SOLUÇÕES DA CABOT PARA TINTAS INDUSTRIAIS

Transcrição

1 SOLUÇÕES DA CABOT PARA TINTAS INDUSTRIAIS ABRAFATI - Apresentação de Produtos 3 à 5 de Outubro de 2017 Alexandre G. Carmello

2 Agenda Breve Apresentação sobre a Cabot Overview Soluções CABOT para Tintas Industriais Negros de Fumo Silicas Pirogênicas CAB-O-SIL e dispersões CAB-O-SPERSE Resumo 2

3 Bem-vindos à Cabot Corporation Fundada em 1882 Empresa global de produtos de alta performance com foco em partículas finas e modificação de superfície 44 fábricas em 21 países 8 Centros de pesquisa e Desenvolvimento Colaboradores Vendas US$ 2,4 bilhões Quatro negócios principais: Negro de Fumo Óxidos Metálicos Pirogênicos (Silica Pirogênica) Tecnologias Avançadas Soluções de Purificação 3

4 Soluções da Cabot para Formulações de Tintas Industriais Negros de Fumo Silicas e Dispersões Aplicações/Funções Tom Pleno Tingimento Proteção UV Condutivos Aplicações/Funções Reforço Mecânico Controle Reológico Anti Sedimentante Inibição à Corrosão 4

5 Negro de Fumo Fabricação e Características 99,5 % de carbono amorfo. Diferentes níveis de tamanho de partículas, com estruturas variáveis. Pellet Sólido em pó, podendo ser compactado, preto, obtido por processo de combustão incompleta de um óleo aromático de petróleo. Pó (Fluffy) Ar QUEIMADOR Ar + Gás CO2 + H2O +ENERGIA... Partícula Primária PFS Agregado Gás REATOR... + PFS Negro Fumo + H2O + CO + H2 + N2 Aglomerados 5

6 Negro de Fumo Propriedades 1 Pigmentação 2 Proteção UV 3 Controle Reológico 4 Opacidade 5 Condutividade Elétrica 6 Agente Redutor / Protetor contra Oxidação 7 Reforço Mecânico 8 Condutividade Térmica 6

7 PEQUENA GRANDE PARTÍCULA PRIMÁRIA Negro de Fumo Partícula Primária e Estrutura (Absorção de Óleo) Combinações de Partícula Primária e Estrutura Partícula Primária agregado aglomerado Tamanho Partícula 13 nm 75 nm BAIXA ESTRUTURA ALTA Química de Superfície 7

8 Negro de Fumo Química de Superfície Através da Oxidação Química, podemos aumentar os grupos de Oxigênio quimicamente adsorvidos: Standard Oxidados (Tratados) Neutro (7-9) ph Ácido (2-4) 0,5-1,5% Voláteis 2,0-20,0% Vantagens da Oxidação Química: Baixa Viscosidade Facilidade de dispersão Forte desenvolvimento de Cor Alto Brilho Alta resistência a floculação 8

9 Tintas Industriais Silicone Monocomponente; resistência a altas temperaturas (>500 C); Também utilizado em aplicações anti incrustrantes (exemplo: Cascos de Navios) Esmaltes Sintéticos (alquídicos c/ resina fenólica) baixo custo, baixa resistência a umidade, meios alcalinos, solventes fortes e produtos químicos Acrílica Monocomponente ; baixo cheiro, não combustíveis (não emitem vapores inflamáveis) Epóxi Bicomponentes (agente de cura poliamida ou poliamina); Excelente resistência a umidade, imersão água doce ou salgada, flexibilidade e adesão em aço carbono ou concreto. Também resistente a vapores de produtos químicos Epoxi modificado (epoxi mastiques) Tecnologia mais recente; Alto conteúdo de solidos; Proteção anticorrosiva em superficies que não foram submetidas a jateamento abrasivo Epóxi curado com Isocianato Primer de aderência em superficies de aço galvanizado, aluminio, etc Epoxi Hidrosolúvel Base agua; baixo cheiro e emissões de solventes proximos a zero PU Bicomponentes; Excelente resistência a intemperies, (UV + chuva) e boa flexibilidade Aplicações - Tanques - Equipamentos - Pisos - Proteção Anticorrosiva - Demarcação Viária - etc Negro de Humo Função nas Tintas Industriais - Pigmentação - Proteção UV - Condutividade Elétrica 9

10 Tintas Industriais MOGUL L ou REGAL400R Alto Sólidos Sistemas Polares (PU, Epoxi) MONARCH 120, MONARCH 570 ou MONARCH800 Solvente (Alquidico/fenolico), Acrílico, Silicone Negros de Humo Cabot MONARCH 280 Baixa viscosidade / Misturas com Branco (menor efeito floculação) VULCAN XC72R Alta Condutividade Elétrica Proteção UV A B Substrato Substrato A B Substrato Substrato 10

11 Silicas Pirogênica CAB-O-SIL 11

12 Silicas Pirogênicas CAB-O-SIL Propriedades Transparência Anti Sedimentante Controle Reológico Fluidez Isolamento Térmico Anti Escorrimento Reforço Mecânico Resistência a Abrasão 12

13 Silicas Pirogênicas CAB-O-SIL Graus e Química de Superfície Hidrofílica (Não Tratada) L-90 90m2/g LM m2/g LM m2/g M m2/g H-5 300m2/g E H-5 380m2/g H id r o fo b ic a (T r a ta d a ) T S m 2 /g T S m 2 /g T S m 2 /g Si Siloxane O Si Química de Superfície Isolated Adjacent Hydroxyls Hydroxyl (hydrogen bonded) H H H H O Si O O O Si Si Si Si Si Fumed silica surface Fumed silica surface has isolated hydroxyl groups this surface chemistry allows hydrogen bonding between silica particles and building of a three-dimensional network Si O O H Si Si O Adjacent Hydroxyls (hydrogen bonded) H H H Si O Si O Precipitated silica surface 100 m2/g < > 380 m2/g < melhor umectabilidade < melhor dispersão Si mais tixotropía > mais hidrofobicidade > mais reforço > mais transparência > 13

14 Silicas Pirogênicas CAB-O-SIL Graus Tratados - Hidrofóbicos TS-530 Hexametil-disilazano TS-610 Dimetil-diclorosilano TS-720 Polidimetill-siloxano 14

15 Dispersões CAB-O-SPERSE Dispersões Coloidais líquidas em Água de Silica e Alumina Sem uso de dispersantes Sólidos variando entre 12 à 40% Diferentes níveis de ph (3.5 à 10.5) Baixa viscosidade Distribuição uniforme e estável com tamanhos médios < 0.2 micra Area Superficial entre m2/g Beneficios CAB-O-SPERSE Facilidade de Incorporação e Mistura (sem necessidade de dispersão) Redução do risco de geração de bolhas (aprisionamento de ar) Redução de Perdas e Eliminação de Pós 15

16 Dispersões CAB-O-SPERSE 16

17 Dispersões CAB-O-SPERSE em Tintas Benefícios Aumento da dureza e resistência à abrasão dos filmes Melhoria da resistência a corrosão e propriedades de barreira Tintas de alta transparência Otimização da reologia: transferência, aplicação e anti escorrimento Facilidade de manuseio e incorporação 17

18 Normalized mass loss (mg) Dispersões CAB-O-SPERSE em Tintas Base Água Imagens Microscópio Eletrônico de Transmissão (MET) Distribuição Uniforme de Partículas de Silica em Escala Nanométrica 2% peso silica 5% peso silica 9% peso silica 140% Taber abrasion performance 120% Bom estado de nano dispersão no polímero 2017A 100% Posicionamento nas interfaces entre-partículas do latex 80% Impacto nas propriedades mecânicas (Exemplo: 60% fomulação látex acrílico) 40% % wt. Silica 18

19 Dispersões CAB-O-SPERSE em Tintas Base Água Resistência a Abrasão O aumento da dureza das tintas através do uso de dispersões de silica contribui na melhoria das propriedades de resistência à abrasão Tinta Acrílica Industrial Resina Acrílica Látex Neocryl A % Sólidos Grau CAB-O-SPERSE utilizado: 2017A (200 m2/g) Tinta Original > 16% reduction in DM at 5% wt SiO2 Tinta Pós-Abrasão 19

20 Dispersões CAB-O-SPERSE em Tintas Base Água Resistência à Corrosão A distribuição uniforme em nanoescala das interações silica-polímero ajudam a criar fortes propriedades de barreira que auxiliam a melhorar a resistência a corrosão Conteúdo de Silica Pirogênica (SiO2) CAB-O-SPERSE 2017A 0% 1% 3% 5% Salt spray tests for 1.2mil dry thickness WB acrylic coatings on B1000 steel panels hrs exposure Tinta Acrílica Industrial Resina Acrílica Látex Neocryl A % Sólidos As silicas pirogênicas se acoplam ao polímero causando o endurecimento e fortalecimento da tinta reduzindo a capacidade da água em se difundir pela mesma criando assim caminhos de corrosão. Limite Máximo de SiO2 (5% em peso). Acima deste valor, a prevenção à corrosão se torna baixa muito provavelmente por tornar a tinta extremamente rígida causando fissuras prematuras e criando assim caminhos de acesso por onde a água começará o seu processo natural de corrosão. 20

21 Resumo Negros de Fumo conferem Pigmentação, Proteção UV e Condutividade Elétrica às tintas industriais Silicas Pirogênicas são Agentes Reológicos que conferem Transparência melhorando também as Propriedades Mecânicas das tintas. Graus Hidrofóbicos conferem superior Resistência à Corrosão. Existem vários graus de Negros de Fumo e Silicas Pirogênicas com propriedades que se adequam as necessidades das diversas aplicações de tintas industriais 21

22 Muito Obrigado! Maiores Informações Alexandre G. Carmello Gerente de Marketing e Serviços Técnicos Tel (11) / (11) alexandre.carmello@cabotcorp.com