BR102021021638A2 - Composição de aditivo em pó para cura uv, processo para preparar dita composição, processo de preparação de uma resina, tinta ou verniz em pó curável por radiação uv, resina, tinta ou verniz em pó curável por uv e uso de dita composição - Google Patents

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    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/10—Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/101—Inks specially adapted for printing processes involving curing by wave energy or particle radiation, e.g. with UV-curing following the printing

Abstract

A presente invenção refere-se a uma composição aditiva em pó para cura UV, em especial uma composição aditiva para transformar resinas, tintas e vernizes em pó curáveis por tempo de estufa com temperatura, em produtos curáveis a partir de radiação UV, a qual apresenta atributos melhorados com relação às faixas de cura, velocidade na linha de impressão e manutenção de padrão de qualidade. A presente invenção também se refere ao processo de preparação de dia composição aditiva em pó, assim como ao processo para preparação de referidas resinas, tintas e vernizes em pó curáveis a partir de radiação UV. Por fim, a presente invenção também descreve resinas, tintas e vernizes em pó curáveis a partir de radiação UV obtidas a partir dos processos da presente invenção, assim como o uso da composição aditiva em pó.

Description

COMPOSIÇÃO DE ADITIVO EM PÓ PARA CURA UV, PROCESSO PARA PREPARAR DITA COMPOSIÇÃO, PROCESSO DE PREPARAÇÃO DE UMA RESINA, TINTA OU VERNIZ EM PÓ CURÁVEL POR RADIAÇÃO UV, RESINA, TINTA OU VERNIZ EM PÓ CURÁVEL POR UV E USO DE DITA COMPOSIÇÃO CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A presente invenção refere-se a uma composição aditiva em pó para cura UV (através de irradiação ultravioleta), em especial uma composição aditiva para transformar resinas, tintas e vernizes em pó curáveis por tempo de estufa com temperatura, em produtos curáveis a partir de radiação UV (através de irradiação ultravioleta), a qual apresenta atributos melhorados com relação às faixas de cura, velocidade na linha de impressão e manutenção de padrão de qualidade.
[002] A presente invenção também se refere ao processo de preparação de dita composição aditiva em pó, assim como ao processo para preparação de referidas resinas, tintas e vernizes em pó curáveis a partir de radiação UV (através de irradiação ultravioleta).
[003] Por fim, a presente invenção também descreve resinas, tintas e vernizes em pó curáveis a partir de radiação UV (através de irradiação ultravioleta) obtidas a partir dos processos da presente invenção, assim como o uso da composição aditiva em pó.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[004] O processo de utilização de cura em tintas foi um grande avanço tecnológico pois permite que ela seja seca instantaneamente, eliminando, portanto, a necessidade de esperar para a tinta de gaseificar, o que permite que as impressões sejam laminadas e enviadas imediatamente.
[005] Uma das opções mais utilizadas na indústria para cura, é a chamada cura por radiação ultravioleta (UV).
[006] Até o presente momento existem tintas líquidas curáveis em UV, nas quais a luz UV é a iniciadora de uma reação química conhecida como fotopolimerização, na qual os elementos se fundem quase que instantaneamente, juntando a tinta ao substrato. Nesta reação, a poli-merização é desencadeada por fotoiniciadores dentro da tinta, os quais produzem radicais livres quando expostos à luz UV.
[007] A cura UV é realizada utilizando-se lâmpadas de mercúrio como fonte UV, porém atualmente também existe a alternativa da utilização de LED como fonte de luz alternativa.
[008] LED é a sigla para Light Emitting Diode, que significa “diodo emissor de luz”, e se resume a um semicondutor que produz luz quando conectado a uma corrente elétrica.
[009] Com o advento de LEDs com maior emissão de luz, esta tecnologia está se tornando cada vez mais buscada no mercado, uma vez que a lâmpada de cura UV por LED é até 50% mais econômica em termos de energia, quando comparada à lâmpada de mercúrio tradicional, além de possuir uma vida útil mais longa.
[010] De modo geral, as tintas curáveis UV/LED possuem composições que necessitam serem expostas a comprimentos de onda UV em uma faixa específica definida para que se inicie a fotopolimerização.
[011] Atualmente existem aditivos que permitem a fabricação de tintas líquidas curáveis por radiação UV. No meio líquido isto se torna possível pois os aditivos podem ser diluídos facilmente em qualquer um de seus polímeros, oligômeros ou ainda em seus solventes diluentes. O mesmo não acontece para resinas, tintas ou vernizes em forma sólida, onde não há solventes e nem componentes que possam ser adicionados. Uma vez que não há possibilidade de diluição do aditivo em resina, tinta ou verniz em pó, é um grande desafio se encontrar o equilíbrio da aditivação sem alterar as propriedades da resina, tinta ou verniz prontos para uso.
[012] Existem no mercado composições que são utilizadas como aditivos para tintas líquidas curáveis.
[013] Por exemplo, o documento EP2935289 descreve compostos fotoiniciadores e composições compreendendo estes, os quais são utilizados como aditivos para produção de tintas curáveis por UV.
[014] Porém, sabe-se que as composições aditivas para tintas líquidas devem ser ajustadas de acordo com a tinta e o substrato alvo, o que corriqueiramente resulta em alterações na faixa de ativação da fo-topolimerização, o que exige ajustes constantes no equipamento de cura utilizado, quando não a necessidade de troca da lâmpada/LED UV ou do equipamento em si.
[015] Assim, permanece a necessidade de desenvolvimento de uma composição aditiva para cura UV/LED para resinas, tintas ou vernizes em pó, que possua como característica a possibilidade de cura em faixas de comprimento de luz UV não fixas, de modo que menos ou nenhum ajuste seja necessário no equipamento de cura, mesmo com a utilização de tintas ou substratos diferentes.
[016] Além disso, por questões de praticidade de transporte e manuseio, é desejável que ditas composições estejam disponíveis na forma sólida, o que fornece um desafio a mais em seu desenvolvimento, pois a resina, tinta ou verniz em pó normalmente passa por uma fase de extrusão (processo mecânico onde aquece as misturas dos componentes da formulação e através do equipamento passam por uma temperatura alta para se fundirem), após esse processo ainda passam por moagem (processo onde diminuem-se a granulometria das partículas da formulação). Torna-se necessário esses processos para a homogeneidade da formulação e formação de um filme sem imperfeições.
OBJETIVOS DA INVENÇÃO
[017] Assim, consiste em um primeiro objetivo dá presente invenção prover uma composição de aditivo para cura UV para resinas, tintas ou vernizes em pó, a qual não seja limitada para uma determinada faixa de comprimento de luz UV fixa para início da fotopolimerização, e que ainda provenha alta velocidade na linha de impressão, e manutenção de um padrão de qualidade superior com alto brilho e dureza.
[018] Um segundo objetivo da presente invenção é prover um processo de preparação da composição de aditivo.
[019] O terceiro objetivo da presente invenção é prover um processo de preparação de uma resina, tinta ou verniz em pó curável por UV.
[020] É ainda um quarto objeto da presente invenção descrever uma resina, tinta ou verniz em pó curável por UV.
[021] Por fim, é um quinto objetivo da presente invenção descrever os usos da composição de aditivo para cura UV.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[022] O primeiro objetivo aqui descrito é alcançado por meio de uma composição de aditivo para cura UV compreendendo:
  • - 20 a 60% em peso de pelo menos um fotoiniciador;
  • - 20 a 40% em peso de pelo menos um agente foto sensível;
  • - 10 a 30% em peso de pelo menos um derivado de fósforo; e
  • - 1 a 25% em peso de pelo menos um aditivo de deslizamento ou modificador de viscosidade,
em que o peso é em relação ao peso da composição.
[023] O segundo objetivo é alcançado por um processo para preparar a referida composição de aditivo em pó para cura UV que compreende:
  • - moagem individual dos componentes da composição até alcançar a mesma granulometria; e
  • - mistura dos componentes da composição moídos.
[024] O terceiro objetivo é alcançado por um processo de preparação de uma resina, tinta ou verniz em pó curável por radiação UV, que compreende a mistura de uma tinta ou verniz em pó não curável por radiação UV com a referida composição de aditivo para cura UV.
[025] O quarto objetivo é alcançado por uma resina, tinta ou verniz em pó curável por UV, que compreende a referida composição de aditivo para cura UV ou é obtida ou obtenível por referido processo de preparação de uma resina, tinta ou verniz em pó curável por radiação UV.
[026] Por fim, o quinto objetivo da presente invenção é alcançado pelo uso da composição de aditivo para cura UV, incluindo via LED como aditivo em pó para mistura com resina, tinta ou verniz em pó para formulação de resinas, tintas ou vernizes com cura UV.
DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[027] Figura 1 - Foto de resultados obtidos a partir da utilização do verniz padrão WEG TINTAS sem aditivação para alumínio, aço e inox com exposição à 200 °C por 15 minutos.
[028] Figura 2 - Fotos de resultados obtidos a partir da utilização do verniz padrão WEG aditivado com a composição de aditivo em pó aplicado em vidro com exposição a temperaturas de 120 °C, 140 °C, 160 °C e 180°C por 15 minutos e cura UV-LED em comprimento de onda de 385 a 395 ηm por 2 a 3 segundos.
[029] Figura 3 - Fotos de resultados obtidos a partir da utilização do verniz padrão WEG aditivado com a composição de aditivo em pó aplicado em inox com exposição a temperaturas de 120 °C, 140 °C, 160 °C e 180°C por 15 minutos e cura UV-LED em comprimento de onda de 385 a 395 ηm por 2 a 3 segundos.
[030] Figura 4 - Fotos de resultados obtidos a partir da utilização do verniz padrão WEG aditivado com a composição de aditivo em pó aplicado em alumínio com exposição a temperaturas de 120 °C, 140 °C, 160 °C e 180°C por 15 minutos e cura UV-LED em comprimento de onda de 385 a 395 ηm por 2 a 3 segundos.
[031] Figura 5 -Fotos de resultados obtidos a partir da utilização do verniz padrão WEG aditivado com a composição de aditivo em pó aplicado em aço com exposição a temperaturas de 120 °C, 140 °C, 160 °C e 180°C por 15 minutos e cura UV-LED em comprimento de onda de 385 a 395 ηm por 2 a 3 segundos.
[032] Figura 6 - Fotos de resultados obtidos a partir da utilização do verniz 5 aditivado com a composição de aditivo em pó aplicado em vidro com exposição a temperaturas de 120 °C, 140 °C, 160 °C e 180°C por 15 minutos e cura UV-LED em comprimento de onda de 385 a 395 ηm por 2 a 3 segundos.
[033] Figura 7 - Fotos de resultados obtidos a partir da utilização do verniz 5 aditivado com a composição de aditivo em pó aplicado em inox com exposição a temperaturas de 120 °C, 140 °C, 160 °C e 180°C por 15 minutos e cura UV-LED em comprimento de onda de 385 a 395 ηm por 2 a 3 segundos.
[034] Figura 8 - Fotos de resultados obtidos a partir da utilização do verniz 5 aditivado com a composição de aditivo em pó aplicado em vidro com exposição a temperaturas de 120 °C, 140 °C, 160 °C e 180°C por 15 minutos e cura UV-LED em comprimento de onda de 385 a 395 ηm por 2 a 3 segundos.
[035] Figura 9 - Fotos de resultados obtidos a partir da utilização do verniz 5 aditivado com a composição de aditivo em pó aplicado em alumínio com exposição a temperaturas de 120 °C, 140 °C, 160 °C e 180°C por 15 minutos e cura UV-LED em comprimento de onda de 385 a 395 ηm por 2 a 3 segundos.
[036] Figura 10 - Fotos de resultados obtidos a partir da utilização do verniz 4 aditivado com a composição de aditivo em pó aplicado em vidro com exposição a temperaturas de 120 °C, 140 °C, 160 °C e 180°C por 15 minutos e cura UV-LED em comprimento de onda de 385 a 395 ηm por 2 a 3 segundos.
[037] Figura 11 - Fotos de resultados obtidos a partir da utilização do verniz 4 aditivado com a composição de aditivo em pó aplicado em inox com exposição a temperaturas de 120 °C, 140 °C, 160 °C e 180°C por 15 minutos e cura UV-LED em comprimento de onda de 385 a 395 nm por 2 a 3 segundos.
[038] Figura 12 - Fotos de resultados obtidos a partir da utilização do verniz 4 aditivado com a composição de aditivo em pó aplicado em aço com exposição a temperaturas de 120 °C, 140 °C, 160 °C e 180°C por 15 minutos e cura UV-LED em comprimento de onda de 385 a 395 nm por 2 a 3 segundos.
[039] Figura 13 - Fotos de resultados obtidos a partir da utilização do verniz 4 aditivado com a composição de aditivo em pó aplicado em alumínio com exposição a temperaturas de 120 °C, 140 °C, 160 °C e 180°C por 15 minutos e cura UV-LED em comprimento de onda de 385 a 395 nm por 2 a 3 segundos.
[040] Figura 14 - Fotos de resultados obtidos a partir da utilização do verniz 3 aditivado com a composição de aditivo em pó aplicado em vidro com exposição a temperaturas de 120 °C, 140 °C, 160 °C e 180°C por 15 minutos e cura UV-LED em comprimento de onda de 385 a 395 nm por 2 a 3 segundos.
[041] Figura 15 - Fotos de resultados obtidos a partir da utilização do verniz 3 aditivado com a composição de aditivo em pó aplicado em inox com exposição a temperaturas de 120 °C, 140 °C, 160 °C e 180°C por 15 minutos e cura UV-LED em comprimento de onda de 385 a 395 nm por 2 a 3 segundos.
[042] Figura 16 - Fotos de resultados obtidos a partir da utilização do verniz 3 aditivado com a composição de aditivo em pó aplicado em aço com exposição a temperaturas de 120 °C, 140 °C, 160 °C e 180°C por 15 minutos e cura UV-LED em comprimento de onda de 385 a 395 nm por 2 a 3 segundos.
[043] Figura 17 - Fotos de resultados obtidos a partir da utilização do verniz 3 aditivado com a composição de aditivo em pó aplicado em alumínio com exposição a temperaturas de 120 °C, 140 °C, 160 °C e 180°C por 15 minutos e cura UV-LED em comprimento de onda de 385 a 395 nm por 2 a 3 segundos.
[044] Figura 18 - Fotos de resultados obtidos a partir da utilização do verniz 2 aditivado com a composição de aditivo em pó aplicado em vidro com exposição a temperaturas de 120 °C, 140 °C, 160 °C e 180°C por 15 minutos e cura UV-LED em comprimento de onda de 385 a 395 nm por 2 a 3 segundos.
[045] Figura 19 - Fotos de resultados obtidos a partir da utilização do verniz 2 aditivado com a composição de aditivo em pó aplicado em inox com exposição a temperaturas de 120 °C, 140 °C, 160 °C e 180°C por 15 minutos e cura UV-LED em comprimento de onda de 385 a 395 nm por 2 a 3 segundos.
[046] Figura 20 - Fotos de resultados obtidos a partir da utilização do verniz 2 aditivado com a composição de aditivo em pó aplicado em aço com exposição a temperaturas de 120 °C, 140 °C, 160 °C e 180°C por 15 minutos e cura UV-LED em comprimento de onda de 385 a 395 nm por 2 a 3 segundos.
[047] Figura 21 - Fotos de resultados obtidos a partir da utilização do verniz 2 aditivado com a composição de aditivo em pó aplicado em alumínio com exposição a temperaturas de 120 °C, 140 °C, 160 °C e 180°C por 15 minutos e cura UV-LED em comprimento de onda de 385 a 395 nm por 2 a 3 segundos.
[048] Figura 22 - Fotos de resultados obtidos a partir da utilização do verniz 1 aditivado com a composição de aditivo em pó aplicado em vidro com exposição a temperaturas de 120 °C, 140 °C, 160 °C e 180°C por 15 minutos e cura UV-LED em comprimento de onda de 385 a 395 nm por 2 a 3 segundos.
[049] Figura 23 - Fotos de resultados obtidos a partir da utilização do verniz 1 aditivado com a composição de aditivo em pó aplicado em inox com exposição a temperaturas de 120 °C, 140 °C, 160 °C e 180°C por 15 minutos e cura UV-LED em comprimento de onda de 385 a 395 nm por 2 a 3 segundos.
[050] Figura 24 - Fotos de resultados obtidos a partir da utilização do verniz 1 aditivado com a composição de aditivo em pó aplicado em aço com exposição a temperaturas de 120 °C, 140 °C, 160 °C e 180°C por 15 minutos e cura UV-LED em comprimento de onda de 385 a 395 nm por 2 a 3 segundos.
[051] Figura 25 - Fotos de resultados obtidos a partir da utilização do verniz 1 aditivado com a composição de aditivo em pó aplicado em alumínio com exposição a temperaturas de 120 °C, 140 °C, 160 °C e 180°C por 15 minutos e cura UV-LED em comprimento de onda de 385 a 395 nm por 2 a 3 segundos.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[052] Para fins de referência, o termo ultravioleta será aqui abreviado como UV, a não ser que expressamente dito o contrário.
[053] Além disso, entende-se por LED, Light Emitting Diode, que significa “diodo emissor de luz”.
[054] Por fim, a não ser que expressamente dito o contrário, todas as porcentagens de componentes aqui descritas se referem a sua porcentagem em peso, em relação ao peso total da composição, resina, tinta ou verniz descrita.
[055] Em uma primeira concretização é descrita uma composição de aditivo em pó para cura UV compreende:
  • - 20 a 60% em peso de pelo menos um fotoiniciador;
  • - 20 a 40% em peso de pelo menos um agente foto sensível;
  • - 10 a 30% em peso de pelo menos um derivado de fósforo; e
  • - 1 a 25% em peso de pelo menos um aditivo de deslizamento ou modificador de viscosidade,
em que o peso é em relação ao peso da composição.
[056] Conforme é de conhecimento na área em questão, a concentração dos componentes da composição pode variar de acordo com a resina, tinta ou verniz a ser aditivado, e a depender também do substrato em que referida resina, tinta ou verniz será aplicada. Observa-se, por exemplo, que uma variação de cerca de 5% é usual.
[057] A composição de aditivo em pó para cura UV aqui descrita não prejudica as características presentes nas resinas, tintas ou vernizes em pó prontos, deixando-os com todas as especificações inalteradas.
[058] Ao contrário do que acontece em produtos líquidos, em resinas, tintas e vernizes em pó, ajustes não se fazem necessários, pois a aditivação dos produtos já prontos é realizada com a calibragem específica de cada usuário, o qual pode optar se vai ser realizado a cura por radiação UV ou não. Camadas de aplicação serão determinadas por substratos, garantindo a qualidade da resina, tinta ou verniz que o usuário optou indiferente ao aditivo que irá promover a cura por radiação UV/LED.
[059] Além disso, a composição de aditivo aqui descrita pode ser adicionada ã resina, tinta ou verniz em pó já em sua fase final, sem precisar passar pela fase de extrusão e moagem necessários durante a fabricação da resina, tinta ou verniz em pó, para homogeneização de seus componentes.
[060] Em uma concretização preferida, o aditivo de deslizamento ou modificador de viscosidade é selecionado do grupo compreendendo sílica, silicone resinado, ácido carboxílico, uma mistura de silicone e epóxi, ou uma mistura dos mesmos, mais preferencialmente sílica e/ou silicone resinado.
[061] Em uma concretização preferida, a sílica é sílica pirogênica.
[062] Em uma concretização preferida o silicone resinado é um polímero acrílico sólido, preferencialmente o produto comercial conhecido como Resiflow®.
[063] Em uma concretização preferida o fotoiniciador é um foto iniciador de radicais livres, mais preferencialmente óxido de bis(2,4,6-tri-metilbenzoil)fenilfosfinas, tris(2-hidroxietil) triacrilato de isocianurato, C26H2703P CAS - 162881-26-7, 2-isopropiltioxantona CAS- 5495-841, ou uma mistura dos mesmos.
[064] Em uma concretização preferida o agente foto sensível é iso-propilitioxantona e/ou benzofenona.
[065] Em uma concretização preferida o derivado de fósforo é acetato de fenil (2,4,6-trimetilbenzoil)fosfinato e/ou benzofenona C13H100 de CAS 119-61-9.
[066] Em uma concretização preferida a composição de aditivo em pó para cura UV compreende:
  • - 40 a 50% em peso de óxido de bis(2,4,6-trimetilbenzoil) fenil-fosfinas e/ou tris(2-hidroxietil) triacrilato de isocianurato;
  • - 20 a 30% em peso de isopropilitioxantona e/ou benzofenona
  • - 15 a 25% em peso de acetato de fenil(2,4,6-trimetilbenzoil) fosfinato; e
  • - 10 a 20% em peso de sílica pirogênica e/ou polímero acrílico sólido, CAS 112926-00-8.
em que o peso é em relação ao peso da composição.
[067] Em uma segunda concretização é descrito um processo para preparar uma composição de aditivo em pó para cura UV que compreende:
  • - moagem individual dos componentes da composição até alcançar a mesma granulometria; e
  • - mistura dos componentes da composição moídos.
[068] Conforme será prontamente concebido por um técnico no assunto, qualquer método de moagem conhecido capaz de alcançar a gra-nulometria necessária é aplicável ao presente processo, por exemplo, mas não limitado a, moinho de bolas, moinho de martelo, moagem por aspersão ou moagem por atrito.
[069] Adicionalmente, qualquer método de mistura conhecido capaz de prover homogeneidade à composição pode ser aplicado, por exemplo, mas não limitado a, mistura por agitação mecânica, mistura por agitação por pás, agitação por ar comprimido, etc.
[070] Em uma concretização preferida os componentes individuais são moídos até alcançar uma granulometria de 100 a 200 mesh, preferencialmente 125 a 175 mesh, ainda mais preferencialmente 150 mesh.
[071] Em uma concretização é descrito um processo de preparação de uma resina, tinta ou verniz em pó curável por radiação UV, que compreende a mistura de uma tinta ou verniz em pó não curável por radiação UV com a composição de aditivo em pó para cura UV.
[072] Em uma concretização preferida a composição é adicionada em uma concentração de cerca de 2 a 10% em peso em relação ao peso total da resina, tinta ou verniz.
[073] Conforme é prontamente concebido por um técnico no assunto, a concentração da aditivação pode variar de acordo com diversos fatores, tais como o peso molecular dos polímeros presentes nas resinas, tintas ou vernizes, ou até mesmo com a cor dos mesmos, sendo que para vernizes são necessárias concentrações menores de composição aditiva, e para cores escuras são necessárias maiores concentrações de composição aditiva.
[074] Em uma concretização é descrita uma resina, tinta ou verniz em pó curável por UV que compreende a composição de aditivo em pó para cura UV, ou uma resina, tinta ou verniz em pó curável por UV obtida ou obtenível por um processo de preparação de uma resina, tinta ou verniz em pó curável por radiação UV como aqui descrito.
[075] Em uma concretização é descrito o uso da composição de aditivo em pó para cura UV como aditivo em pó para mistura com resina, tinta ou verniz em pó para formulação de resinas, tintas ou vernizes em pó com cura UV.
[076] Conforme será concebido por um técnico no assunto, as resinas, tintas ou vernizes em pó com cura UV da presente invenção podem ser aplicados sobre os mais diversos tipos de substratos, incluindo, mas não limitado à, vidros, metais (tais como aço, alumínio, aço inoxidável), plásticos e quaisquer outros substratos passíveis de cura por radiação UV, mais preferencialmente radiação UV por LED.
Exemplos
[077] No intuito de se demonstrar a eficiência da invenção aqui descrita, foram realizados testes de diferentes substratos utilizando diferentes resinas (corpo da tinta em pó) aditivadas ou não com a composição de aditivo em pó para cura UV.
[078] Como composição aditiva foi utilizada uma composição compreendendo:
  • - 40 a 50% em peso de óxido de bis(2,4,6-trimetilbenzoil) fe-nilfosfinas e/ou tris(2-hidroxietil) triacrilato de isocianurato;
  • - 20 a 30% em peso de isopropilitioxantona;
  • - 15 a 25% em peso de acetato de fenil(2,4,6-trimetilbenzoil) fosfinato;
  • - 10 a 20% em peso de sílica pirogênica e/ou polímero acrílico sólido; e
  • - 1 a 5% em peso de polímero acrílico,
em que o peso é em relação ao peso da composição.
[079] Ainda, conforme mencionado acima, a presente composição é fornecida em faixas pois ajustes dos componentes em uma faixa de até 5% são necessários a depender dos substratos desejados.
[080] Como substrato foram utilizados vidro, alumínio, aço e inox. Estes foram aplicados com vernizes comerciais aditivados ou não pela composição da presente invenção, e então avaliados com relação à suas propriedades de resistência ã temperatura, umidade e atrito, sem perder suas características e funcionalidades mediante a mistura com as resinas.
[081] Foram utilizadas as seguintes resinas para formular um verniz em pó, identificados nesta ordem numérica de 1 - 6 para identificação dos substratos:
Teste 1 - Allnex: UVECOAT 2100 - Poliéster Amorfa e Insa-turada
Teste 2 - Adexim - Comexim: ISOCRYL CP 460 - Poliéster e Acrílica sólida
Teste 3 - Reichold: Resina hibrida Poliéster e Epóxi sólido
Teste 4 - Adexim - Comexim: ISOCRYL CP 461 - Epóxi Híbrido e Acrílica sólida
Teste 5 - Adexim - Comexim: ISOCRYL CP 463 - Epóxi Híbrido e Acrílica sólida aditivada
[082] Ainda, como comparativo, foi utilizado um verniz padrão comercial da empresa WEG (utilizando resina hibrida Epóxi e Poliéster) puro e aditivado com intuito de comparação da composição aditiva da presente invenção nas mesmas condições de formulação, determinado como teste “6”.
[083] Os substratos testados foram submetidos a temperaturas de 120°C, 140°C, 160°C e 180°C.
[084] Após cura de luz UV-LED, os testes foram realizados através de:
  • - Lâmina fazendo cortes - para análise de quebradura;
  • - Fita adesiva - para análise de ancoragens; e
  • - Solvente MEC (Metil Etil Cetona) - para análise de reação química.
[085] Os resultados obtidos estão dispostos nas figuras e tabelas conforme abaixo.
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[086] Os resultados do presente teste também estão ilustrados na Figura 1.
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[087] Os resultados do presente teste também estão ilustrados na Figura 2.
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[088] Os resultados do presente teste também estão ilustrados na Figura 3.
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[089] Os resultados do presente teste também estão ilustrados na Figura 4.
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[090] Os resultados do presente teste também estão ilustrados na Figura 5.
Tabela 6 - Verniz 5 adicionado com a composição de aditivo em pó
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[091] Os resu tados do presente teste também estão ilustrados na Figura 6.
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[092] Os resultados do presente teste também estão ilustrados na Figura 7.
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[093] Os resultados do presente teste também estão ilustrados na Figura 8.
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[094] Os resultados do presente teste também estão ilustrados na Figura 9.
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[095] Os resultados do presente teste também estão ilustrados na Figura 10.
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[096] Os resultados do presente teste também estão ilustrados na Figura 11.
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[097] Os resultados do presente teste também estão ilustrados na Figura 12.
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[098] Os resultados do presente teste também estão ilustrados na Figura 13.
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[099] Os resultados do presente teste também estão ilustrados na Figura 14.
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[100] Os resultados do presente teste também estão ilustrados na Figura 15.
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[101] Os resultados do presente teste também estão ilustrados na Figura 16.
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[102] Os resultados do presente teste também estão ilustrados na Figura 17.
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[103] Os resultados do presente teste também estão ilustrados na Figura 18.
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[104] Os resultados do presente teste também estão ilustrados na Figura 19.
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[105] Os resultados do presente teste também estão ilustrados na Figura 20.
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[106] Os resultados do presente teste também estão ilustrados na Figura 21.
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[107] Os resultados do presente teste também estão ilustrados na Figura 22.
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[108] Os resultados do presente teste também estão ilustrados na Figura 23.
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[109] Os resultados do presente teste também estão ilustrados na Figura 24.
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[110] Os resultados do presente teste também estão ilustrados na Figura 25.
[111] Conforme pode ser visto, o verniz comercial WEG, quando comparado seu desempenho com e sem aditivo da presente invenção apresentou as maiores diferenças.
[112] O verniz aditivado apresentou melhores resultados quando comparado ao não aditivado (exceto aplicações em vidro), sendo observada a diminuição da temperatura necessária para cura.
[113] Resinas acrílicas obtiveram melhores resultados, comparando com as resinas testadas anteriormente, porém independente da resina, quando adicionado o aditivo ao verniz após a formulação pronta, 0 resultado obtido foi melhor.
[114] Conclui-se então que a composição aditiva da presente invenção possui características que melhoram o desempenho de vernizes comerciais como o da WEG, diminuindo a temperatura de cura total das formulações.
[115] Logo, é possível manter uma alta velocidade na linha de impressão, o que não seria possível, por exemplo, para um verniz de mercado.
[116] Ainda, estas características possibilitam a manutenção de um padrão de qualidade superior com alto brilho e dureza da tinta, fornecendo melhores resistências químicas do que a tinta e verniz não aditivado.
[117] Tendo sido descrito um exemplo de uma concretização preferida da presente invenção, deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras variações possíveis do conceito inventivo descrito, sendo limitadas tão somente pelo teor das reivindicações apensas, aí incluídos os possíveis equivalentes.

Claims (17)

  1. Composição de aditivo em pó para cura UV, caracterizada pelo fato de que compreende:
    • - 20 a 60% em peso de pelo menos um fotoiniciador;
    • - 20 a 40% em peso de pelo menos um agente foto sensível;
    • - 10 a 30% em peso de pelo menos um derivado de fósforo; e
    • - 1 a 25% em peso de pelo menos um aditivo de deslizamento ou modificador de viscosidade,
    em que o peso é em relação ao peso da composição.
  2. Composição de aditivo em pó, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o aditivo de deslizamento ou modificador de viscosidade é selecionado do grupo compreendendo sílica, silicone resinado, ácido carboxílico, uma mistura de silicone e epóxi, ou uma mistura dos mesmos.
  3. Composição de aditivo em pó, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o aditivo de deslizamento ou modificador de viscosidade é sílica e/ou silicone resinado.
  4. Composição de aditivo em pó, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizada pelo fato de que a sílica é sílica pirogênica.
  5. Composição de aditivo em pó, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o silicone resinado é um polímero acrílico sólido.
  6. Composição de aditivo em pó, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o fotoiniciador é um fotoiniciador de radicais livres.
  7. Composição de aditivo em pó, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o fotoiniciador de radicais livres é óxido de bis(2,4,6-trimetilbenzoil)fenilfosfinas, tris(2-hidroxietil) triacrilato de isocianurato, C26H2703P CAS - 162881-26-7, 2-isopropiltioxantona CAS- 5495-84-1, ou uma mistura dos mesmos.
  8. Composição de aditivo em pó, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o agente foto sensível é isopropilitioxantona e/ou benzofenona.
  9. Composição de aditivo em pó, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o derivado de fósforo é acetato de fenil (2,4,6-trimetilbenzoil)fosfinato e/ou benzofenona C13H100 de CAS 119-61-9.
  10. Composição de aditivo em pó, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que compreende:
    • - 40 a 50% em peso de óxido de bis(2,4,6-trimetilbenzoil) fenilfosfinas e/ou tris(2-hidroxietil) triacrilato de isocianurato;
    • - 20 a 30% em peso de isopropilitioxantona;
    • - 15 a 25% em peso de acetato de fenil(2,4,6-trimetilbenzoil) fosfinato; e
    • - 10 a 20% em peso de sílica pirogênica e/ou polímero acrílico sólido,
    em que o peso é em relação ao peso da composição.
  11. Processo para preparar uma composição de aditivo em pó para cura UV, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que compreende:
    • - moagem individual dos componentes da composição até alcançar a mesma granulometria; e
    • - mistura dos componentes da composição moídos.
  12. Processo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que os componentes são moídos individualmente até alcançar uma granulometria de 100 a 200 mesh, preferencialmente 125 a 175 mesh, ainda mais preferencialmente 150 mesh.
  13. Processo de preparação de uma resina, tinta ou verniz em pó curável por radiação UV, caracterizado pelo fato de que compreende a mistura de uma tinta ou verniz em pó não curável por radiação UV com a composição, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10.
  14. Processo, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que é adicionado de 2 a 10% da composição, em peso em relação ao peso total da resina, tinta ou verniz.
  15. Resina, tinta ou verniz em pó curável por UV, caracterizado pelo fato de que compreende a composição, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10.
  16. Resina, tinta ou verniz em pó curável por UV, caracterizado pelo fato de que é obtida ou obtenível por um processo, como definido na reivindicação 13 ou 14.
  17. Uso de uma composição, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que é como aditivo em pó para mistura com resina, tinta ou verniz em pó para formulação de resinas, tintas ou vernizes com cura UV.
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