aplicar melhor as tintas e gera novos efeitos

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Publicado por: Marcelo Fairbanks
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    ditivo conhecido por modificar a reologia das formulações de tintas, a sílica pirogênica quer ir além. Dispondo de amplas possibilidades de incorporar radicais, mediante os chamados pós-tratamentos, essa família de aditivos pode melhorar a adesão da tinta base sobre o primer ou conferir efeitos sensoriais diferenciados, como toque suave na superfície. Nas tintas em pó, atuam como melhoradores de fluxo e estabilizantes, prolongando a vida de prateleira dessas tintas.

    A sílica pirogênica está intimamente ligada à cadeia produtiva dos silicones tanto a montante quanto a jusante. Ela é obtida pela hidrólise de clorosilanos voláteis, insumos básicos para a produção dos silicones e das sílicas hiperpuras, usadas na indústria eletrônica. Sua maior aplicação reside exatamente na cadeia dos silicones, atuando como agente de tixotropia e de reforço dos elastômeros confeccionados com esse material. Diferencia-se da sílica precipitada pelo fato de esta conter uma pequena quantidade de água residual, característica geradora de muitas diferenças nos efeitos produzidos.

    Os tipos básicos das sílicas pirogênicas, constituídos de dióxido de silício amorfo puro (SiO2), têm comportamento hidrofílico, sendo facilmente dispersos em água. Com base nesses tipos básicos, cada fabricante aplica sua tecnologia para obter tipos pós-tratados, hidrofóbicos. Esses tratamentos mexem com a área superficial de cada partícula da sílica e também com a área e a estrutura dos aglomerados formados pela reunião delas.

    Química e Derivados, André Rosa, Gerente regional de negócios da divisão de silicones da Wacker para a América do Sul, Tinta Sílica - Aditivo ajuda a aplicar melhor as tintas e gera novos efeitos

    André Rosa: tipos hidrofóbicos são de difícil contratipagem

    Há poucos produtores mundiais de sílica pirogênica, três deles atuando com destaque no Brasil, porém sem fabricação local. São eles: Cabot, Evonik e Wacker. Em geral, a contratipagem dos itens hidrofílicos é bastante precisa, sem criar maiores preocupações aos formuladores de tintas. O mesmo não acontece nos tipos hidrofóbicos, cuja simples substituição nas formulações é desaconselhada. “Os hidrofóbicos são produtos engenheirados, desenvolvidos para aplicações muito específicas que dificultam a identificação de contratipos exatos”, explicou André Rosa, gerente regional de negócios da divisão de silicones da Wacker para a América do Sul. “Na maioria dos casos, os clientes até conhecem os contratipos, mas, como são aditivos, não fazem mudanças a toda a hora”, disse Sidney Nascimento, gerente de serviços técnicos e de marketing para sílica da Cabot para a América do Sul.

    Tendo por principal produto hidrofílico o Cab-O-Sil M-5, a empresa aloca seus esforços nas vendas dos tipos pós-tratados, como o TS-720 e o TS-610, indicados para sistemas epóxi e poliuretano, respectivamente. O TS-720 pertence à plataforma de modificações feitas sobre a sílica amorfa com a adição de polidimetilsiloxano. O TS-610 recebe dimetilsiloxano. Outras plataformas incorporam hexametilsiloxano (TS-530) e octimetilsiloxano (TS-382). “Quanto maior a área superficial do aglomerado, mais a sílica melhora a tixotropia e o espessamento da tinta”, explicou Nascimento. Dentro do portfólio da Cabot, as áreas superficiais variam de 90 a 380 m²/grama, entre os tipos extremos L-90 e o EH-5.

    O efeito tixotrópico se refere à energia aplicada à tinta para produzir uma deformação, porém com a paralisação imediata do movimento imediatamente após a retirada do impulso externo. Nas tintas, isso se reflete na facilidade de transferir a tinta para as superfícies e fixá-la sobre elas, formando um filme homogêneo, com espessura adequada, sem escorrimentos.

    Contando com produção totalmente integrada na linha de sílica e silicones, que lhe garante forte cooperação tecnológica em todos os elos da cadeia, a Wacker aponta vários mercados importantes para a sílica pirogênica, a começar pelo uso como isolante térmico em residências, produção de compósitos (plásticos reforçados), adesivos e tintas. Os dois últimos usos são mais relevantes no caso brasileiro, segundo André Rosa, por características locais de mercado.

    Nas tintas, o tipo hidrofílico HDK N20 é o mais vendido pela Wacker, que também desenvolve aplicações para a linha dos hidrofóbicos. “É preciso analisar qual a resina a ser aditivada e qual o objetivo pretendido pelo cliente para indicar o melhor tipo de sílica”, explicou. Os tratamentos superficiais da companhia incluem silanos, silicones ou silicones modificados. Ele citou o caso de produtores de tonner para copiadoras que exigiram o desenvolvimento de uma sílica pirogênica especialmente adaptada para esse fim.

    Ele também comentou o bom desempenho do tipo HDK H18, aplicável a sistemas altamente polares, como os epóxis. Segundo informou, esse tipo está sendo usado nas formulações das tintas epóxi usadas como base coats em pás de geradores eólicos de eletricidade. O portfólio inclui tipos recomendados também para tintas poliéster, acrílicas, alquídicas, formulações ricas em zinco e tintas em pó.

    “A dispersão da sílica é uma etapa fundamental para se obter o desempenho desejado”, comentou André Rosa. Os aglomerados de sílica pirogênica precisam ser “abertos” adequadamente para permitir a maior formação das ligações do tipo ponte de hidrogênio. Essa etapa é normalmente realizada nos dispersores Cowles tradicionais. A Wacker produz dispersões aquosas dos tipos hidrofílicos para aplicações na indústria têxtil.

    Baixa dosagem – A participação das sílicas pirogênicas nas formulações de tintas se limita à faixa de 0,5% a 2% em peso. Os segmentos industrial e automotivo são os clientes preferenciais do aditivo, embora ele também tenha boa participação nas tintas do tipo esmalte, usadas para pintar metais e madeiras em aplicações decorativas imobiliárias. “Algumas tintas premium para paredes adicionam a sílica pirogênica para obter efeitos especiais, melhorar a aplicação e manter a estabilidade da tinta embalada”, explicou Camila Pecerini, chefe de produto da divisão de materiais inorgânicos da Evonik Degussa Brasil, dona da marca Aerosil de modificadores reológicos e dos fosqueantes Acematt.


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