CREATING TOMORROW S SOLUTIONS

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1 CREATING TOMORROW S SOLUTIONS REIMPRESSÃO I PAINT & Pintura I Outubro 2013 Baixo odor, menos emissão e alto desempenho

2 Dispersões à base de VAE para tintas decorativas de alta qualidade e com baixo impacto ambiental A s dispersões poliméricas de acetato de vinila-etileno (VAE) estão adquirindo crescente importância no mercado de tintas e revestimentos arquitetônicos, uma vez que essa tecnologia permite formular tintas para interiores capazes de combinar alto desempenho com baixo odor, emissões reduzidas e baixo impacto ambiental. A indústria de tintas e revestimentos está em franca expansão: o segmento da construção civil está crescendo globalmente, mas em uma taxa muito elevada na América do Sul. Particularmente, a demanda por tintas e revestimentos de alta qualidade está aumentando, sobretudo em grandes projetos de infraestrutura e imobiliários, nos quais qualidade de ponta e materiais inovadores são decisivos. Ao mesmo tempo, o cumprimento de requisitos de qualidade e ambientais e o potencial para economizar energia vêm ganhando cada vez mais destaque. Em especial no caso das tintas para interiores, as preocupações ambientais relativas à saúde e segurança dos moradores e profissionais estão em ascensão no Brasil, como revelam iniciativas locais para as construções sustentáveis, tais como as do Green Building Council Brasil (o qual adota normas internacionais, como o GS-11 nas certificações LEED) e Fundação Vanzolini (Processo Aqua). Portanto, há atualmente uma necessidade crescente no mercado brasileiro de tecnologias capazes de combinar alto desempenho na aplicação e sustentabilidade, além de uma boa relação custo benefício. Por Ricardo Gouvea, gerente de vendas América do Sul da Wacker Química do Brasil ou melhor, nenhum odor. O resultado é que a popularidade das dispersões VAE vem subindo continuamente, em especial, no segmento de tintas e revestimentos decorativos para interiores. A tecnologia VAE está baseada na polimerização do monômero de acetato de vinila (VAM) e etileno (E) sob alta pressão. A dispersão polimérica resultante apresenta todas as vantagens do homopolímero em matéria de força e resistência térmica, oferecendo, porém, melhores propriedades de coalescência. A capacidade do polímero de VAE proporcionar uma formulação com baixo VOC é consequên Menos odor e menos emissões com a tecnologia VAE Com o aumento das preocupações ambientais e restrições cada vez maiores com relação ao nível de compostos orgânicos voláteis (VOC) permitidos em revestimentos, torna-se mais importante que os polímeros utilizados em tintas arquitetônicas ofereçam a possibilidade de formulações com menos solventes, mas sem prejudicar o seu desempenho. Além do mais, tanto a indústria quanto os consumidores buscam cada vez mais tintas e revestimentos com pouco ou praticamente sem odor, sobretudo para as aplicações em interiores. O cheiro de tinta fresca é frequentemente percebido como desagradável ou em alguns casos até nocivo à saúde. Por isso, um número cada vez maior de consumidores quer que as tintas para interiores desenvolvam apenas um odor leve, Baixo odor, menos emissão e alto desempenho

3 cia de o monômero de etileno estar incorporado diretamente na cadeia polimérica, de modo que o etileno é o plastificante interno ideal para dispersões poliméricas de acetato de vinila. Quando polimerizado com acetato de vinila, o etileno é mais eficiente em comparação a outros co-monômeros na redução da temperatura de transição vítrea (Tg) e da temperatura mínima de formação de filme (MFFT) e, por isso, a necessidade de solvente no polímero é muito menor. O benefício é óbvio: ao minimizar os coalescentes, diminuímos o odor e VOC e também o custo da formulação. Outra vantagem das formulações com copolímeros de VAE é que podem ser projetadas para oferecer maior resistência à lavabilidade em sistemas com ou sem coalescentes. Adicionalmente, as dispersões à base de VAE oferecem alta força coesiva e bom comportamento reológico, bem como excelente aplicabilidade e trabalhabilidade. Por esse motivo, as dispersões de VAE são capazes de atender exigências mais severas tanto de aplicação quanto de desempenho e, assim, estão em vias de se tornarem um padrão na indústria de dispersões poliméricas para tintas de interiores com pouco odor e baixo nível de emissões. Desempenho aprimorado de acordo com as necessidades do mercado local Como as técnicas e formulações arquitetônicas variam muito entre diferentes culturas e climas, além de dependerem das matérias-primas disponíveis no mercado, a Wacker desenvolveu especialmente duas dispersões de VAE - Vinnapas EF8300 e Vinnapas EF as quais permitem produzir revestimentos arquitetônicos com pouco odor e baixo VOC, proporcionando, além disso, excelentes propriedades técnicas. Ambos os produtos são dispersões poliméricas aquosas de acetato de vinila-etileno (VAE). Vinnapas EF8300 é especialmente indicado para aplicações que vão de foscas a semibrilho e Vinnapas EF8001 é recomendado, sobretudo, para acabamentos foscos a semiacetinados. Vinnapas EF8300 combina boa resistência ao block, resistência à lavabilidade e aderência úmida (wet adhesion) com a capacidade de formular tintas com baixa emissão. Como não há necessidade de solventes orgânicos para obter bom desempenho na resistência à lavabilidade, não temos apenas níveis mais baixos de VOC, mas também conseguimos o benefício adicional de economizar os custos com solventes. A Figura 1 mostra formulações de tintas com Vinnapas EF8300 em comparação com formulações usando dispersões acrílicas tradicionais e de baixo VOC. Em comparação à formulação com o copolímero de acetato de vinila-etileno (VAE), todos os demais ligantes requerem 5% a 10% de solvente orgânico adicional - o qual por sua vez resulta em níveis de odor e VOC mais elevados. Fig. 1: Comparação de ciclos de lavabilidade e resistência ao block de tintas formuladas com diferentes ligantes em formulação com PVC de 22% e 38% de sólidos por volume. Porém, apesar de usar solvente orgânico nas formulações, não apresentam desempenho significativamente superior de lavabilidade de acordo com ABNT NBR e de resistência ao block. No que se refere aos ciclos de lavabilidade e à resistência ao block, o Vinnapas EF8300 apenas é superado pela formulação acrílica tradicional (acrílico tradicional n.º 2 na Figura 1) - a qual ainda assim necessita de 10% de solvente orgânico adicional, o que implica custo adicional e níveis consideravelmente mais elevados de VOC e odor. Com Vinnapas EF8001 são possíveis formulações de tinta com níveis de VOC abaixo de 5 g/l - sem causar impacto negativo aos parâmetros de desempenho. Conforme demonstrado por testes de laboratório, os valores para a lavabilidade podem ser consideravelmente melhores com quase 2000 ciclos, quando comparados à formulação convencional com uma dispersão estireno-acrílica com menos de 350 ciclos (ver Figura 2).

4 Vinnapas EF8001 é ideal para formulações de tintas com excelentes propriedades de retoque (touch-up) mesmo a baixas temperaturas, além da extraordinária resistência à lavabilidade. Comparado a outros sistemas, as dispersões de VAE apresentam propriedades superiores. Como mostra a Figura 2, a resistência à lavabilidade de Vinnapas EF8001 em formulações de baixo VOC é superior aos produtos formulados com estireno acrílico para níveis de PVC de 58% e 52% ou semelhante para PVC de 65%. Vinnapas EF8300 revela uma resistência à lavabilidade ainda melhor com níveis de PVC de 35% e 31% comparadas às dispersões estireno-acrílicas. Figura 3: Comparação dos VOC calculados para Vinnapas EF8001 (com PVC=65%, 58% e 52%), Vinnapas EF8300 (com PVC=35% e 31%) vs. dispersão estireno-acrílica concorrentes em tintas arquitetônicas. Sólidos por volume de 31% Além do baixo VOC, ainda há outra vantagem que poderá ser descoberta rapidamente por qualquer consumidor final: o cheiro! A tecnologia Vinnapas VAE é ótima para formular tintas com baixo odor. De fato, o cheiro é algo muito subjetivo e a percepção do odor varia de pessoa para pessoa. Apesar destas restrições, existem formas analíticas de quantificar o odor com o assim chamado nariz eletrônico ou e-nose. Este instrumento imita a nariz humano e reconhece a impressão digital dos odores. Os instrumentos analíticos que simulam o nariz humano foram projetados para detectar e qualificar odores e compostos orgânicos voláteis. No presente caso, foram realizados testes para determinar Tecnologia VAE: revestimentos amigáveis ao meio ambiente Ambos os produtos oferecem um impacto ambiental inferior, visto que podem ser fabricados sem geradores de formaldeído e surfactantes derivados de alquil fenol etoxilados (APEO). Ademais, sua baixa temperatura de transição vítrea (Tg = 6 C) e sua temperatura mínima de formação de filme (MFFT = 0 C) fazem com que a demanda de coalescente dos polímeros seja muito baixa ou igual a zero sem prejudicar a formação de um filme homogêneo. Como ambas as dispersões de VAE possuem baixo teor de monômero residual de acetato de vinila (VAM < 200 ppm) e requerem pouco ou nenhum coalescente na preparação da tinta, são ideais para formulações com baixo teor de VOC (<5 g/l). Atingir níveis baixos de VOC é muito útil para satisfazer os critérios de certificação na construção sustentável e obtenção de selos verdes. A Figura 3 apresenta os níveis de VOC calculados para os mesmos ligantes e as mesmas formulações das tintas testadas quanto à resistência à lavabilidade (Figura 2). Além do desempenho superior em termos de resistência à lavabilidade, os níveis de emissões também são significativamente inferiores para as tintas formuladas com a tecnologia Vinnapas em comparação às tintas formuladas com dispersões estireno-acrílicas, conforme ilustra a Figura 3. Figura 2: Comparação da resistência à lavabilidade do Vinnapas EF8001 (com PVC=65%, 58% e 52%), Vinnapas EF8300 (com PVC=35% e 31%) vs. dispersão estireno-acrílica conforme ABNT NBR Sólidos por volume de 31%

5 o odor de tintas para interiores formuladas com Vinnapas EF8001 em comparação a uma dispersão estireno-acrílica de baixo odor, encontrada no mercado e outra dispersão VAE concorrente (ver Figura 4). Figura 4: Medições feitas pelo nariz eletrônico de Vinnapas EF8001, uma dispersão VAE concorrente e uma dispersão estireno-acrílica ECO para quantificar os níveis de odor (Fonte: Alpha MOS) Os valores estão baseados em quatro medições distintas e quanto menor o valor, menor o odor percebido. Conforme demonstrado pelo teste feito com o nariz eletrônico, as tintas formuladas com Vinnapas EF8001 apresentam níveis de odor nitidamente inferiores às formulações à base de estireno-acrílico ECO ou outras dispersões de disponíveis no mercado VAE. Outros testes laboratoriais atestam que Vinnapas EF8300 possui um desempenho comparável ao Vinnapas EF8001, ou seja, igualmente com níveis de odor extremamente baixos. Conclusão Demandas tecnológicas crescentes exigem que tintas e revestimentos modernos sejam produtos confiáveis, de alta qualidade e desempenho. Além disso, atribui-se cada vez mais importância à sustentabilidade dos materiais. Para formular revestimentos com baixo teor de VOC e pouco odor e que ainda ofereçam boas propriedades técnicas, é imprescindível que os polímeros utilizados sejam adequados ao uso reduzido de solventes sem prejudicar o seu desempenho final do revestimento e é por esse motivo que a escolha do ligante desempenha um papel-chave. As dispersões VAE utilizadas em tintas e revestimentos conferem excelente aderência, coesão e ainda melhoram propriedades importantes tais como brilho, flexibilidade, resistência à lavabilidade, bom comportamento reológico bem como excelente aplicabilidade e trabalhabilidade. Paralelamente a todas as suas propriedades técnicas, as dispersões VAE ainda proporcionam uma vantagem adicional - a boa relação custo-benefício. Considerando as necessidades e técnicas locais bem como as matérias-primas disponíveis no Brasil, as dispersões Vinnapas EF8300 e Vinnapas EF8001 da Wacker oferecem excelentes propriedades técnicas sem a necessidade de utilizar coalescentes. Ambos os produtos podem ser usados para substituir a tecnologia estireno-acrílica e no caso do Vinnapas EF8300 sistemas acrílicos puros ou sistemas de blenda. Além disso, dada a baixa demanda de coalescente e baixo teor de monômero residual, ambas dispersões permitem formular tintas com baixo odor e emissões extremamente reduzidas, o que está em linha com a tendência de revestimentos arquitetônicos com menor impacto ambiental.

6 Os dados apresentados neste prospecto baseiam-se no estado atual dos nossos conhecimentos. No entanto, eles não desobrigam o usuário de verificar cuidadosamente e de imediato todas as entregas recebidas. Reservamo-nos o direito de alterar as características do produto para acompanhar o progresso tecnológico ou possibilitar novos desenvolvimentos. As recomendações feitas neste prospecto devem ser verificadas através de testes preliminares devido a condições de processamento que não podemos influenciar, principalmente se também forem utilizadas matérias-primas de outras empresas. As informações fornecidas pela nossa empresa não desobrigam o usuário do dever de verificar se há perigo de infringir direitos de terceiros e, se necessário, esclarecer a sua posição. Recomendações de uso não constituem uma garantia, quer expressa ou implícita, da adequação ou da adaptação do produto para um fim particular. 7061pt/11.13 Wacker Química do Brasil Ltda. Rua Municipal no Jandira São Paulo Brasil Tel Fax info.brazil@wacker.com