Desenvolvimento de um aditivo a base de nanopartículas de ZNO para a aplicação como fotoiniciador para cura UV de tintas e adesivos

• Processo: 10/51484-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2011
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2012
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Cynthia Regina Ferrari
• Beneficiário: Cynthia Regina Ferrari
• Empresa: Mhnano Indústria e Desenvolvimento de Materiais Nanoestruturados Ltda. - ME
• Município: São Carlos
• Assunto(s): Nanopartículas Tintas Óxido de zinco
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Adesivos | Cura Uv | Fotoiniciador | Nanoparticulas | Tintas | Zno

Resumo

A tecnologia de cura pela radiação ultravioleta (UV) na obtenção de vernizes, tintas, revestimentos e adesivos têm atualmente um grande campo de aplicação devido às propriedades intrínsecas dos revestimentos obtidos pela técnica como alto brilho, baixo consumo de energia, alta produtividade, cura em temperaturas baixas, alta qualidade do material curado, baixo índice de refugos e grande versatilidade de formulações. Além disso, a cura com radiação UV não utiliza compostos orgânicos voláteis (VOC), evitando a emissão de contaminantes para o meio ambiente. No processo de cura UV a função do foto iniciador é fundamental uma vez que ele inicia as reações de polimerização para a obtenção do polímero com estrutura tridimensional e insolúvel. Entretanto, sabe-se que os fotoiniciadores atualmente utilizados são todos de origem orgânica, os quais geram resíduos tóxicos, por isso seu uso é restrito para o contato com o ser humano através de vestuário, calçados ou embalagens para alimentos. Neste contexto, este projeto propõe o desenvolvimento de um material fotoiniciador inorgânico e atóxico à base de nanopartículas de ZnO e avaliação de seu desempenho na cura de tintas e adesivos com radiação ultra violeta. O processamento das nanopartículas será realizado por duas diferentes rotas: a moagem de alta energia e por moagem mecanoquímica com o objetivo de obtermos diferentes tamanhos de nanopartículas para uma melhor avaliação dos comprimentos de onda de absorção UV. As técnicas de Difração de Raios X, MEV-FEG e TEM serão utilizadas para a caracterização dos pós. : O estudo da estabilidade das suspensões coloidais das nanopartículas em meio aquoso será realizado através de medidas de potencial zeta em função do pH. A caracterização óptica em termos de comprimento de onda de absorção UV em função do tamanho das partículas será realizada pela técnica de Espectrofotometria na região de comprimento de onda de interesse. Estes resultados serão fundamentais para avaliação das condições de cura das tintas fornecendo informações necessárias para uma melhor escolha das lâmpadas que serão usadas na curadora UV, intensidade de radiação, fenômenos de difração, transmissão, etc. O estudo do desempenho do novo aditivo em tintas e adesivo conduzido em parceria com a empresa TEC-SCREEN que irá realizar os ensaios deaplicação dos fotoiniciadores em tintas e adesivos. (AU)