Introdução á cura por radiação

1. Introdução à cura por radiação

2. Agenda
i.
O que é cura por radiação e suas principais aplicações;
ii.
O Processo de cura de tintas e vernizes por ultravioleta e
electron-beam;
iii. Benefícios do uso da cura por radiação, eficiência e
sustentabilidade;
iv. Segurança.

3. Princípios e mecanismos de cura

7. •
5 premissas básicas da cura por radiação (UV):

Há uma fonte de luz estável e capaz de produzir luz ultra-violeta;

Há um fotoiniciador capaz de absorver esta luz ultravioleta nos
comprimentos de onda emitidos pela fonte;

Este fotoiniciador deve formar espécies capazes de iniciar a
polimerização de moléculas que possuem insaturações e outros grupos
reativos;

Monômeros e oligômeros (líquidos reativos) estão presentes no fluido a
ser curado;

Após a cura, o líquido reativo deve se tornar um filme sólido.

9. Mecanismos de reação
Monômero
Iniciação
Iniciação
Monômeros
Polimerização por formação de cátion: MX 
M+ X-

10. Mecanismos de reação

11. Absorção da luz pelo Coating
A escolha do(s) fotoiniciador(es) tem papel fundamental nesta 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 Lâmpada
H = Mercúrio V = Gálio
D = Ferro
Q = Índio

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

17. Ultravioleta e Calor –
Radiação eletromagnética

18. Feixe de elétrons

19. Exemplo de equipamentos: UV

20. Exemplo de equipamentos: EB

21. Setup de lâmpadas
Cura por LED

22. Vantagens e aplicações

23. Cura por radiação vs.

24. Vantagens da cura por radiação

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

26. Vantagens da cura por radiação

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

28. Aplicações: Madeira
•
Sistema convecional mais usado: Sistemas PU /
Nitrocelulose – Base Solvente;
•
Cura por radiação: 50% do mercado atual;

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

30. Aplicações: Madeira
Processo – Máquina de rolo

31. Aplicações: Madeira
Processo - Cortina

32. Aplicações: Madeira
Processo - Spray

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

34. Aplicações: Vernizes e Adesivos
•
Vantagens da cura por radiação neste segmento:
 Velocidade de processo;
 Desempenho: Alto Brilho;
Resistência Química;
Resistência à Risco.
 Baixo VOC, saúde ocupacional.

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

36. Aplicações: Tintas de impressão
•
•
Sistema convecional mais usado: Acrílicos Base Água e
Base Solvente PU (Flexografia), Base solvente PU
(Serigrafia), Base óleo (Offset) e Base solvente Poliéster /
Alquídico (Metalografia);
Cura por radiação neste mercado:
 10% Flexo;
 60% Serigrafia;
 35% Offset (Litografia);
 10% Metalografia

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

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

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

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

41. Aplicações: Coatings para Plásticos
•
Sistema convecional mais usado: Base Solvente (Diversas
químicas – PU, Acrílico, Vinílico, etc.) e Base água PU
(interiores automotivos por. Ex.);
•
Cura por radiação:
< 10% deste mercado;

42. Aplicações: Coatings para Plásticos
•
Vantagens da cura por radiação neste segmento:
 Regulações: Principalmente para exportadores e
nichos específicos como brinquedos.
 Desempenho: Alto Brilho;
Resistência Química;
Resistência à Risco.
 Velocidade/Processo;
 Baixo VOC.

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

44. Aplicações: Efeitos especiais /
Novos mercados
< 2% do mercado explorado

Metal/Protetivo;

Eletrônicos;

Impressão 3D;

Ótica de alto desempenho;

Tintas Inkjet;

Têxtil;

Vidro;

Compósitos;

45. Aplicações: Efeitos especiais /
Novos mercados
•
Vantagens, Sistemas usados, etc.
Demandas de
mercado e
requisitos não
satisfeitos por
outras
tecnologias!

46. OBRIGADO
VAMOS AO COFFEE BREAK ?