Módulo 1 - Introdução à cura por radiação

1. Introdução à cura por radiaçãoIntrodução à cura por radiação

2. 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 eO Processo de cura de tintas e vernizes por ultravioleta e
electron-beam;electron-beam;
iii.iii. Benefícios do uso da cura por radiação, eficiência eBenefícios do uso da cura por radiação, eficiência e
sustentabilidade;sustentabilidade;
iv.iv. Segurança.Segurança.

3. Princípios e mecanismos de curaPrincípios e mecanismos de cura

7. • 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 nosHá 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 aEste fotoiniciador deve formar espécies capazes de iniciar a
polimerização de moléculas que possuem insaturações e outros grupospolimerização de moléculas que possuem insaturações e outros grupos
reativos;reativos;
 Monômeros e oligômeros (líquidos reativos) estão presentes no fluido aMonômeros 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.

9. Mecanismos de reaçãoMecanismos de reação
Polimerização por formação de cátion:Polimerização por formação de cátion: MXMX  MM++
XX--
Monômero
Monômeros
Iniciação
Iniciação

10. Mecanismos de reaçãoMecanismos de reação

11. Absorção da luz pelo CoatingAbsorção da luz pelo Coating
A escolha do(s) fotoiniciador(es) tem papel fundamental nestaA escolha do(s) fotoiniciador(es) tem papel fundamental nesta
etapa.etapa.

12. 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)

13. Tipos de LâmpadaTipos de Lâmpada
H = Mercúrio V = Gálio
D = Ferro Q = Índio

14. CURA UV CURA TÉRMICA
Filme
Líquido
Filme
Líquido
Filme
Sólido
Filme
Sólido
Calor
Substrato Substrato
Substrato Substrato
Oligômeros, monômeros, fotoiniciadores Solvente
Evaporação
Solvente

17. Ultravioleta e Calor –Ultravioleta e Calor –
Radiação eletromagnéticaRadiação eletromagnética

18. Feixe de elétronsFeixe de elétrons

19. Exemplo de equipamentos:Exemplo de equipamentos:
UVUV

20. Exemplo de equipamentos: EBExemplo de equipamentos: EB

21. Setup de lâmpadasSetup de lâmpadas
Cura porCura por
LEDLED

22. Vantagens e aplicaçõesVantagens e aplicações

23. Cura por radiação vs.Cura por radiação vs.

24. Vantagens da cura por radiaçãoVantagens da cura por radiação

25. Vantagens da cura por radiaçãoVantagens da cura por radiação
Formação deFormação de
filme maisfilme mais
eficiente!eficiente!

26. Vantagens da cura por radiaçãoVantagens da cura por radiação

27. 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.

28. 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;

29. Aplicações: MadeiraAplicações: Madeira
• Vantagens da cura por radiação neste segmento:Vantagens da cura por radiação neste segmento:
 Velocidade de processo;Velocidade de processo;
 Baixo VOC, regulamentações (principalmente paraBaixo VOC, regulamentações (principalmente para
exportadores);exportadores);
 Desempenho (p.ex.: brilho, resistência química,Desempenho (p.ex.: brilho, resistência química,
dureza, etc.)dureza, etc.)

30. Aplicações: MadeiraAplicações: Madeira
Processo – Máquina de roloProcesso – Máquina de rolo

31. Aplicações: MadeiraAplicações: Madeira
Processo - CortinaProcesso - Cortina

32. Aplicações: MadeiraAplicações: Madeira
Processo - SprayProcesso - Spray

33. Aplicações: Vernizes e AdesivosAplicações: Vernizes e Adesivos
• Sistema convecional mais usado: Acrílicos Base Água eSistema convecional mais usado: Acrílicos Base Água e
Base Solvente PU;Base Solvente PU;
• Cura por radiação: 40% do mercado atualCura por radiação: 40% do mercado atual
Para OPVs e <5% para aplicações industriais;Para OPVs e <5% para aplicações industriais;

34. Aplicações: Vernizes e AdesivosAplicações: Vernizes e Adesivos
• Vantagens da cura por radiação neste segmento:Vantagens da cura por radiação neste segmento:
 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.

35. Aplicações: Vernizes e AdesivosAplicações: Vernizes e Adesivos
Processo – Processos de impressão (Flexo, Offset,Processo – Processos de impressão (Flexo, Offset,
Rotogravura, Serigrafia) ou Spray (mais comum) paraRotogravura, Serigrafia) ou Spray (mais comum) para
aplicações industriais.aplicações industriais.
FLEXOGRAFIA
(Sistema de câmara fechada)

36. Aplicações: Tintas de impressãoAplicações: Tintas de impressão
• Sistema convecional mais usado: Acrílicos Base Água eSistema convecional mais usado: Acrílicos Base Água e
Base Solvente PU (Flexografia), Base solvente PUBase 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

37. Aplicações: Tintas de impressãoAplicações: Tintas de impressão
• Vantagens da cura por radiação neste segmento:Vantagens da cura por radiação neste segmento:
 Desempenho: Definição (Flexo, Offset);Desempenho: Definição (Flexo, Offset);
 Velocidade de processo (Serigrafia);Velocidade de processo (Serigrafia);

38. Aplicações: Tintas de impressãoAplicações: Tintas de impressão
Processo – Offset (Litografia)Processo – Offset (Litografia)
Rolos de tinta
Rolos de água
Água
Cilindro de
placa
Cilindro de
offset
Cilindro de
impressão
Papel

39. Aplicações: Tintas de impressãoAplicações: Tintas de impressão
Processo – Serigrafia (Plana e Rotativa)Processo – Serigrafia (Plana e Rotativa)
Tela
Rodo
Mesa
Tela
Rodo
Montado
Cilindro de
impressão

40. Aplicações: Tintas de impressãoAplicações: Tintas de impressão
Processo – Flexografia e RotogravuraProcesso – Flexografia e Rotogravura
Rolo Anilox
Rolo de
tinta
Tinta
Cilindro de
placa
Papel
Cilindro de
impressão
Papel
Cilindro de
impressão
Tinta
Faca
Cilindro
carregado

41. Aplicações: Coatings para PlásticosAplicações: Coatings para Plásticos
• Sistema convecional mais usado: Base Solvente (DiversasSistema convecional mais usado: Base Solvente (Diversas
químicas – PU, Acrílico, Vinílico, etc.) e Base água PUquímicas – 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;

42. Aplicações: Coatings para PlásticosAplicações: Coatings para Plásticos
• Vantagens da cura por radiação neste segmento:Vantagens da cura por radiação neste segmento:
 Regulações: Principalmente para exportadores eRegulações: 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.

43. Aplicações: Coatings para PlásticosAplicações: Coatings para Plásticos
Processos:Processos:
-Imersão;Imersão;
-Spray;Spray;
-Processos de impressão.Processos de impressão.

44. 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;

45. Aplicações: Efeitos especiais /Aplicações: Efeitos especiais /
Novos mercadosNovos mercados
• Vantagens, Sistemas usados, etc.Vantagens, Sistemas usados, etc.
Demandas deDemandas de
mercado emercado e
requisitos nãorequisitos não
satisfeitos porsatisfeitos por
outrasoutras
tecnologias!tecnologias!

46. OBRIGADOOBRIGADO
VAMOS AO COFFEE BREAK ?VAMOS AO COFFEE BREAK ?