O documento apresenta uma introdução sobre cura por radiação, descrevendo os principais componentes de formulações curadas por radiação UV/EB, tais como resinas, monômeros e fotoiniciadores. Explica o papel de cada componente e exemplifica diferentes tipos de resinas e monômeros, destacando suas propriedades e aplicações.

1. Introdução àCura por Radiação
-Matérias-primas
-Formulações

2. Formulação
1.Resina(s) insaturada(s)
–Propriedades básicas
2.Monômeros
–Redução de viscosidade
–Crosslinking(reticulação)
3.Fotoiniciadores
–Geração de radicais ou cátions
4.Pigmentos e cargas
–Cor
–Lixamento
–Preenchimento
5.Aditivos
–Performance final
ou
UV
EB
Produto curado
2

3. 1. Resinas ou Oligômeros

4. Epóxi
Isocianato
Poliésteres
Ácido acrílico
Polióis
Máterias-Primas usadas na Produção de Resinas
O
O
-Éter
-Éster
-Uretano
-Epóxi
O
O
4

5. Principais Tipos de Oligômeros
Epóxi acrilado
Uretano acrilado
Poliéster acrilado
Poliéter acrilado
Acrílico acrilado
5

6. Oligômeros Acrilados
Maiores responsáveis pela performance do filme curado
Elevado peso molecular
–500 –5.000 g/mol
Elevada viscosidade
–Requerem diluição (Monômeros)
Funcionalidade
–Na cura por UV indica o número de grupos insaturados (comumente grupos acrílicos). Quanto maior a funcionalidade geralmente maior a velocidade de cura.
–1-32
6

7. Epóxi Acrilado
Resina
–Baixo custo
–Elevada reatividade
–Baixo peso molecular
–Elevada viscosidade
–Baixa umectação de pigmento
–“Baixa irritabilidade”
Filme curado
–Excelente resistência química
–Dureza
–Alto brilho
–Pouca resistência ao amarelamento
7

8. Epóxi Acrilado
Epóxi acrilado aromático difuncional
Epóxi acrilado modificado
Epóxi acrilado novolac
Epóxi acrilado alifático
8

9. Epóxi Acrilado Modificado
Redução de viscosidade
Modificação de reatividade
Promoção de flexibilidade
Baixo odor
Funcionalidade ácida
Custo mais elevado
9

10. Epóxi Acrilado ModificadoExemplos
Epóxi Acrilado Modificado com Ácido Graxo
–Promove umectação de pigmento
–Menor velocidade de cura
–Menor resistência a solvente
–Maior custo
Epóxi Acrilado Modificado com Óleo de Soja
–Promove umectação de pigmento
–Menor velocidade de cura
–Maior flexibilidade
10

11. Epóxi Acrilado Alifático
Elevada reatividade
Elevada flexibilidade
Baixo amarelamento
Parcialmente solúvel em água
Elevado custo
11

12. Funcionalidade= 1
Funcionalidade= 8
Flexibilidade
Dureza
Amarelamento
Nãoamarelamento
Moderada velocidade de cura
Elevadavelocidade de cura
Baixa viscosidade
Elevada viscosidade
Uretano Acrilado
Variação de performance com a funcionalidade
Funcionalidade
12

13. Uretano Acrilado
Diacrilado
–Baixa viscosidade
–Baixa reatividade
–Maior flexibilidade
Octa-acrilado
–Elevada viscosidade
–Elevada reatividade
–Elevada dureza
–Excelente resistências química e física
13

14. Uretano Acrilado
Uretano Acrilado Alifático
–Elevada resistência ao amarelecimento (uso exterior)
–Elevada flexibilidade
–Maior custo
Uretano Acrilado Aromático
–Baixa resistência ao amarelecimento
–Maior rigidez
–Menor custo
14

15. Poliéster Acrilado
Boa umectação de pigmentos
Ampla extensão de viscosidade: 100 –10.000 cP
Velocidade de cura moderada a rápida
Dureza e flexibilidade variadas
Baixo odor
Funcionalidade 2-6
Peso Molecular 300 –3000 g/mol
15

16. Poliéster Acrilado Modificado
Boa flexibilidade
Boa aderência
Baixa resistência química
Não amarelamento
Ótima umectação de pigmento
Geralmente baixa viscosidade
16

17. Poliéster Acrilado ModificadoExemplos
Poliéster Acrilado Clorado
–Aderência em diversos substratos (metal e poliolefinas)
Poliéster Acrilado Modificado com Ácido Graxo
–Umectante de pigmento
Poliéster Insaturado
–Boa resistência química
–Boa resistência mecânica
–Baixa velocidade de cura
–Baixo poder de alastramento
–Baixo custo
17

18. Poliéter Acrilado
Baixíssima viscosidade
Boa reatividade
Boa flexibilidade
Boa umectação de pigmentos
Baixo odor, usados como substitutos de monômeros
18

19. Poliéter Acrilado Modificado com Amina
Características semelhantes ao Poliéter Acrilado
–Baixíssima viscosidade
–Boa flexibilidade
–Boa umectação de pigmentos
–Baixo odor, usados como substitutos de monômeros
Altíssima reatividade sem uso de Coiniciadores
–Exemplo: aminas
19

20. Acrílico Acrilado
Excelente aderência em diversos substratos
Baixa a moderada reatividade
Resistência ao amarelecimento
Boa flexibilidade
Elevado custo
20

21. Comparação das resinas
21

22. Tintas UV Base ÁguaPor quê?
Desvantagens de Tintas UV 100%
•Migração, odor e emissãode monômeros(rotulagem, segurança)
•Problemasde aderênciadevidoà retraçãonapolimerização
•Correlação peso molecular / viscosidade
Desvantagens de Tintas Base Água
•Baixa resistência ao risco
•Limitado brilho
•Limitada resistência química
•Baixa resistência a blocking
•Necessidade de coalescentes (VOC)
•Baixa viscosidade com elevado PM (spray)
•Sem monômeros ou solventes
•Menor retração do polímero => melhor adesão
•Sem problema de blockingapós a cura
•Boas propriedades mecâncias
•Boa resistência mecânica
•Maior facilidade para fosquear
Tintas UV Base Água
22

23. Tintas UV Base ÁguaResinas
Baixa viscosidade sem monômeros ou solventes
–Aplicação por sprayou cortina
–Fácil controle de viscosidade
Retração devido à perda de água
–Filmes finos aplicáveis
Excelente adesão em substratos difíceis
Fácil limpeza do equipamento
Reduzida inflamabilidade
Reduzida irritabilidade da pele
Passo de flash-offantes da cura UV
–Maior tempo de cura
–Uso de maior energia
Elevada tensão superficial da água
–Necessita aditivos de umectação
Viscosidade
Peso Molecular
Dispersão
Solução de polímero
Vantagens
Desvantagens
23

24. Tintas UV Base ÁguaResinas
1ª. GeraçãoEmulsões de Cura UV
Resinas poliéster e epóxi acriladasemulsificadas
Vantagens
–Elevada reatividade
–Excelentes resistências
–Fácil fosqueamento
–Fácil manipulação
–Boa estabilidade
Desvantagens
–Apresentam tackapós evaporação da água
2ª. GeraçãoDispersões de Cura UV
Dispersões acrílicas e poliuretânicasde cura UV
Vantagens
–Isento de tackdepois da evaporação de água, mesmo sem cura UV
–Maiores resistências após a cura UV
–Boas propriedades mecânicas (relação dureza / flexibilidade)
Desvantagens
–Maior dificuldade de limpeza
24

25. 2. Monômeros

26. Monômeros
Quimicamente: moléculas insaturadas (possuem duplas ligações)
Podem ser do tipo
–Acrílicos
–Metacrílicos
–Vinílicos
–Alílicos
Na maioria das formulações curadas por radiação UV são utilizados os monômeros acrílicos, já que estes apresentam maior velocidade de cura que os outros monômeros insaturados (metacrílicos e vinílicos)
26

27. MonômerosFunções na Formulação
Diluição das resinas (oligômeros)
Melhoria na umectação dos substratos
Modificação das características físicas finais (flexibilidade, dureza, velocidade de cura) da formulação
Melhoria na aderência em substratos difíceis
27

28. MonômerosClassificação
Número de insaturações
–Mono, Bi, Tri, Tetra, Penta e Hexafuncionais
–A funcionalidade dos monômeros é fundamental para variar as a velocidade de cura e propriedades físico-químicas dos produtos (elongamento, flexibilidade, dureza, resistência química, etc)
Tipo químico
–Hidrocarbonetos (alcanos) alifáticos e ciclo-alifáticos, éteres derivados do PO (óxido de propileno) e EO (óxido de etileno), aromáticos, derivados do butadieno, poliéster/poliéterderivados.
28

29. Monômeros
Propriedade
Mono
Di
Tri
Tetra
Penta
Velocidade de cura
Baixa
Rápida
Flexibilidade
Flexível
Quebradiço
Dureza
Baixa (mole)
Duro
Resistência a Solventes
Menor
Maior
Shrinkage
(Retração)
Baixa
Alta
29

30. Monômeros Monofuncionais
Excelentes para diluição dos oligômeros
–Permitem formular com maior concentração de oligômeros e por isso alteram menos as propriedades do filme determinadas pelos oligômeros. Exemplo: alto brilho e baixa viscosidade com Epóxi Acrilada(EA): o ideal é formular com alta concentração de EA, pois ela tem um alto índice de refração e alto brilho.
Exemplos
–EOEOEtAcrilatorápido, bom poder solvente
–EO4Nonil Fenol Acrilatoflexível, boa umectação
–CaprolactonaAcrilatomuito flexível, baixa volatilidade
–LaurilAcrilatohidrofóbico, flexível, baixaespuma
30

31. Monômeros Difuncionais
Bom poder de diluição
–Aumentam a velocidade de cura e a rigidez, se comparados com os monofuncionais. Os derivados de PO são excelentes umectantes para pigmentos; os de EO são mais rápidos que os PO. Os PO tem menor tensão superficial que os EO e os alcanos.
Exemplos
–TPGDA: um dos mais utilizados. Apresenta bom poder de diluição e boa velocidade de cura, além de custo baixo
–(PO)2NPGDA: um dos melhores umectantes bifuncionais para pigmentos. Velocidade de cura = TPGDA, maior flexibilidade e dureza que TPGDA.
–PEG600DA: solúvel em água. 31

32. Monômeros Trifuncionais
A utilização de monômeros trifuncionaistende a aumentar a rigidez do filme, mas escolhendo entre diferentes monômeros trifuncionaisa rigidez pode ser diminuída mantendo a alta velocidade de cura:
Velocidade de cura decrescente:
TMP(EO)6TA > TMP(EO)3TA ~ TMP(PO)6TA > TMP(PO)3TA ~ TMPTA
Os POssão excelentes umectantes de pigmentos. Os EOssão mais rápidos que os POs. Quanto maior a EO maior a solubilidade em H2O.
32

33. MonômerosTMPTA
Aumento de grupos POs
–Diminui a velocidade de cura
–Aumenta a flexibilidade
–Aumenta a resistência química
–Baixo shrinkage (encolhimento, retração)
33

34. Velocidade de Cura X Funcionalidade
Velocidade de cura (m/min)
34

35. Elongamento X Funcionalidade
35

36. Resistência à Tração X Funcionalidade
Resistência à tração (psi)
36

37. Monômeros Tetra e Pentafuncionais
São utilizados como aditivos
–Aumento da resistência química
–Aumento da velocidade de cura superficial ao invés de aumentar o fotoiniciadorna formulação
Exemplos
–Relação de viscosidade em misturas com Epóxi acrilado
(5EO) PetaTetra<< PentaErPentaA~ DiTMPTetraA<<< DiPentaPentaA
(5EO)PetaTetra= Elongação semelhante ao TMPTA porém mais rápido que este último
37

38. 3. Fotoiniciadores

39. Fotoiniciadores
Radicais livres
Catiônicos
39

40. FotoiniciadoresDefinição e mecanismo
Fotoiniciadores são aditivos fotolatentes
A radiação UV inicia a decomposição em radicais livres (ou cátions) através da absorção de luz UV pelo fotoiniciador
Radicais atacam as ligações duplas dos oligômeros e monômeros e iniciam uma reação em cadeia
Rede de ligações cruzadas é formada se os oligômeros e monômeros contêm mais que uma dupla ligação.
Filme
Reticulação
do Polímero
Decomposição emradicais livres
X
●
●
Fotoiniciador inativo
X
Gatilho
h*
+
40

41. Fotoiniciadores
Coiniciador
–componente que ao absorver a luz, auxilia o fotoiniciador na produção de radicais livres.
Cromóforo
–grupo funcional do fotoiniciador e o qual define a faixa de absorção da luz.
Absorção de luz
–ocorre quando a luz encontra um grupo cromóforo conveniente para a absorção de fótons de um comprimento de onda definido (emitido pela lâmpada UV).
41

42. FotoiniciadoresGrupos Cromóforos
Cromóforo
λmax(nm)
C=C-C=O
350
N=O
660
N=N
350
C=O
280
Antraceno
380
Naftaleno
310
Benzeno
260
C=C-C=C
220
C=C
180
C-H
< 180
C-C
< 180
42
Longos comprimentos de onda, importantes para cura em profundidade adesãode sistemas pigmentados
Comprimentos de onda médios contribução para cura em profundidade
Comprimentos de onda curtos, cura superficialde sistemasde curaUV
UVC
200 nm
UVB
280 nm
UVA
315 nm
380 nm
100 nm
visível
Raios-X

43. FotoiniciadoresMecanismo de reação (Fotólise)
Norrish Tipo I: Clivagem α
–Clivagem fotoquímica ou homólise de aldeídos e cetonas em dois radicais livres intermediários. Exemplos: α-Hidroxicetonas, α-Aminocetonas, BAPO, ...
Norrish Tipo II: abstração de H
–Abstração intramolecular de hidrogênio gpor compostos carbonílicos excitados. Exemplo: Benzofenona, Isopropiltioxantona,…
–Abstração intermolecular de doadores de hidrogênio, por exemplo, Aminas ou resinas modificadas com amina, por compostos carbonílicos excitados, por exemplo, Benzofenona, … 43

44. Norrish Tipo I: Clivagem α
 α-Hidroxicetona
O
OH h· C
O
+
. OH sub produtos
Polimerização
44

45. Norrish Tipo II: Abstração de H
 Benzofenona
H·
Tranferência
de hidrogênio
OR
O
Polímero
+
OH
.
sem iniciação
N
OH
OH
.
subprodutos
N
OH
OH
+
Coiniciador
N-metildietanolamina
(MDEA)
O
Fotoiniciador
Benzofenona
h·
O
Fotoiniciador
excitado
*
45

46. Principais Fotoiniciadores Tipo I
Benzildimetilcetais
α-Hidroxicetonas
α-Aminocetonas
Óxidos de acilfosfina
Fenilglioxilatos
Poliméricos
46

47. Fotoiniciadores Tipo I
Benzildimetilcetal (BDK)
47
O
O O
 2,2-dimetoxi-1,2-difeniletan-1-ona
– λ = 254, 337 nm
– Primeiro fotoiniciador introduzido no mercado,
na década de 1970
– Pó cristalino branco a levemente amarelado
– Apresenta amarelamento após cura,
limitando o uso a camadas inferiores
 Aplicações
– Primers e massas baseados em poliéster insaturado para madeira e
substitutos de madeira
– Tintas e vernizes gráficos baseados em acrilatos para papel, metal e
plásticos

48. Fotoiniciadores Tipo Iα-Hidroxicetonas (AHK)
2-hidroxi-2-metil-1-fenil-propanona
–λ= 245, 280, 331 nm
–Líquido, com boas propriedades de solvência
–Altamente apropriado para blendas com outros fotoiniciadores
–Elevada eficiência para cura de superfície, ou pouco mais reativo do que a 1-hidroxiciclohexilfenilcetona
Aplicações
–Vernizes acrilados para madeira, papel, metal e plásticos e vernizes gráficos
OOH
48

49. Fotoiniciadores Tipo Iα-Hidroxicetonas (AHK)
1-hidroxiciclohexilfenilcetona
–λ= 246, 280, 333 nm
–Pó cristalino esbranquiçado
–Baixo amarelamento, média volatilidade
–Elevada eficiência para cura de superfície
Aplicações
–Vernizes acrilados para madeira, papel, metal e plásticos e vernizes gráficos
–Principal uso em vernizes e como fotoiniciador para superfície em sistemas pigmentados
–Especialmente recomendado para uso em aplicações de uso exterior
OOH
49

50. Fotoiniciadores Tipo I
α-Aminocetonas (AAK)
 2-metil-1[4-(metiltio)fenil]-2-
morfolinopropan-1-ona
– λ = 232, 240, 307 nm
– Odor
 Aplicação
– Cura de profundidade em tintas
gráficas pigmentadas
 2-benzil-2-dimtilamino-1-(4-
morfolinofenil)-butanona-1
– λ = 233, 324 nm
 Aplicação
– Cura de profundidade em tintas
gráficas pigmentadas, com
excelente performance
C N O
O
S C O N
O
N
50

51. Fotoiniciadores Tipo I
Óxidos de Acilfosfina
 Óxido de bisacilfosfina
(BAPO)
– λ = 360, 365, 405 nm
– Pó amarelo esverdeado
– Baixo odor, baixa volatilidade
 Aplicação
– Tintas e tintas gráficas
pigmentadas com excelente cura
em profundidade
– Aplicações de elevada espessura
 Óxido de monoacilfosfina
(MAPO)
– λ = 295, 380, 393 nm
– Pó amarelo esverdeado
– Boa solubilidade, baixo odor,
baixo amarelamento
 Aplicação
– Tintas e tintas gráficas
pigmentadas com muito boa
cura em profundidade
P
O
O O
P
O
O
51

52. Fotoiniciadores Tipo IFenilglioxilato
Éster metílico do ácido Fenilglioxílico
–λ= 255, 325 nm
–Líquido levemente amarelado
–Baixo amarelamento após a cura
–Excelente propriedades de cura em superfície(resistência a manchamento)
–Permite desenvolvimento de verniz com excelente adesão
Aplicações
–Revestimentos para pisos
–Revestimentos para parquet (pisos de madeira)
–Revestimentos de plásticos e metais
OOO
52

53. Fotoiniciadores Tipo IPoliméricos
Elevado peso molecular
–Solubilidade mais limitada
–Viscosidade mais elevada
–Baixíssima tendência à migração
Aplicações
–Tintas para embalagens de alimentos
53
Exemplo de umfotoiniciadorpolímerico

54. Fotoiniciadores Tipo II
Fotossensibilizadores
 Benzofenona
– λ = 360, 365, 405 nm
– Flocos brancos
– Baixa inibição por oxigênio
– Maior velocidade de cura
aumenta com aminas ou resinas
modificadas com aminas
 Aplicação
– Onde há moderadas
expectativas com respeito a cor
e odor
 Isopropiltioxantona
– λ = 380 nm
– Pó amarelo páliod
 Aplicação
– Como fotoiniciador auxiliar em
sistemas pigmentados
O
54

55. FotoiniciadoresResumo
•Absorve a luz abaixo de 300 nm
•Moderado em termos de cor e odor
Benzofenonas(BP)
•Amarelamentoapós cura –limitação de uso
•Cura de supefície
•Ideal para fillerse primers
Benzildimetilcetal(BDK)
•Absorve luz abaixo de 300 nm
•Cura de superfície
•Para vernizes
α-Hidroxicetonas(AHK)
55

56. FotoiniciadoresResumo
•Absorve luz acima de 300 nm
•Excelente cura em profundidade
•Para sistemas pigmentados transparentes
α-Aminocetonas(AAK)
•Absorve luz acima de 380 nm
•Ideal para sistemas pigmentados opacos
•Excelente cura de profundidade
Óxidos de acilfosfina(MAPO/BAPO)
•Baixo amarelamento
•Excelente cura de superfície
•Para vernizes
Fenilglioxilato(PG)
•Maior peso molecular
•Baixíssima migração
•Tintas de embalagens de alimentos
Poliméricos
56

57. Fotoiniciadores
Excitação eficiente do fotoiniciador através da emissão de luz pela lâmpada
Absorção dos fotoiniciadores(AHK, AAK, MAPOe BAPO)
Emissão da lâmpada de Hg
57

58. FotoiniciadoresCritérios de Seleção
Propriedades de cura
Perfil de Absorbância (ativação/comprimento de onda/energia)
Comportamento da Cura (profundidade/superfície, inibição por O2)
Eficiência e reatividade (velocidade e concentração)
Propriedades Físicas
Solubilidade em monômeros/oligômeros
Baixa volatilidade, sem migração (odor, fotofragmentos)
Rotulagem, indicação de segurança
Propriedades do filme
Amarelamento(depois da cura e exposição à luz)
Adesão do revestimento ao substrato
Sensibilidade ao preço
58

59. FotoiniciadoresCura Superficial
Oxigênio
–Inibidor da cura superficial
–Deve gerar um número suficiente de radicais que compense o oxigênio.
Ozônio
–Também é inibidor da eficiência de cura superficial
•A retirada deve ser eficiente (para fora do equipamento)
•Limite de Segurança: 0,1ppm/8h de trabalho
–Recomendado o uso de aminas como coiniciadores
–Aumento da concentração de fotoiniciadores
–Avaliação da intensidade da lâmpada
59

60. Reação de supressão do estado excitado do fotoiniciador
[FI]* + O2FI + O2*
Reação de captura do radical livre
R•+ O2 R –O –O•
Forte propagação Fraca propagação
Técnicas para minimizar os efeitos do O2
–Usar um filme transparente (barreira para o Oxigênio)
–Aumentar a intensidade da lâmpada UV (> fótons)
–Utilizar atmosfera inerte (N2)
–Utilizar aminas sinergísticas (sequestro do O2)
FotoiniciadoresInibição por Oxigênio
60

61. Formulação

62. Formulação
Foto- iniciadorInicia a reaçãoInfluencia na cura
AditivosPropriedades das tintasEx: brilho, nivelamento, estabilidade UV
Pigmentos e CargasColoração, lixamento, enchimento
MonômerosBaixo PM, ajuste viscosidade, densidade de ligações cruzadasMonofuncionais: acrilado, estirenadoDi/tri/tetrafuncionais: acrilados
Resinas ou OligômerosAcrilados, Poliésteres insaturados: Elevado PM, normalmente elevada viscosidadeInfluencia as principais propriedades da tinta / verniz: reatividade, brilho, adesão, resistência, ...
1 –5%
0 –5%
0 –50%
0 –60%
25 –95%
62

63. Formulação
DesempenhoPropriedades físico-químicas adequadas para o processo do cliente
PreçoBaixo custo de matérias-primas e produção
63

64. A formulação depende de vários fatores:
Tipo de substrato
Madeira
Papel
Plástico
Metal
Vidro
Formulação
64
Tipo de aplicação
Rolo
Pistola
Offset
Flexografia
Serigrafia
Propriedades do revestimento
Resistência à luz
Flexibilidade
Aderência
Espessura

65. FormulaçãoTintas Gráficas

66. Formulação -Artes GráficasFlexografia -Substratos
Kraft
–Epóxi acrilados para menor absorção
Papel
–Epóxi acrilados e poliéster acrilados para brilho e baixa absorção
Filme
–Poliéster acrilados e blendas de oligômeros para aderência

67. Formulação -Artes GráficasFlexografia -Requisitos de Desempenho
Viscosidade
–Depende da escolha e proporção de oligômeros e monômeros. Viscosidade típica de 400 -1000 cP (25°C)
Densidade de cor e reologia
–Interação do pigmento com o sistema de oligômeros e monômeros
Brilho
–Escolha dos oligômeros
Baixa absorção
–Depende do peso molecular dos oligômeros
Aderência
–Escolha dos oligômeros e monômeros
Velocidade de cura
–Funcionalidade dos monômeros e pacote de fotoiniciador

68. Dispersão de pigmento
%
Tinta
%
Monômeros
0 –30
Dispersão de pigmento
45 –60
Pigmento
25 –40
Monômeros
30 –50
Oligômeros (umectação, aderência, cura, absorção baixa)
30 –50
Oligômeros (reatividade, dureza, flexibilidade)
0 –20
Inibidor
0,1 –1
Aditivos (ceras, etc.)
0 –5
Fotoiniciadores
8 –12
Formulação -Artes GráficasFlexografia
Espessura típica = 3 μm

69. Formulação -Artes GráficasOffset -Substratos
Papel
–Epóxi acrilados para velocidade de cura e baixo custo
Plásticos
–Poliéster acrilados e blendas de oligômeros para aderência
–Produtos de baixo odor quando para alimentos

70. Formulação -Artes GráficasOffset -Requisitos de Desempenho
Resistência a risco
–Uretano acrilado de alta funcionalidade
Resistência à água
–Monômeros de alta funcionalidade
Laminação
–Uretanos acrilados flexíveis

71. Dispersão de pigmento
%
Tinta
%
Monômeros (GPTA/TPGDA)
5 –10
Dispersão de pigmento
50 –60
Pigmento
25 –35
Monômeros
0 –5
Oligômeros (umectação, aderência, cura, fluidez) –poliéster e/ou epóxi
50 –60
Oligômeros (reatividade, dureza, flexibilidade)
0 –30
Inibidor
0,1 –1
Aditivos (ceras, etc.)
0 –5
Fotoiniciadores
8 –12
Formulação -Artes GráficasOffset
Viscosidade típica= 120 -300 Poises (25°C) Espessura típica =2 μm

72. Formulação -Artes GráficasSerigrafia -Variáveis
Custo
–BAIXO –Epóxi acrilados
Substrato
–PLÁSTICOS –Poliésteres acrilados especiais, uretano acrilados, acrílico acrilados, aminas acriladas

73. Resistência a risco
–Uretano acrilado de alta funcionalidade
Resistência à água e às intempéries
–Monômero ou uretano acrilado (de preferência alifático) de alta funcionalidade
Flexibilidade
–Uretano acrilado flexível e/ou IBOA ou TBCH
Resistência a solventes
–Epóxi acrilado ou uretano acrilado
Formulação -Artes GráficasSerigrafia -Requisitos de Desempenho

74. Dispersão de pigmento
%
Tinta
%
Monômeros
5 –40
Dispersão de pigmento
70 –80
Oligômeros
20 –80
Monômeros
0 –15
Pigmento
5 –50 (branco opaco)
Oligômeros (reatividade, dureza, flexibilidade)
0 –15
Aditivos (controle de espuma)
0,3 –1,5
Aditivos (nivelamento, fluidez)
0,3 –1,5
Inibidor
0,1 –1
Cargas / ceras
0 –15
Fotoiniciadores
4 –6
Formulação -Artes GráficasSerigrafia
Viscosidade típica= Plana: 40-300 Poises (25°C) Rotativa: 500 -2500 cP (25°C) Espessura típica= 8 a 30 μm

75. FormulaçãoMadeira

76. Formulação –MadeiraSubstratos
Aglomerado
•Móveis de baixo custo
MDF
•Móveis com melhor perfor- mance
Lâmina
•Móveis de alto custo
Chapa dura
•Produtos de elevada reatividade
76

77. substrato + massa UV
veio de impressão
verniz UV fosco ou brilhante
primer UV 1
primer UV 2
Formulação –MadeiraProcesso de impressão
77

78. Formulação -MadeiraProcesso de Pintura -Rolo
Massa
–Epóxi com cargas
Primer
–Epóxi/poliéster com alta pigmentação
Massa
%
Primer
%
Epóxi acrilado
25 –40
Epóxi acrilado
15 –30
Cargas
40 –70
Poliéster
0 –25
Monômeros
5 –10
Pigmento
10 –30
Fotoiniciador
1,5 –3
Fotoiniciador
3 –5
Monômero
10 –20
Carga
0 –10
Aditivos
1 –2
Espessura
60-100 g/m²
Espessura
5-30 g/m²
Viscosidade
Alta
Viscosidade
20” CF6 –120 KU

79. Formulação -MadeiraProcesso de Pintura -Rolo
Veio de impressão
–Epóxi –baixa viscosidade (boa definição do desenho)
Acabamento
–Epóxi (brilhante ou semi- brilho)
–Poliéster/uretanos (foscos)
Veio de Impressão
%
Acabamento
%
Epóxi acrilado
30 –50
Oligômero acrilado
40 –60
Monômeros
20 –40
Monômeros
20 –40
Pigmento/Corante
15 –25
Fotoiniciador
2 –5
Fotoiniciador
3 –10
Fosqueante
0 –12
Aditivos
0,5 –5
Espessura
4 g/m²
Espessura
5-30 g/m²
Viscosidade
20” –60” CF4
Viscosidade
60” CF4 –50” CF8

80. Controle de Qualidadee Aplicação

81. Controle de Qualidade
Viscosidade
Densidade
Fineza
Força de tingimento
Adesão
Estabilidade
Velocidade de cura
Nivelamento
81

82. Controle de Qualidade
Viscosidade
–Copos
–Viscosímetros placa-cone / placa-placa
–Viscosímetros rotacionais
82

83. Controle de Qualidade
Densidade
–Picnômetro
Fineza
–Grindômetro
83

84. Controle de Qualidade
Força de tingimento
–Espectrofotômetro
Adesão
84

85. Controle de Qualidade
Estabilidade
Velocidade de cura
Brilho / Nivelamento
85

86. Controle na Aplicação
Resistência a solventes
Scratch–Resistência ao risco
Blocking–resistência ao empilhamento
Coeficiente de fricção (slip)
Resistência à Abrasão
Encolhimento / Retração (shrinkage)
86
glass plate
hammer (500 g)
Scotch-brite

87. Controle na Aplicação
Resistência a MEK e Tolueno
–São usados para confirmar se a cura foi completa
Testes de aderência
–Após 24 h
Testes de Cura (secagem)
–Resistência à unha
87

88. Controle na AplicaçãoRadiômetro
Controle total do processo
–Dose: energia total recebida por unidade de área pela superfície do substrato durante a aplicação. Varia com o tempo. Unidade: J/cm2
–Irradiância (Intensidade): número de fótons recebidos por unidade de área pela superfície do substrato. Varia com a potência da lâmpada, distância substrato/lâmpada, conjunto lâmopada/refletor. Unidade: W/cm2
–Velocidade da linha. Unidade: m/min
Monitoramento do desempenho da lâmpada UV
88

89. Controle na AplicaçãoRadiômetro
Rápida verificação de problemas de cura
Estabelecimento de condições ideais de cura: equipamento e tinta/verniz
Otimização de uso de lâmpadas
89

90. Fatores que influenciam na curaEfeito da cor do substrato
Reflexão e absorção da luz UV
Substratos: Branco, Transparente e Refletivo
–A velocidade de cura pode aumentar em 20% nos substratos brancos comparado aos negros.
–Substratos transparentes e refletivos favorecem a velocidade de cura (~40%).
90

91. Fatores que influenciam na curaCor, Concentração e Tamanho de partícula
Alta
BaixaTamanho de partícula
Pequenas
Grandes
Vermelho
Amarelo
Verde
Azul
Pigmentos
Pobre MédiaBoa
91
Cura
Concentraçãode pigmento
Tamanho departícula
Cor

92. Fatores que influenciam na curaEspessura de Camada
Quanto maior a camada do filme (transparente ou pigmentado), maior é a dificuldade de cura.
92
Pobre MédiaBoa
Cura
Espessurade filme
Espessos
Finos

93. Fatores que influenciam na cura
Equipamento de cura UV
–Intensidade da luz UV gerada pela lâmpada
–Espectro da luz UV
–Tipo de lâmpada UV / Potência / Energia
–Número de lâmpadas
–Conversor de velocidade;
–Refletores
–Atmosfera inerte
Formulação 93

94. Importante
A cura correta é a propriedade mais importante para o desempenho do produto. Todas as outras propriedades são decorrentes e/ou se originam desta.
Uma cura deficiente prejudica todas as outras características como: resistência ao risco, adesão, etc.
Também a viscosidade e a reologia do produto asseguram a fluidez do produto no equipamento de aplicação.
94

95. Dúvidas ?
95