modulo 1 curso básico - abril 2014

Introdução à cura por radiaçãoIntrodução à cura por radiação

AgendaAgenda

i.i. O que é cura por radiação e suas principais aplicações;O que é cura por radiação e suas principais aplicações;

ii.ii. O Processo de cura de tintas e vernizes por ultravioleta e O Processo de cura de tintas e vernizes por ultravioleta e electron-beam;electron-beam;

iii.iii. Benefícios do uso da cura por radiação, eficiência e Benefícios do uso da cura por radiação, eficiência e sustentabilidade;sustentabilidade;

iv.iv. Segurança.Segurança.

Princípios e mecanismos de curaPrincípios e mecanismos de cura

• 5 premissas básicas da cura por radiação (UV):5 premissas básicas da cura por radiação (UV):

Há uma fonte de luz estável e capaz de produzir luz ultra-violeta;Há uma fonte de luz estável e capaz de produzir luz ultra-violeta;

Há um fotoiniciador capaz de absorver esta luz ultravioleta nos Há um fotoiniciador capaz de absorver esta luz ultravioleta nos comprimentos de onda emitidos pela fonte;comprimentos de onda emitidos pela fonte;

Este fotoiniciador deve formar espécies capazes de iniciar a Este fotoiniciador deve formar espécies capazes de iniciar a polimerização de moléculas que possuem insaturações e outros grupos polimerização de moléculas que possuem insaturações e outros grupos reativos;reativos;

Monômeros e oligômeros (líquidos reativos) estão presentes no fluido a Monômeros e oligômeros (líquidos reativos) estão presentes no fluido a ser curado;ser curado;

Após a cura, o líquido reativo deve se tornar um filme sólido.Após a cura, o líquido reativo deve se tornar um filme sólido.

Mecanismos de reaçãoMecanismos de reação

Polimerização por formação de cátion: Polimerização por formação de cátion: MX MX M M+ + XX--

Monômero

Monômeros

Iniciação

Iniciação

Mecanismos de reaçãoMecanismos de reação

Absorção da luz pelo CoatingAbsorção da luz pelo Coating

A escolha do(s) fotoiniciador(es) tem papel fundamental nesta A escolha do(s) fotoiniciador(es) tem papel fundamental nesta etapa.etapa.

Espectro de saída de uma lâmpada de mercúrio comum

A Faixa UV

380 – 315 nm = maiores comprimentos de onda / cura em profundidade (filmes espessos)

315 – 280 nm = comprimentos de onda médios

280 – 100 nm = menores comprimentos de onda / cura superficial (filmes finos)

Tipos de LâmpadaTipos de Lâmpada

H = Mercúrio V = Gálio D = Ferro Q = Índio

CURA UV CURA TÉRMICA

Filme Líquido

FilmeLíquido

Filme Sólido

FilmeSólido

Calor

Substrato Substrato

Substrato Substrato

Oligômeros, monômeros, fotoiniciadores Solvente

Evaporação

Solvente

Ultravioleta e Calor – Ultravioleta e Calor – Radiação eletromagnéticaRadiação eletromagnética

Feixe de elétronsFeixe de elétrons

Exemplo de equipamentos: Exemplo de equipamentos: UVUV

Exemplo de equipamentos: EBExemplo de equipamentos: EB

Setup de lâmpadasSetup de lâmpadas

Cura por Cura por LEDLED

Vantagens e aplicaçõesVantagens e aplicações

Cura por radiação vs.Cura por radiação vs.

Vantagens da cura por radiaçãoVantagens da cura por radiação


Formação de Formação de filme mais filme mais eficiente!eficiente!

Mercados / AplicaçõesMercados / Aplicações

Madeira;Madeira; Papel;Papel; Tintas de impressão;Tintas de impressão; Vernizes;Vernizes; Plásticos;Plásticos; Adesivos;Adesivos; Eletrônicos;Eletrônicos; Embalagens;Embalagens; Automotivo;Automotivo; Acabamentos moldáveis/conformáveis;Acabamentos moldáveis/conformáveis; Laminados vinílicos;Laminados vinílicos; Têxtil;Têxtil; Lentes;Lentes; Metal.Metal.

Aplicações: MadeiraAplicações: Madeira

• Sistema convecional mais usado: Sistemas PU / Sistema convecional mais usado: Sistemas PU / Nitrocelulose – Base Solvente;Nitrocelulose – Base Solvente;

• Cura por radiação: 50% do mercado atual;Cura por radiação: 50% do mercado atual;


• Vantagens da cura por radiação neste segmento:Vantagens da cura por radiação neste segmento:

Velocidade de processo;Velocidade de processo;

Baixo VOC, regulamentações (principalmente para Baixo VOC, regulamentações (principalmente para exportadores);exportadores);

Desempenho (p.ex.: brilho, resistência química,Desempenho (p.ex.: brilho, resistência química,dureza, etc.)dureza, etc.)


Processo – Máquina de roloProcesso – Máquina de rolo


Processo - CortinaProcesso - Cortina


Processo - SprayProcesso - Spray

Aplicações: Vernizes e AdesivosAplicações: Vernizes e Adesivos

• Sistema convecional mais usado: Acrílicos Base Água e Sistema convecional mais usado: Acrílicos Base Água e Base Solvente PU;Base Solvente PU;

• Cura por radiação: 40% do mercado atual Cura por radiação: 40% do mercado atual Para OPVs e <5% para aplicações industriais;Para OPVs e <5% para aplicações industriais;



Velocidade de processo;Velocidade de processo;

Desempenho: Alto Brilho;Desempenho: Alto Brilho; Resistência Química;Resistência Química; Resistência à Risco.Resistência à Risco.

Baixo VOC, saúde ocupacional.Baixo VOC, saúde ocupacional.


Processo – Processos de impressão (Flexo, Offset, Processo – Processos de impressão (Flexo, Offset, Rotogravura, Serigrafia) ou Spray (mais comum) para Rotogravura, Serigrafia) ou Spray (mais comum) para

aplicações industriais.aplicações industriais.

FLEXOGRAFIA (Sistema de câmara fechada)

Aplicações: Tintas de impressãoAplicações: Tintas de impressão

• Sistema convecional mais usado: Acrílicos Base Água e Sistema convecional mais usado: Acrílicos Base Água e Base Solvente PU (Flexografia), Base solvente PU Base Solvente PU (Flexografia), Base solvente PU (Serigrafia), Base óleo (Offset) e Base solvente Poliéster / (Serigrafia), Base óleo (Offset) e Base solvente Poliéster / Alquídico (Metalografia);Alquídico (Metalografia);

• Cura por radiação neste mercado: Cura por radiação neste mercado: 10% Flexo;10% Flexo; 60% Serigrafia;60% Serigrafia; 35% Offset (Litografia);35% Offset (Litografia); 10% Metalografia10% Metalografia



Desempenho: Definição (Flexo, Offset);Desempenho: Definição (Flexo, Offset);

Velocidade de processo (Serigrafia);Velocidade de processo (Serigrafia);


Processo – Offset (Litografia)Processo – Offset (Litografia)

Rolos de tinta

Rolos de água

Água

Cilindro de placa

Cilindro de offset

Cilindro de impressão

Papel


Processo – Serigrafia (Plana e Rotativa)Processo – Serigrafia (Plana e Rotativa)

Tela

Rodo

Mesa

Tela

Rodo Montado



Processo – Flexografia e RotogravuraProcesso – Flexografia e Rotogravura

Rolo Anilox

Rolo de tinta

Tinta

Cilindro de placa

Papel


Papel


Tinta

Faca

Cilindro carregado

Aplicações: Coatings para PlásticosAplicações: Coatings para Plásticos

• Sistema convecional mais usado: Base Solvente (Diversas Sistema convecional mais usado: Base Solvente (Diversas químicas – PU, Acrílico, Vinílico, etc.) e Base água PU químicas – PU, Acrílico, Vinílico, etc.) e Base água PU (interiores automotivos por. Ex.);(interiores automotivos por. Ex.);

• Cura por radiação: Cura por radiação: < 10% deste mercado;< 10% deste mercado;



Regulações: Principalmente para exportadores e Regulações: Principalmente para exportadores e nichos específicos como brinquedos.nichos específicos como brinquedos.

Desempenho: Alto Brilho;Desempenho: Alto Brilho; Resistência Química;Resistência Química; Resistência à Risco.Resistência à Risco.

Velocidade/Processo;Velocidade/Processo;

Baixo VOC.Baixo VOC.


Processos:Processos:

-Imersão;Imersão;-Spray;Spray;-Processos de impressão.Processos de impressão.

Aplicações: Efeitos especiais / Aplicações: Efeitos especiais / Novos mercadosNovos mercados

< 2% do mercado explorado < 2% do mercado explorado

Metal/Protetivo;Metal/Protetivo;

Eletrônicos;Eletrônicos;

Impressão 3D;Impressão 3D;

Ótica de alto desempenho;Ótica de alto desempenho;

Tintas Inkjet; Tintas Inkjet;

Têxtil;Têxtil;

Vidro;Vidro;

Compósitos;Compósitos;

Aplicações: Efeitos especiais / Aplicações: Efeitos especiais / Novos mercadosNovos mercados

• Vantagens, Sistemas usados, etc.Vantagens, Sistemas usados, etc.

Demandas de Demandas de mercado e mercado e

requisitos não requisitos não satisfeitos por satisfeitos por

outras outras tecnologias!tecnologias!

OBRIGADOOBRIGADO

VAMOS AO COFFEE BREAK ?VAMOS AO COFFEE BREAK ?

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