Ice 2003: Tinta “verde” explode na feira da Filadélfia

Química e Derivados: Ice: Sobriedade foi a marca dos estandes .
Sobriedade foi a marca dos estandes .

O maior evento da indústria de tintas dos Estados Unidos, a International Coatings Expo 2003 (ICE 2003), ou Exposição Internacional de Tintas, realizada entre 12 e 14 de novembro no Centro de Convenções da Pensilvânia, revelou o compromisso dessa indústria, estigmatizada por produtos agressivos ao meio ambiente e aos trabalhadores, com o desenvolvimento de produtos mais aceitáveis sob o ponto de vista ambiental. Resinas à base d’água, produtos com baixíssimo ou nulo teor de solventes, e máquinas estanques, que diminuem ou eliminam o contato dos operadores com produtos perigosos, deram o tom do evento na Filadélfia, cidade que por última vez se dedicou a exposição em fase de transferência para Chicago, em 2004.

Química e Derivados: Ice: Judith - mais eficiência com menos massa.
Judith – mais eficiência com menos massa.

Não obstante o bom número de novidades vistas durante a feira, foi clara a retração em seu porte. Unânime entre os pouco mais de 270 expositores e 6.000 visitantes, prevaleceu a opinião de que o evento encolheu, fato notado em estandes de pequena área, sem a tradicional suntuosidade de eventos do quilate da ICE. Empresas multinacionais, grandes players globais, escolheram apresentar-se em estandes laterais, normalmente reservados às companhias sem grandes somas para investir. A Degussa, por exemplo, montou estande simplório, sem novidades; a Rhom and Haas limitou-se a instalar um painel com a linha do tempo de sua história, marcada pela introdução das emulsões acrílicas nos anos 50. Ciba e Clariant nem ao menos compareceram.

Esse fenômeno recessivo, aliás, foi marca de algumas grandes feiras internacionais em 2003. Muitos expositores confirmaram que a audiência, enxuta, esteve mais qualificada, e o que se viu foi menos oba-oba, e mais consultas técnicas e propostas consistentes de negócios. A seguir, a reportagem de Química e Derivados lá presente relata alguns dos principais desenvolvimentos lançados na ICE 2003, em meio a temperaturas ao redor de 5°C e ventos cortantes no berço dos Estados Unidos. O leitor conhecerá novos produtos nos segmentos de surfactantes e aditivos antiespumantes, agentes de cura, dispersões, intermediários químicos e resinas diversas de uso nas tintas, além de instrumentos de controle de qualidade.

Muitos expositores da ICE 2003 apresentaram produtos pela primeira vez ao público durante o evento. No estande da norte-americana 3M, um dos destaques foi a nova geração de fluorsurfactantes Novec, composta por dois produtos poliméricos não-iônicos à base de sulfonato de perfluorbutano (PFBS).

Conforme explicou a gerente de negócios Judith Dow-Grant, da divisão de materiais de performance, os novos fluorsurfactantes oferecem excelentes condições de fluidez, penetração e recobrimento da superfície do substrato, além de maior brilho e adesão para grande variedade de sistemas orgânicos de revestimentos poliméricos, incluindo sistemas à base d’água, à base de solventes e altos sólidos.

Química e Derivados: Ice: Cera tem uso no País, mas nos EUA não, afirma Rocha.
Cera tem uso no País, mas nos EUA não, afirma Rocha.

Recomendados para o uso em revestimentos industriais permanentes, não-dispersivos, como tintas e adesivos, os novos aditivos são compatíveis com diversas resinas, como poliuretanas, epóxis, poliésteres e acrílicos, além de monômeros reativos, como os isocianatos.

Surfactantes (do inglês surface active agents) são compostos cuja função primordial é reduzir a tensão superficial de líquidos. O uso deles em tintas reduz a ocorrência de defeitos superficiais comuns durante a etapa de secagem do revestimento, como as “cascas de laranja” (orange peeling), as “crateras” (cratering), a repelência (crawling and deweting) e os “olhos de peixe” (fish eyes).

“Os fluorsurfactantes da 3M são mais eficientes que os à base de hidrocarbonetos e silicone, em quantidades consideravelmente menores”, disse Judith. Os produtos da linha Novec reduzem a tensão superficial de sistemas aquosos ou orgânicos até cerca de 20 dynas/cm, menos que o possível com hidrocarbonetos (30 dynas/cm) ou surfactantes à base de silicone (25 dynas/cm). E, no caso dos hidrocarbonetos, concentrações com magnitude de uma ordem maior são necessárias para obtenção do mesmo efeito. Outra vantagem é que, diferentemente de surfactantes à base de silicone ou de outros fluorsurfactantes convencionais (caso dos sulfonatos de perfluoroctano), os fluorsurfactantes da 3M não prejudicam a adesão das camadas intermediárias de revestimentos (mesmo em altas concentrações), em razão do menor tamanho da cadeia fluoralquílica empregada, comparado às convencionais. A empresa pesquisou também o uso de cadeias ainda menores, como perfluormetil e perfluoretil (obtidas pelo processo de fluoração eletroquímica), mas sem obter os resultados desejados.

Outro produto em destaque foram os metal coated glass flakes (flocos vítreos revestidos com metal), lançados por ocasião da feira. O produto tem funções estéticas (confere brilho metálico quando incorporado às tintas), e pode ser utilizado, inclusive, em esmaltes para unhas e outros cosméticos. Mas, de acordo com a gerente de negócios da empresa, a 3M ainda estuda novas aplicações para os recém-lançados glass flakes.

A divisão de surfactantes da Dow Chemical introduziu um novo produto, o Triton GR-PG70, um dioctil sulfosuccinato aniônico não-inflamável, disponível em ampla faixa de solventes, adequado para tintas à base d’água. O produto melhora a cor, mesmo em sistemas de pigmentos instáveis, favorecendo a umectação dos pigmentos. A empresa também anunciou um novo látex acrílico, o UCAR 9192, para vedantes, além de quatro novos látices para a indústria automotiva.

Química e Derivados: Ice: Procura por aditivos sem EPA foi baixa, diz Marsh.
Procura por aditivos sem EPA foi baixa, diz Marsh.

A bicentenária DuPont também investiu nos fluorsurfactantes, mas como agentes de extensão do open-time, definido como o tempo em que é possível unirem-se as bordas de duas demãos sem que a pintura final apresente marcas. A linha é própria para o uso em tintas látex à base d’água, e pode ampliar o open-time entre 15 minutos e 40 minutos, quando utilizada em concentrações entre 0,1% e 0,5%.

Outra empresa com novidades na área de tensoativos foi a Air Products, originária de Detroit, estado de Michigan. Nesse caso, entretanto, o produto (Surfynol MD 20) introduzido agora no mercado dos Estados Unidos é utilizado como antiespumante molecular em sistemas à base d’água. “Esse é um antiespumante que proporciona controle da formação da espuma mas também melhora as características de molhabilidade da formulação. Diferentemente dos anti-espumantes tradicionais, o princípio de ação do MD 20 não se baseia apenas na incompatibilidade com o sistema”, disse Robert Stevens, Ph.D e gerente de tecnologia da área de performance solutions.

O aditivo da Air Products interage com a superfície interna das bolhas da espuma, desestabilizando em nível molecular as forças (iônicas, pontes de hidrogênio e forças de van der Waals) criadas pelos surfactantes usados em formulações de tintas que sustentam a estrutura da lamela.

Durante a ação do produto na interface com a espuma, também ocorre a redução da elasticidade e da viscosidade superficial das lamelas, bem como o aumento da taxa de drenagem do líquido. Todos esses efeitos, combinados, conferem as propriedades diferenciadas dos antiespumantes moleculares. Stevens vai além: “Os anti-espumantes tradicionais tornam-se compatíveis com o sistema após alguns meses, perdendo o seu efeito. Isso não ocorre com o MD 20, cuja ação não depende exclusivamente da incompatibilidade, por isso o aditivo prossegue funcionando indefinidamente”, assegura o gerente. O MD 20 é adequado a diversos sistemas à base d’água, incluindo pinturas automotivas, pinturas industriais, tintas gráficas e adesivos. Stevens não revela a molécula constituinte do aditivo, mas dá a dica: “É um hidrocarboneto baseado na química do acetileno”.

Química e Derivados: Ice: Papazoglou - reticulante também é selador e primer.
Papazoglou – reticulante também é selador e primer.

Tensoativos à base de cera – Instalada em um dos maiores estandes, a alemã Byk Chemie participou da ICE 2003 com o objetivo de introduzir no mercado norte-americano os aditivos à base de ceras, uma das especialidades da companhia. A linha de 60 produtos destinada a revestimentos arquitetônicos, industriais, tintas em pó e tintas para impressão engloba emulsões de cera à base d’água, dispersões de cera à base d’água e à base de solvente, precipitados de cera à base de solvente e ceras micronizadas para formulações à base d’água, base solvente ou livres de solvente.

Aditivos de ceras são usados para melhorar as propriedades superficiais dos revestimentos, bem como controlar as características reológicas e a orientação dos pigmentos em sistemas de alto brilho. “Esses aditivos já são utilizados no Brasil, mas ainda não eram comercializados ou produzidos pela Byk Chemie nos Estados Unidos”, afirmou Aurélio Rocha, gerente de vendas da filial brasileira.

A empresa destacou dois novos produtos da linha à base d’água, BYK-012 e BYK-017. O primeiro, um antiespumante de alta eficiência livre de óleos minerais e silicone, é especialmente recomendado para emulsões de tintas com faixa de PVC (do inglês pigment volume concentration – fração volumétrica percentual de pigmentos) entre 30% e 85%.

Devido a sua alta resistência a álcalis, o produto mostra excelente estabilidade durante o acondicionamento em sistemas à base de silicatos. Sistemas de cura ao ar ou por aquecimento em fornos também são algumas das aplicações indicadas.

No caso do BYK-017, outro antiespumante, o alvo são os concentrados de pigmento base d’água. O aditivo melhora o desempenho do processo de moagem e o manuseio do produto final, pois o produto, ao contrário de muitos antiespumantes convencionais, não perde a ação quando da estocagem.

A empresa também atua no ramo de instrumentos para controle de qualidade, e apresentou um novo medidor de brilho multi-ângulo, o micro-TRI-gloss, e um novo transdutor de força, para a medida da tendência de deslizamento em superfícies lisas.

Outra européia, a Rhodia Additives, também compareceu à ICE 2003 para oferecer novos antiespumantes ao mercado. Foram cinco novos produtos da linha Rhodoline, destinados a formulações de revestimentos, adesivos e tintas para impressão: DF 6120 (à base d’água, para formulações muito sensíveis ao custo, incluindo tintas látex com alta fração de pigmentos); DF 6130 (base óleo, para formulações desde fortemente ácidas até suavemente alcalinas); DF 6160 (base óleo vegetal, indicado para tintas com baixo teor ou livres de orgânicos voláteis, em particular tintas de impressão para embalagens alimentícias e adesivos); DF 6600 (base óleo, próprio para tintas arquitetônicas à base d’água); e DF 6681 (à base de óleo e glicol éster, ideal para sistemas aquosos como adesivos sensíveis à pressão e tintas de alto brilho).

Segundo o gerente nacional de distribuição Richard Marsh, da área de revestimentos de alto desempenho, a característica comum a todos esses produtos é a ausência de tensoativos à base de EPA (em inglês, alkylphenol ethoxylate, ou alquil fenol etoxilato), prejudiciais à saúde humana. Essas substâncias, produtos da reação de alquilfenóis ramificados – os mais comuns são nonilfenol e octil fenol – com óxido de etileno, sofrem crescente resistência na Europa. Na Inglaterra já foram totalmente banidos. Marsh afirma que a rejeição à substância começa a crescer também nos Estados Unidos, mas ainda é pequena. “Apenas 10% dos visitantes que procuraram a Rhodia demonstraram alguma preocupação com o uso de EPA”, atestou.

Química e Derivados: Ice: Ma - teor de sólidos é o maior que há no mercado.
Ma – teor de sólidos é o maior que há no mercado.

Cura com epóxis – Na área de aditivos epoxídicos, a Air Products destacou os agentes de cura Anquamine 287 e 701. O primeiro, uma solução 50% de adutor amínico do tipo base de Mannich (aminas cetônicas preparadas pela condensação de uma cetona com formaldeído e amônia, ou uma amina primária ou secundária), foi desenvolvido inicialmente para uso à temperatura ambiente em sistemas epoxídicos bicomponentes à base d’água, tradicionais ou do tipo novolac. A empresa enfatizou seu uso na construção civil, particularmente no recobrimento de concreto fresco.

“Essa é a única tecnologia disponível que fornece um agente de cura que também funciona como primer e selador”, garante o gerente de mercado da divisão de performance materials Marino Papazoglou. As tintas de fundo (primers) formuladas com o Anquamine 287 seguem os requisitos da norma ASTM 309 para agentes de cura de concreto (perda de água máxima de 0,55 kg/m2), e devido ao seu alto poder de secagem, podem ser aplicadas em 48 horas após o derrame do concreto, muito menos que os 28 dias de espera normalmente necessários.

Segundo Papazoglou, há outras vantagens, entre elas a ausência de compostos orgânicos voláteis (VOC, de volatile organic compounds) na formulação, a excelente adesão, a facilidade de mistura com água e resina, a baixa viscosidade (que promove excelente penetração no substrato) e a eliminação da necessidade de jateamento de areia ou remoção do agente de cura antes da instalação de sistemas de pisos.

Outro produto da linha de aditivos epoxídicos, o Anquamine 701, é um agente de cura semi-permeável à base d’água, adequado a paredes de concreto, novas ou não, expostas à umidade. O agente consiste de uma emulsão polimérica formulada para o uso com resinas epoxídicas líquidas, com zero VOC sem a necessidade de emulsificantes. “Este agente de cura permite a obtenção de sistemas de piso com alta permeabilidade, cerca de cem vezes maior que o observado nos típicos sistemas cicloalifáticos”, disse Papazoglou. Além de prevenir defeitos derivados da transmissão de vapor em substratos de concreto, como a delaminação e a formação de bolhas (blistering), o Anquamine 701 possui conteúdo de aminas livres bastante baixo, e permite a criação de formulações com baixo custo (baseada na incorporação de cargas em frações mais elevadas que as usuais). Afora os revestimentos permeáveis, topcoats com alto brilho, revestimentos anticorrosivos e revestimentos em contato com alimentos e água potável são algumas aplicações em que este agente de cura proporciona desempenho superior.

Química e Derivados: Ice: Pfister - poliol da Arch tem menos água.
Pfister – poliol da Arch tem menos água.

A ICE 2003 também foi o palco escolhido pela Air Products para o debut do Hybridur 870, uma dispersão acrílica-uretânica à base d’água, livre de NMP (n-metil-2-pirrolidona), para emprego em tintas monocomponentes de alto desempenho. A resina cura à temperatura ambiente, ou por aquecimento em baixas ou altas temperaturas, e pode ser aplicada em substratos metálicos e plásticos, bem como em madeira e concreto. A empresa afirma ser esta a melhor alternativa a sistemas poliuretânicos tradicionais, no quesito custo/benefício. As tintas formuladas com a resina possuem baixo teor de VOC, aliado à resistência química e à abrasão dos poliuretanos, e aos custos mais atrativos das resinas acrílicas.

A criação de dispersões livres de NMP, usado como solvente para controlar a viscosidade das formulações, é uma tendência entre produtores, e não apenas por preocupações meramente ambientais. A proposição 65 da Agência de Proteção Ambiental do Estado da Califórnia, por exemplo, lista, desde junho de 2001, o NMP entre os produtos perigosos à reprodução humana. Mais que isso, a agência exige a etiquetagem dos produtos contendo a substância que circulem no Estado (a menos que o produtor comprove que as concentrações respeitam níveis aceitáveis), o que encareceria os produtos finais revestidos com tintas contendo NPM. Latente no discurso ecologicamente correto, o item preço foi também um dos propulsores desse desenvolvimento.

Poliuretano de altos sólidos – Mais famosa pelas extrusoras da marca Davis Standard, a norte-americana Crompton também aposta no poliuretano. Um dos produtos que a empresa expôs foi o Witcobond W-290HSC, uma dispersão poliuretânica alifática à base d’água, para sistemas altos sólidos, livre de solventes orgânicos. “Alguns clientes devem aquecer o filme por período prolongado de tempo, o que geralmente acarreta o amarelecimento do revestimento.

Nosso produto foi desenvolvido com a inserção de elementos especialmente desenhados nas moléculas que constituem a dispersão, e que diminuem essa tendência”, disse Albert Ma, da área de pesquisa e desenvolvimento. Ele afirma ser esta a dispersão poliuretânica com o maior teor de sólidos do mercado, ao redor de 62%. O segredo reside no equipamento usado no processo de fabricação da dispersão, mas não há mudança nas rotas normalmente utilizadas. Além de resistir a temperaturas tão altas quanto 140°C, o filme formulado com o produto apresenta alta elongação e resistência à tração, em aplicações como a cobertura de plásticos, produtos têxteis e laminados de PVC.

Química e Derivados: Ice: Ridenour - aditivo de rara cepa.
Ridenour – aditivo de rara cepa.

Ainda no âmbito dos poliuretanos, mais novidades foram conferidas na divisão de polióis de alto desempenho da norte-americana Arch Chemicals. A empresa, segundo o diretor de vendas Michael Pfister, produz linha de cerca de 80 diferentes polióis, utilizados na produção de resinas poliuretânicas empregadas em revestimentos, adesivos, selantes, elastômeros, poliuretanos termoplásticos (TPUs) e espumas rígidas.

Engloba poliéteres polióis com terminação amina di ou trifuncionais; poliéteres polióis de ultra alto peso molecular; poliéteres polióis tetrafuncionais (com polimerização iniciada por etilenodiamina); dióis aromáticos usados como extensores de cadeia para elastômeros uretânicos líquidos cast, ou para TPU (negócio adquirido da Eastman Chemical, em setembro de 1999); polietileno glicóis; além de dióis e trióis derivados do óxido de propileno. A empresa enfatizou em sua exposição dois novos produtos, o Poly-T e o Poly-CD, lançados há seis meses.

A nova linha de policaprolactonas Poly-T consiste de poliéster polióis com grande estabilidade química, física e hidrolítica, além de resistência à luz UV, para a produção de revestimentos, adesivos e elastômeros. De maneira geral, as policaprolactonas são obtidas pela polimerização via abertura do anel da e-caprolactona na presença de álcoois; variando-se o álcool reagente, obtém-se as caprolactonas dióis, trióis ou polióis, normalmente usadas na produção de poliuretanos de alta resistência ou de TPUs. No caso da linha Poly-CD, os produtos são compostos de policarbonato dióis, conhecidos pela excelente resistência à água e ao calor. Esse tipo de poliol possui melhor resistência térmica e às intempéries que os poli(oxitetrametileno) glicóis (PTMEGs), também usados na produção de TPUs. Policarbonatos alifáticos costumam ser obtidos pela reação de fosgênio (COCl2) com um poliol, ou pela transesterificação de carbonatos de baixo peso molecular. “De maneira geral, as propriedades dos produtos da Arch são muito similares às dos materiais produzidos por nossos competidores. O nosso ponto de vista nas vendas é baseado na qualidade de nossos produtos”, disse Pfister. Ele afirma que o conteúdo de água nos polióis da Arch é relativamente mais baixo, o que é importante para que muitos formuladores não precisem gastar tempo e dinheiro para diminuir esse teor. “A especificação típica do conteúdo de água nesses compostos é de 0.04% a 0.05%, e no caso de nossos produtos esse valor pode ser de 0.02%, às vezes até menos que isso”, afirmou. A Arch utiliza processo de produção algo diferente dos competidores, patenteado e secreto, e adota requisitos muito firmes de empacotamento e transporte de seus produtos, para garantir as concentrações de água que afirma oferecer.

Química e Derivados: Ice: Análise microscópica de tinta com pó Orgasol.
Análise microscópica de tinta com pó Orgasol.

A Lyondell, produtora de químicos intermediários de alta performance, apresentou o Acryflow P60, um poliol acrílico de baixa funcionalidade e baixo peso molecular para tintas altos sólidos, obtido de monômeros alílicos hidróxi-funcionais. A novidade serve como intermediário na produção de oligômeros acrílicos uretânicos, sistemas uretânicos de cura por umidade, ou em dispersões uretânicas . Em poliésteres uretânicos, o P60 aumenta a resistência à hidrólise; nos poliéteres uretânicos, a resistência à U.V. é elevada. O poliol também eleva a flexibilidade de revestimentos bicomponentes do tipo uretano/melamina. Segundo a gerente Ellen Lenz, o processo de fabricação patenteado pela Lyondell permitiu a obtenção de um poliol acrílico com funcionalidade de 2 ou 3 grupos hidroxila por polímero, aliada a baixo, quase nulo, índice de resina não funcional – em contraste com os produtos tradicionais, que contêm ao mínimo 15% de polímero não funcional. Entre outras vantagens, o gerente lista a obtenção de revestimentos com melhores resistência química e à abrasão, a redução da quantidade de isocianatos necessários à reticulação, e a obtenção de resinas com baixo VOC.

Química e Derivados: Ice: McCarthy - pó tem distribuição estreita.
McCarthy – pó tem distribuição estreita.

A empresa também destacou a linha de dispersantes aquosos para pigmentos Ethacryl P, integrada por policarboxilatos copoliméricos. Afirma ter desenvolvido um produto com características únicas, sintetizadas pela presença de cadeias laterais compostas por óxidos de polialquilenos que propiciam forte ligação à superfície dos pigmentos, por mecanismos estéricos e eletrostáticos. Em conseqüência, o tempo de moagem, necessária, entre outros motivos, para a umectação do pigmento, é diminuído e a carga máxima de pigmento é ampliada, bem como a estabilidade à floculação.

Dispersar é preciso – A Avecia, formada em 1999 quando as empresas de investimentos privados Cinven e Investcorp adquiriram o negócio de especialidades da AstraZeneca, apresentou quatro novos aditivos. Da linha Solplus, exibiu os produtos K200 e K210, dispersantes poliméricos desenhados para dispersões de pigmentos orgânicos e negro-de-fumo em plastificantes, contendo ou não ftalatos. Ambos são soluções 50% ativas, em DOA (dioctil adipato), no caso do K200, e em DINP (diisononil ftalato), no K210, e proporcionam maior poder de cobertura aos pigmentos, maior estabilidade e melhoram as características reológicas das dispersões, aproximando-as do comportamento newtoniano. Outro fator importante é a elevação da produtividade, devido ao menor tempo necessário para a dispersão correta dos componentes.

Outra novidade da Avecia lançada na ICE 2003 foi o dispersante Solplus L300, específico para dispersões de pigmentos (orgânicos ou inorgânicos) em sistemas de revestimentos em pó. O produto consiste de uma solução 75% ativa em resina poliéster, com capacidade para aumentar a eficiência de dispersão dos pigmentos, o brilho e a qualidade final do filme, além de melhorar a fluidez da dispersão.

Química e Derivados: Ice: Quail - proteção por mais de 20 anos.
Quail – proteção por mais de 20 anos.

Na área de aditivos para sistemas à base d’água, a empresa introduziu o modificador de reologia (espessante) Solthix A100, uma emulsão acrílica em água 30% ativa, hidrofobicamente modificada e solúvel em álcalis (HMASE), recomendada para uso em tintas automotivas ou em tintas industriais, em que se deseja alta viscosidade combinada a baixo cisalhamento. O aumento da viscosidade visa evitar o escorrimento da tinta em superfícies verticais, a separação do pigmento dos outros componentes da tinta, ou ainda a deposição do pigmento no fundo das latas em estoque. A empresa garante que os mesmos níveis de viscosidade são obtidos com menores níveis de dosagem do produto, em comparação aos similares do mercado. Muitos modificadores de reologia exigem a incorporação à tinta por meio de um pré-gel, obtido pela adição de um solvente e de um ativador polar, ou de um umectante, caso se pretenda um pré-gel líquido, mas o aditivo da Avecia dispensa essa etapa de preparação.

Além das novidades, também foram destacados os aditivos Solsperse 44000 e 43000, dispersantes poliméricos (as resinas base são poliuretano e acrílico, respectivamente) para dispersões de pigmentos à base d’água, lançados no ano passado. “O Solsperse 43000 é próprio para dispersões livres de resinas, enquanto o 43000 tem como principal característica a excelente resistência inicial à água. Este balanço de propriedades, compatibilidade com dispersões à base d’água e formação de filme com alta resistência à água, é muito difícil de ser atingido”, explicou Jamie Ridenour, tecnólogo da área de marketing.

A Basf, da Alemanha, reservou novidades na área de matérias-primas para tintas arquitetônicas para essa edição da ICE. A empresa destacou os novos Acronal Optive 510 e 130. O Acronal Optive 510 é um polímero acrílico recomendado para uso em revestimentos elastoméricos de alto desempenho, que confere excelente flexibilidade em baixas temperaturas e boa adesão a substratos metálicos e alvenaria. O produto possui alta permeabilidade ao vapor d’água e baixa absorção de água e, devido à capacidade de auto-reticulação, permite a obtenção de filmes com boa resistência em várias espessuras. No caso do Acronal Optive 130, a principal característica é a formulação de tintas com baixo ou nulo VOC – desde foscas, até de alto brilho, em aplicações exteriores ou interiores. O produto não requer coalescência para a formação do filme.

Química e Derivados: Ice: Borst - poros livres para evaporação.
Borst – poros livres para evaporação.

A americana Reichhold foi outra a apresentar novidades na área de acrílicos. A empresa introduziu o Arolon 848, uma emulsão acrílica à base d’água desenvolvida para produzir revestimentos de alta durabilidade com excelente resistência à corrosão e boa resistência à umidade, em revestimentos de baixa espessura. O produto ainda oferece boa flexibilidade, boa adesão a plásticos e metais (incluindo aço galvanizado) e inibe a aglomeração de pigmentos. Lançou também o Epotuf 37-668, um agente de cura epoxídico à base de amidoamina.

O reticulante produz filmes de desempenho superior aos obtidos com outros reticulantes amidoamínicos, com destacada resistência química e melhor aparência. Para revestimentos em pó para clads, a Reichhold apresentou três novas resinas. A M-8762 é uma resina poliéster pré-catalisada com funcionalidade carboxílica, própria para a cura com reticulantes epoxídicos à base de bisfenol-A. Os sistemas resultantes oferecem alta reatividade e boa fluidez, e destinam-se a metais em geral. No caso do M-8792, trata-se de um poliéster carboxilado próprio para cura com beta-hidroxialquilamidas, para a produção de filmes com excelente durabilidade. Aplicações típicas incluem equipamentos de jardinagem, peças automotivas e perfis de alumínio.

Já o M-8912, outro poliéster carboxil funcional, destina-se a revestimentos em pó com boa resistência a intempéries, boas propriedades mecânicas e boa estabilidade durante a estocagem.

Sem grandes novidades para mostrar, a Atofina expôs a já conhecida linha de poliamidas Orgasol, constituída de pós ultra-finos de polímeros e copolímeros de lauril lactama (poliamida 12) e caprolactama (poliamida 6).

O método de produção dessas poliamidas, único, permite a obtenção de uma gama de produtos com formato esférico, distribuição de tamanho bastante estreita e tamanho de partícula entre 5m e 60m já na saída do reator, sem necessidade de moagem ou precipitação posteriores. As poliamidas Orgasol podem ser utilizadas em formulações à base de solvente ou base d’água, ou ainda em tintas com 100% de teor de sólidos e com cura por radiação UV ou EB (de electron beam, feixe eletrônico).

Em formulações próprias a esses tipos de cura, é crucial a manutenção da viscosidade do sistema. Os produtos Orgasol não aumentam a viscosidade das tintas e ainda funcionam como controladores de brilho, pois têm a capacidade de aumentar a opacidade da formulação.

As poliamidas também conferem suavidade ao tato (funcionam como agentes de texturização), relacionada às propriedades das partículas – quase esféricas, com cantos suaves e superfície do tipo microesponja. Entre as características melhoradas pelo uso do produto da Atofina, também encontram-se a resistência à abrasão, resistência a risco e controle do coeficiente de fricção.

Química e Derivados: Ice: Skelhorn - Mais CaCO3 e menos TiO2.
Skelhorn – Mais CaCO3 e menos TiO2.

“A possibilidade de produzir um material com uma distribuição de tamanho de partícula tão estreita garante que não haverá problemas durante a aplicação da tinta, como o descascamento do filme. É possível obter-se uma espessura consistente do filme, pois há garantia de que não haverá partículas acima de um certo tamanho, o que é uma grande preocupação para os formuladores”, disse James McCarthy, da área de desenvolvimento de marketing e negócios para polímeros técnicos.

Uma empresa do grupo Atofina, entretanto, revelou novidades. A Sartomer, sediada na Pensilvânia, EUA, apresentou a resina Krasol HLBH-P 3.000, um poliol alifático saturado líquido, cuja principal característica é a resistência às intempéries. O benefício da resina é a produção de revestimentos poliuretânicos resistentes ao amarelecimento, combinada à manutenção das propriedades mecânicas críticas (flexibilidade, adesão, elongação e resistência) ao longo do tempo. A empresa afirma que essa resina hidróxi funcional possui desempenho semelhante aos seus polibutadienos também hidróxi funcionais já comercializados, o que inclui resistência à água, a ácidos e bases, ótima miscibilidade com cargas e plastificantes, boas propriedades elétricas, e baixa tensão superficial, que favorece o recobrimento dos substratos.

No caso da Aga Chemicals, do grupo japonês Asahi Glass, os fluorpolímeros são a resina base das formulações. A empresa destacou a tradicional linha de copolímeros de fluoretileno e vinil éter Lumiflon (criada em 1982), o primeiro fluorpolímero à base de solvente curável à temperatura ambiente. Segundo o gerente de vendas nos Estados Unidos Ronald Quail, o produto fornece revestimentos que mantêm sua aparência (brilho e cor) por mais de 20 anos, além de proteger concreto e aço contra raios UV (as ligações C – F possuem energia muito maior que a desses raios e fortalecem até as ligações C – C adjacentes), intempéries e corrosão. O revestimento à base de Lumiflon também pode ser aplicado sobre cobre, aço inoxidável, e em plásticos de poliéster, poliuretano, nylon (poliamida), PVC e vidro.

Química e Derivados: Ice: Viscosímetro é mais barato, avisa McGregor.
Viscosímetro é mais barato, avisa McGregor.

Silicones de efeitos ópticos – A germânica Wacker esteve presente à ICE 2003 com a divisão de silicones (poliorganossiloxanos), expondo, entre outras, as linhas Helicone e Heliplus de pigmentos de efeito óptico variável (iridescente), composta por cristais líquidos colestéricos. As moléculas deste tipo de substância se rearranjam em finas camadas quando sujeitas a forças de cisalhamento durante o processo de fabricação.

Cada camada é diferente da predecessora, pois as moléculas em forma de haste se orientam em direções algo diferentes, formando uma estrutura helicoidal composta por planos empilhados. Cada camada reflete determinada porção da luz incidente: dependendo do comprimento de onda e do caminho óptico realizado, a reflexão de luz pode ser aumentada ou diminuída. Ao olho do observador, o fenômeno é percebido como uma transição de cores, semelhante à que ocorre nos exoesqueletos de alguns coleópteros.

A empresa também expôs a linha de emulsões de resina de silicone para revestimentos de substratos. Segundo o líder da área de construções e revestimentos Scott Borst, o produto deixa livres os poros do substrato, permitindo a evaporação de água combinada à baixa absorção, o que torna o produto ideal para a pintura de fachadas.

Outra européia, a Imerys, oriunda da França, é uma das maiores produtoras de minerais usados como pigmentos inorgânicos, como o caulim e o carbonato de cálcio. A empresa apresentou a nova geração de pigmentos estruturados NeoGen (de new generation, ou nova geração) 2000 e NeoGen FTE, caulins calcinados finamente divididos utilizados como pigmentos secundários em formulações contendo dióxido de titânio, particularmente no mercado de tintas arquitetônicas para interiores, o maior para a aplicação. Segundo o gerente de serviços técnicos David Skelhorn, esses produtos possuem estrutura de microporos (relacionada ao nível de aglomeração) que otimiza a capacidade de espalhamento da luz visível, o que não acontece com argilas calcinadas tradicionais.

Química e Derivados: Ice: Viscosímetro vibracional, com sistemas de pratos inspirado no diapasão.
Viscosímetro vibracional, com sistemas de pratos inspirado no diapasão

O processo de calcinação foi modificado para aumentar o número de sítios ativos na difração da luz, o que praticamente duplicou a eficiência do produto, em comparação aos usuais. Embora esses caulins calcinados tenham alta absorção de óleo, característica normalmente indesejada, porque o pigmento acaba retirando o aglomerante do sistema, eles são mais eficientes, já que a absorção de óleo é, a grosso modo, inversamente proporcional à cPVC, ou PVC crítica, a concentração de pigmentos a partir da qual há grande alteração das propriedades ópticas da formulação. Ou seja, os pigmentos estruturados podem ser incorporados em quantidades menores que os caulins comuns, mantendo-se o nível de propriedades desejadas. Segundo Skelhorn, esses valores de cPVC situam-se tipicamente próximos a 23%, no caso dos pigmentos estruturados, e entre 40% e 45%, no caso dos caulins calcinados tradicionais.

“Essa propriedade do NeoGen 2000 pode ser utilizada para criar uma formulação com pequena quantidade de pigmento estruturado, menor quantidade de dióxido de titânio e quantidade de extensor, resultando em grande impacto no custo da tinta”, disse. O extensor normalmente usado é carbonato de cálcio, com o objetivo de controlar o custo da formulação. Além disso, a tamanho das partículas do NeOGen 2000 é menor que o dos caulins calcinados disponíveis, o que em grande parte das formulações eleva o brilho do filme.

Química e Derivados: Ice: Viscosímetro é cem vezes mais preciso, diz Campbell.
Viscosímetro é cem vezes mais preciso, diz Campbell.

“Nós encorajamos o cliente a encarar o carbonato de cálcio como principal agente de controle do brilho, pois a correção pode ser feita utilizando-se um grade de carbonato de cálcio com maior tamanho de partícula, o que inevitavelmente também resulta em diminuição do custo”. Outra vantagem menos óbvia é o impacto logístico: o carbonato de cálcio é um mineral de larga ocorrência na superfície terrestre e, no caso do formulador que importa os pigmentos secundários, diminui-se a quantidade de caulim importada e aumenta-se a quantidade de carbonato, obtido em muitas vezes localmente.

Se o problema de correção do brilho persiste e não se atinge o resultado esperado, diz Skelhorn, pode-se empregar um agente fosqueante – aplicação para a qual foi desenvolvido o NeoGen FTE (de flatting titanium extender ou extensor fosqueante de titânio), que também possui alta eficiência de espalhamento da luz, e serve à substituição dos caulins calcinados tradicionais em formulações de médio PVC (entre 45% e 60%).

Instrumentos – Apesar do predomínio dos produtores de aditivos e resinas, muitas empresas fabricantes de máquinas marcaram presença na feira, entre elas a americana Brookfield, uma das líderes mundiais na produção de viscosímetros rotacionais para laboratórios e linhas de produção, que apresentou dois novos instrumentos aos visitantes. O viscosímetro CAP 2000+, baseado no instrumento conhecido como viscosímetro cone/prato ICI, foi desenvolvido em resposta à demanda do mercado.

“A Brookfield havia desenvolvido um aparelho semelhante ao viscosímetro ICI em 1995, o CAP 1000, mas muitos clientes estavam interessados em instrumentos capazes de fazer medições em velocidades diversas, e por isso desenvolvemos este produto”, disse Robert McGregor, gerente de marketing e de vendas no mercado americano.

O instrumento opera em larga faixa de velocidades (de 5 rpm a 1.000 rpm) e o controle de temperatura da amostra é feito pelo prato com grande precisão.

Química e Derivados: Ice: Diagrama do funcionamento do pré-dispersor y-Mix.
Diagrama do funcionamento do pré-dispersor y-Mix.

“Este viscosímetro opera com pequena quantidade de amostra e a troca do cabeçote é bastante simples. Os testes podem ser feitos segundo regras criadas em computador, e essa é uma característica importante quando se pensa em automação”, completou McGregor. Segundo o gerente, outros viscosímetros permitem o controle por microcomputadores, mas aparelhos robustos que podem ser utilizados no chão da fábrica, em modo stand alone, em laboratórios de desenvolvimento e pesquisa ou em controle de qualidade, não são comuns. “É uma combinação muito poderosa”, enfatizou.

A Brookfield também apresentou os cabeçotes (spindles) do tipo vane V-74, adequados para a medição em materiais com alta viscosidade, como pastas e graxas. Segundo McGregor, a empresa desenvolveu um reômetro, o YR-1, que utiliza o novos modelos de cabeçotes e é capaz de medir o esforço de cisalhamento (tensão de cisalhamento a partir da qual o material passa a fluir). “A vantagem é a possibilidade de inserir o cabeçote no material com mínimo dano à amostra. Utilizando-se um microcomputador e o programa desenvolvido pela Brookfield, é possível criar um teste em que o cabeçote gira vagarosamente, gerando uma curva cujo ponto de máximo torque corresponde ao esforço de cisalhamento”, explicou McGregor. Ele afirma ser esta uma habilidade nova, e que os clientes necessitavam de aparelhos muito caros para obter semelhante informação. “Esses aparelhos custavam no mínimo US$ 15 mil a US$ 20 mil, mas o preço podia chegar a US$ 40 mil. O custo do YR-1 gira em torno de US$ 3 mil. Há uma grande diferença, muito atrativa”, concluiu.

Além dos dois instrumentos lançados na feira, a empresa também expôs produtos recentemente produzidos, entre eles cabeçotes do tipo quick connect (conexão rápida), os viscosímetros in line AST-100 (instalados diretamente nas linhas de processo) e os analisadores de textura LFRA TA e QTS 25. A Brookfield adquiriu, em janeiro de 2003, a divisão de medidores de textura da inglesa CNS Farnell, responsável pela fabricação do instrumento LFRA TA, conhecido há cerca de dez anos como Stevens Texture Analyser. O aparelho utiliza uma sonda que pressiona o material à taxa constante de penetração (ao redor de alguns milímetros por segundo) em distâncias conhecidas, medindo a resistência à pressão. A varredura da superfície gera um perfil, conhecido como perfil de textura, que permite quantificar a grandeza.

Diapasão viscométrico – A Multinacional A&D Weighing, que fabrica instrumentos de medição, monitoramento e teste, também apresentou um novo viscosímetro. O SV-10, contudo, não utiliza tubos concêntricos ou sondas, como os viscosímetros rotacionais, mas um método vibracional. A unidade de detecção é composta por dois pratos circulares que agem como um diapasão: acionados por uma força eletromagnética de freqüência igual à freqüência natural do sistema de medição (cerca de 30 Hz), eles entram em ressonância. Um prato vibra defasado em 180° em relação ao outro (as amplitudes são iguais), anulando a reação do suporte do sistema, resultando em uma onda estacionária do tipo sino. Se os pratos são imersos na amostra, a amplitude diminui, e o aparelho produz uma corrente elétrica necessária para recuperar a amplitude inicial. Essa corrente é proporcional à viscosidade da amostra, que pode ser calculada por meio de uma correlação simples.

Química e Derivados: Ice: Refluxo foi eliminado, afirma Kelly.
Refluxo foi eliminado, afirma Kelly.

“Esse método permite uma sensibilidade muito maior que os métodos rotacionais. Na verdade, nosso viscosímetro é cem vezes mais sensível que o rotacional, em baixas viscosidades. O aparelho fornece precisão de ± 1% da leitura, em contraste com ± 1% da escala inteira de leitura nos modelos rotacionais”, disse Tim Campbell, gerente de desenvolvimento de negócios. Ele ainda afirmou que os aparelhos convencionais necessitam de acessórios adicionais para a medição em baixas viscosidades, como cabeçotes diferentes, ao passo que o SV-10 opera com a mesma precisão, sem a necessidade de equipamento adicional, na faixa de 0,3 cP a 10.000 cP.

Outra novidade criada para incrementar eficiência veio da norte-americana Cuno, com filial em Mairinque-SP, que apresentou um novo modelo de elemento filtrante patenteado, compatível com a maioria dos filtros padrão tipo saco. O DuoFLO consiste de dois cilindros concêntricos, manufaturados em polipropileno ou poliéster com duas camadas de porosidades diferentes: a primeira camada remove as partículas de maior tamanho, e uma segunda, com poros mais estreitos, filtra as partículas mais finamente divididas.

O produto da Cuno possui área de filtragem cerca de 62% maior que os filtros tradicionais, pois o fluido que adentra o topo do elemento filtrante percorre o espaço vazio entre os cilindros e atravessa tanto a parede externa do cilindro interno quanto a parede interna do cilindro externo.

O design exclusivo confere vida útil quatro vezes maior ao DuoFLO, em comparação com os sacos tradicionais, e diminui os custos com perda de produto, operação, disposição do filtrado e troca. “O elemento filtrante pode ser adaptado a filtros em operação; basta utilizar a cesta fabricada pela Cuno e não é necessário adquirir a carcaça, o que também contribui para a diminuição de custos, embora o elemento seja um pouco mais caro”, acredita Edward Bonanni, engenheiro de vendas da empresa.

Química e Derivados: Ice: Tempo de limpeza é menor, diz Radcliff.
Tempo de limpeza é menor, diz Radcliff.

A Cuno ainda apresentou o CTG-Klean, um sistema de filtragem totalmente selado que dispensa o uso de gaxetas e pratos selantes, constituído por um vaso de pressão e um saco separados, de modo a isolar o filtrado da carcaça. O sistema reduz o tempo de troca dos filtros e diminui substancialmente a exposição do operador aos solventes.

Desenhos revolucionários – Um projeto exclusivo também foi o trunfo da alemã Netzsch, que fabrica diversos equipamentos de processo para indústrias químicas. A empresa expôs o pré-dispersor Y-Mix, concebido em desenho diferente dos moinhos de disco ou rotor/estator usuais. Nesse modelo (ver figura), os componentes líquidos são bombeados por bocais tangenciais (1) para a chamada zona de aceleração (2), enquanto um rotor de cisalhamento (3) acelera a suspensão criando vácuo na câmara de aceleração (2). Os sólidos são dosados por uma válvula rotacional (4), e o vácuo causa a expansão do ar capilar presente nos aglomerados sólidos, resultando em sua dispersão. Um rotor de lâminas (5), que faz parte do sistema de cisalhamento, impulsiona as partículas sólidas finamente dispersas, transportando-as para a câmara de aceleração (2), onde ocorre a mistura e umectação das partículas. Uma grande superfície de líquido é produzida devido a alta vazão empregada. Ali, a pressão aumenta desde zero até a pressão atmosférica, na saída da câmara (6), e o gradiente aumenta a umectação das partículas, forçando o líquido a penetrar nos espaços capilares dos aglomerados porventura existentes.

“É um equipamento totalmente automatizado, que produz uma dispersão homogênea, com rápida troca de pigmento e facilidade de limpeza. Não há refluxo do líquido na zona seca, o que é um problema comum dos dispersores convencionais, nem transbordamento de sólido.

Além disso, a elevação de temperatura é baixa e a carcaça, refrigerada. Logo, não há possibilidade de dano ao material pela ação do calor. É uma máquina de desenho único”, afirmou a gerente de marketing Kelly Rismiller. A habilidade de umectar eficientemente e dispersar produtos com alto conteúdo de sólidos permite cargas de pigmentos maiores em dispersões de melhor qualidade. O Y-Mix pode ser utilizado em dispersões de resinas, tintas líquidas ou pastosas, tintas automotivas, arquitetônicas, industriais, dispersões de pigmentos e cargas.

A Eiger Machinery expôs linha de minimoinhos horizontais para laboratório. São máquinas dotadas de um sistema de bombeamento interno, que, de acordo com o gerente de operações Robert Radcliff, dispensa o emprego de bombas externas, reduzindo o tempo de limpeza do equipamento. “É possível obter partículas do tamanho desejado em tempo relativamente menor”, disse. O equipamento é oferecido em tamanhos que variam de 50 mL a 2.000 mL, com possibilidade de recirculação ou passagem única.

Embora a atenção da maioria das empresas estivesse voltada para os revestimentos em si, uma das expositoras, a KW Plastics, estava mais empenhada em divulgar suas embalagens. A empresa fabrica recipientes em plástico, na verdade, um composto de polipropileno; apenas o anel de fechamento é feito de metal. Ao contrário das latas de metal, as de plástico não apresentam problemas de corrosão, nem tampouco de vazamento nas emendas, pois elas não existem. O aço pode apresentar problemas de incompatibilidade, inexistentes no plástico, e há o apelo ambiental: o polipropileno é reciclável. A vedação da tampa é de melhor qualidade, de modo que a tinta permanece em condições de uso por tempo maior.

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