Poliuretanos À Base D'água

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Nanotecnologia

Desenvolvemos pesquisas na área de nanotecnologia desde 2010, atualmento com projeto FINEP que visa a adição de nanocargas inorgânicas em sistema de dispersão aquosa de poliuretano comercial usado como base para tintas especiais utilizadas no recobrimento de superfícies como madeira e telhas.

Justificativa

Atualmente, a preocupação com a diminuição de impactos ambientais provocados por produtos comerciais base solvente é um fato corrente, principalmente com a limitação de produtos que contenham compostos orgânicos voláteis. Em conseqüência disso, estes produtos têm sido substituídos, cada vez mais, por produtos comerciais base água. Esta tecnologia recente “base água” tem sido utilizada na formulação de diversos tipos de produtos comerciais para recobrimento de superfícies, entre eles, tintas poliuretânicas base água.

As propriedades destas tintas podem ser melhoradas de forma significativa através da introdução de nanocargas inorgânicas na matriz de poliuretano - formação de nanocompósitos. A aplicação de nanopartículas como cargas é interessante, pelo fato destas apresentarem propriedades diferentes dos materiais macrocristalinos quimicamente análogos.

Numa época em que o mundo busca soluções para produtos ecologicamente corretos que sejam isentos de solventes orgânicos torna-se de fundamental importância o desenvolvimento de produtos cuja performance seja igual ou superior ás tintas tradicionais a base de solventes, Estima-se que o consumo diário seja de 15.000 galões/dia de tinta aplicadas em aberturas de madeira no estado do Rio Grande do Sul. Apesar da tentativa de varias empresas de comercializar tintas base solventes ditas de “baixo odor”, estas ainda possuem grande quantidade de solvente em sua composição e estes solventes só possuem uma destinação, a de contribuir com a poluição ambiental, principalmente com o efeito estufa.

O tema recobrimentos a base de água se impõe ainda com maior evidência no momento que observamos a baixíssima performance destes produtos para aberturas externas (STAINS) “clear”, onde exige-se a reaplicação quase anualmente. Sabedor dessas limitações tecnológicas dos produtos de mercado, a Exceller Recobrimentos propõe-se a desenvolver um produto 100% base água cuja durabilidade seja no mínimo três anos, evitando a emissão de solventes dos produtos de mercado, e evitando-se a reaplicação anual desses produtos. As formulações base água para esta finalidade na verdade, foram desenvolvidas, porém sua performance só se justifica com o uso de reticulantes baseados em poliaminas, o que se constitui em uma dificuldade adicional para este tipo de produto, apresentando ainda uma performance insuficiente.

A tentativa de alinhar essa necessidade de performance exigida pelo mercado e o projeto de um poliuretano baseado em nanodispersões aquosas se impõe no sentido de buscar um produto inovador, de alta performance e ambientalmente correto.

Impactos Gerados pelo Projeto

Científico:

  • A utilização de minerais brasileiros como fonte de nanocargas inorgânicas;
  • Produção de conhecimento sobre o efeito das microestruturas das nanocargas nas características e propriedades finais de dispersões aquosas poliuretânicas e da tinta formulada;
  • Publicação dos principais resultados em reuniões, congressos, seminários e revistas;

Tecnológico:

  • A melhoria das propriedades destas tintas especiais obtidas a partir das nanodispersões aquosas de PU promoverá o aumento do tempo de vida útil das tintas aplicadas e a diminuição substancial de emissões de COVs na atmosfera;
  • A formação de novas tecnologias nacionais em área estratégica (nanotecnologia) e a absorção destas pela indústria brasileira;
  • Integração entre a Universidade e a indústria;


Econômico:

  • Redução dos custos do produto final em função da diminuição de matéria-prima importada usada;
  • Redução de custos pra o cliente em função do aumento de tempo de vida útil do produto final;


Ambiental:

  • A geração de novos produtos base água atende a uma demanda crescente com relação às questões ambientais e quanto às legislações restritivas vigentes a liberação de compostos orgânicos voláteis (COVs);
  • Aproveitamento de recursos minerais não poluentes;
  • Diminuição da geração de resíduos tóxicos em função do tempo de vida útil do produto final;


Social

  • Formação de recursos humanos especializados na área de nanodispersões poliméricas;
  • A fabricação de novos produtos pela indústria nacional possibilita o aumento na demanda novos postos de trabalho;
  • Transferência de conhecimento e tecnologia a comunidade;


Aprovação:

Dentre milhares de projetos submetidos ao Ministério de Ciência e Tecnologia, o nosso foi um dos 11 projetos aprovados no Brasil inteiro.