BRPI1005076A2 - base efeito cromo tri-camada - Google Patents

Abstract

BASE EFEITO CROMO TRI-CAMADA. Especialmente de uma tinta que possui como características principais simular o efeito de metalização e vácuo e cromação, especialmente indicada para aplicação em plásticos de engenharia tais como acrilonitrila butadieno estireno (ABS), polipropileno, poliestireno, nylon. O produto tintorial em questão pode ser aplicado, também, em metais e madeira, conferindo à superfície pintada aspecto muito similar ao de superfícies metalizadas a vácuo ou cromadas. Consiste de consiste de resinas acrílicas termoplásticas, acrílicas hidroxiladas, epoxies ou poliésteres (0,1 a 5% em peso), solventes orgânicos como os acetatos (5 a 70% em peso), alumínio micronizado de 2 a 3% (em peso) em solução e aditivos orientadores de alumínio (0,1 a 2% em peso).

Description

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"BASE EFEITO CROMO TRI-CAMADA" '

Trata a presente solicitação de Patente de Invenção de uma inédita "BASE EFEITO CROMO TRI-CAMADA", especialmente de uma base que, para produzir o efeito de metalização a vácuo ou cromo, é associada a um selador e verniz com características de formulação próprias, sendo especialmente indicada para aplicação em plásticos de engenharia tais como acrilonitrila butadieno estireno (ABS), polipropileno, poliestireno, nylon. A base efeito cromo tri-camada em questão pode ser aplicado, também, em metais e madeira, conferindo à superfície pintada aspecto muito similar ao de superfícies metalizadas a vácuo ou cromadas. ESTADO DA TÉCNICA

No atual estado da técnica é conhecida um produto convencional utilizado na maioria das oficinas de pintura, e portanto, disponíveis em muitas lojas de tinta em todo o país e outras localidades no mundo. Este produto, em sua maioria, não apresenta em suas formulações um balanceamento adequado de seus componentes, de maneira que as partículas de pigmento metálico não ficam com uma orientação adequada, e por esta razão não proporcionam o efeito metalizado desejado. Os solventes das tintas convencionais, muitas vezes também, não estão balanceados adequadamente de modo a não agredirem alguns polímeros como ABS, ABS/PC, poliestireno, etc., os quais muitas vezes apresentam regiões bastante tensionadas e sensíveis a solventes orgânicos, e que acabam, devido a isto, a terem estes defeitos refletidos na superfície da tinta aplicada, comprometendo também a orientação dos pigmentos metálicos.

Por outro lado, os produtos empregados na cromação atual, embora apresentem uma qualidade muito superior ao da metalização, baseiam-se no cromo, que é um metal de uso restrito em diversos países, e por fazer parte da família de 2/11 ^ Vtopr^ ■Ι

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metais pesados, é altamente prejudicial ao trabalhador e ao meio ambiente, além^^^ç,' a sua aplicação incorrer em um processo que exige mão de obra altamente qualificada. Ademais, o processo de cromação também exige licenças específicas dos órgãos ambientais, por requerer banhos e tratamentos com metais pesados, conforme já esclarecido.

No que tange à metalização à vácuo, é conhecido do estado da técnica, o documento P10400446-9, intitulado "PROCESSO DE TRANSFERÊNCIA DA METALIZAÇÃO A VACUO A PARTIR DE FILMES PLÁSTICOS PARA OUTROS SUBSTRATOS FLEXÍVEIS". Conforme se pode observar em seu resumo, este processo se refere a um processo cujo setor técnico é o de estruturas flexíveis metalizadas em geral, quer para uso como embalagens, ornamentação ou quaisquer outros aplicativos que sejam motivados por necessidade de uso, ou apenas para obtenção de determinadas características visuais. Essencialmente, o processo inclui uma série de etapas que passam pela produção, sensibilização, revestimento químico e metalização de um filme plástico, a ser, em outra etapa, aderido por colagem a um substrato destinado a receber a metalização, por transferência, para que, finalmente, ocorra uma separação física entre o substrato metalizado e o filme plástico; tecnicamente, no presente processo um filme plástico previamente metalizado é aplicado, por colagem, a um substrato flexível (que pode ser de diferentes tipos), este último recebendo a aplicação prévia de uma camada de adesivo, resultando em um filme plástico metalizado unido ao substrato; sendo finalmente este filme levado a uma rebobinadeira ou similar, onde ocorre a separação física entre os materiais previstos neste filme (filme plástico metalizado, adesivo e substrato), obtendo-se a transferência da metalização até então incorporada ao filme plástico, para o substrato. i K^) Estes produtos do estado da técnica levam a um produto voltadoia1^:· metaíização, com características aplicativas distintas, particularmente nas suas definições qualitativas e quantitativas.

No que se refere às tintas do estado da técnica, é conhecido ainda o PI0705171-9, depositado em 21/11/2007, intitulado FORMULAÇAO DE TINTA PARA OBTENÇÃO DE EFEITO CROMADO, COM SISTEMA DE APLICAÇAO EM SUPERFÍCIES DIVERSAS, constituída por uma tinta para ser aplicada, por meio de pistola de gravidade em superfícies diversas como: metal, plástico, vidro, madeira, couro ou outros, dando às mesmas um efeito de cromo duradouro, com grande resistência mecânica a abrasões leves, resistência a descascamentos pelo manuseio, riscos e perda de brilho e efeito cromeado pela ação das intempéries, a tinta, formulada em um meio de thiner redutor médio combinado a pigmento micronizado alumínio e bds poliéster, associado ao seu processo de aplicação, acaba por dar à superfície tratada condições de pintura comercial aos objetos, para o seu uso pratico em quaisquer ambientes, internos e externos.

O pedido de patente acima, além de tecnicamente indefinida em termos da composição empregada no produto, apresenta descrição superficial, sendo verificado o uso de thiner, pigmento micronizado alumínio e bds poliéster, gerando produtos de baixa qualidade. É conhecido ainda do estado da técnica o PI0300199-7, depositado em

17/01/2003 e publicado em 03/06/2003, referente a "BANHO USADO EM PROCESSO DE CROMAÇÃO TÉCNICA CROMAGEM DURA". Essencialmente, de acordo com seu resumo, refere-se a uma patente de invenção para banho usado em processo de cromação técnica "cromagem dura", pertencente ao campo dos processos de cromagem, que foi desenvolvido para proporcionar melhor 3

desempenho que outros e compreendido, substancialmente, por Ácido CrorrTtcd^ Sulfato; pela utilização de anodos de chumbo estanho na liga 93/7 dos mesmos e prevendo a substituição dos catalisadores secundários, particularmente à base de Fluoretos e Sulfânicos, por outro Ácido lônico de nome Ácido Isotionico. Este processo usa componentes tintoriais que fazem uso de metais pesados, o que é o grande fator impeditivo atualmente em termos de meio ambiente. OBJETIVO DA SOLICITAÇÃO PE PATENTE

Esta solicitação de patente vem propor uma BASE EFEITO CROMO TR1-CAMADA com características próprias e originais em termos de formulação, a io ser aplicado em conjunto com selador especial e um verniz top, para efeito de uso industrial do produto incluindo o produto tintorial objeto desta invenção. PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DA INVENÇÃO

Essencialmente, a nova tecnologia consiste na formulação de uma base efeito cromo passível de ser utilizada tanto em processo de metalização à vácuo como cromação, em conjunto com um selador especial preto ou cinza e um verniz especial top, baseado em cálculos estequiométricos, fazendo com que haja uma perfeita coesão entre as camadas. As características essenciais do presente produto tintorial se baseiam em uma tinta efeito cromo formulada à base de resinas acrílicas termoplásticas, acrílicas hidroxiladas, epoxies ou poliésteres, solventes orgânicos como os acetatos, alumínio micronizado em solução e aditivos orientadores de alumínio.

Com esta formulação básica, se obtém uma base efeito cromo com características particulares de eficiência, durabilidade e que possui como propriedades importantíssimas o fato de poder ser empregada em processos de aplicação a base de metalização a vácuo ou cromação, associada a selador es^cjal^^/ e verniz top, sem o uso de metais pesados.

Como a base efeito cromo da presente invenção é confeccionada para aplicação em conjunto com selador preto (cinza) e verniz top, a associação das mesmas faz com que as peças a serem pintadas não necessitem de qualquer tratamento, como Iixamento1 lavagem, polimento, etc. Ademais, a base efeito cromo objeto desta invenção se diferencia das bases bi-camadas muito usuais, por exemplo, na indústria automobilística. DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A invenção será explicada tecnicamente, a seguir, sendo que o

diagrama de blocos da Figura 1 mostra o processo seqüencial de obtenção da formulação.

DESCRIÇÃO DETALHADA

De forma mais técnica, a "BASE EFEITO CROMO TRI-CAMADA",

objeto desta solicitação de Patente de Invenção, consiste de uma formulação de uma base para substituir a metalização a vácuo e a cromação, quando utilizada com sistema de aplicação (selador e verniz), sendo fabricada em recipientes apropriados, com equipamentos industriais como, balanças, dispersores, moinhos, colorímetro, etc, para ser aplicada sobre plásticos e metais, e que confere ao produto acabado aspecto muito similar ao de peças metalizadas a vácuo ou cromadas.

A base efeito cromo é formulada mediante uma tinta efeito cromo composta de Solventes Orgânicos específicos, onde o pigmento metálico, resinas e outros aditivos é disperso, obtendo-se assim um produto homogêneo e isento de grumos, de aspecto similar ao de peças metalizadas a vácuo ou cromadas. Essencialmente, consiste de resinas acrílicas termoplásticas, acrílicas hidroxiladas,

epoxies ou poliésteres (0,1 a 5% em peso), solventes orgânicos como os acet&to?s^5 a 70% em peso), alumínio micronizado de 2 a 3% (em peso) em solução e aditivos orientadores de alumínio (0,1 a 2% em peso), sendo os componentes de sua formulação reagem quimicamente, baseado em cálculos estequiométricos, com os demais componentes no momento da aplicação do produto.

Mais detalhadamente, uma composição preferencial da tinta efeito cromo objeto da formulação da presente invenção:

Produto % em Peso Acetato de Butila 60 a 70 Acetado de Etila 5a 10 Acetato de Amila 5 a 10 Acetato de Etil Glicol 5 a 10 Alumínio a 10% de Concentração 2 a 3 Resina Acrílica Termoplástica, Acrílica Hidroxilada1 Poliéster ou Epoxie (Teor de Não Voláteis da Resina = 40 a 60%) 0,1 a 5 Aditivo Orientador de Alumínio 0,1 a 2

Para a obtenção da presente formulação, é utilizado um processo que inclui as seguintes etapas: I ^Λϊ

- São pesados inicialmente os solventes (1); >v a ψ

- Com baixa rotação, 50 a 200 RPM/min, adicionar pela ordem os demais componentes da formulação, sempre com agitação (2);

- Dispersar por 30 a 40 minutos (3); - ajustes de cor/viscosidade (4);

- controle de qualidade (5).

A base efeito cromo tri-camada somente será tri-camada e resultará no efeito técnico e na excelência de aplicação desejadas, associando-se a tinta efeito cromo com o selador e o verniz top. Para tanto, o selador é um selador especial preto (cinza) formulado à

base de resinas acrílicas termoplásticas, acrílicas hidroxiladas, epoxies ou poliésteres de 20 a 60% em peso, pigmentos branco (Dióxido de Titânio) de 5 a 10% em peso e preto (Negro de Fumo) de 5 a 10% em peso, isentos de metais pesados, e solventes orgânicos até 50% em peso, isentos de benzeno e endurecedores (isocianato, aminas ou amidas) entre 3 e 30% em peso.

Mais detalhadamente, uma composição preferencial do selador especial preto (cinza) objeto da formulação da presente invenção:

Produto % em Peso Resina Acrílica Termoplástica, Acrílica Hidroxilada1 Poliéster ou Epoxie (Teor de Não Voláteis da Resina = 40 a 60%) 20 a 60 Xileno até 50 .,Y^cWe1

Etil Glicol até 50 Acetato de Butila até 50 Acetato de Etil Glicol 5a 10 Concentrado Preto 5a 10 Concentrado Branco 0 a 5 Aditivos Nivelantes 0,1 a 2 Endurecedor Isocianato, Amina ou Amida 3 a 30

Para a obtenção da presente formulação, é utilizado um processo que inclui as seguintes etapas:

São pesados inicialmente a Resina e os Concentrados Preto e Branco.

Homogeneização em Cowles com alta rotação, 700 a 1200 RPM/min,

conferindo alto poder de cisalhamento. Homogeneizar por 30 a 40 minutos.

Adicionar o restante dos materiais pela ordem sempre com agitação média, 500 RPM/min.

Homogeneização em Cowles por mais 30 a 40 minutos.

Quanto ao verniz top, este é um verniz acrílico top é formulado à base

de Resinas Acrílicas Termoplásticas, Acrílicas Hidroxiladas, Epoxies ou Poliésteres de 20 a 60% em peso, Solventes Orgânicos, preferencialmente xileno, de 50 a 70% em peso, isentos de Benzeno e Aditivos deslizantes, de 0,1 a 2%, além de endurecedores (isocianato, aminas ou amidas) de 2 a 20%.

Mais detalhadamente, uma composição preferencial do verniz top objeto da formulação da presente invenção: Produto % em Peso Resina Acrílica Termoplástica, Acrílica Hidroxilada, Poliéster ou Epoxie (Teor de Não Voláteis da Resina = 40 a 60%) 20 a 60 Xileno 50 a 70 Aditivos Deslizantes (SIeep) 0,1 a 2 Endurecedor Isocianato, Amina ou Amida 2 a 20

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Para a obtenção da presente formulação, é utilizado um processo que inclui as seguintes etapas:

São pesados inicialmente a Resina e parte dos Solventes. Homogeneização em Cowles com média rotação, 200 a 700 RPM/min.

Homogeneizar por 30 a 40 minutos.

Adicionaro restante dos materiais pela ordem sempre com agitação. Homogeneização em Cowles por mais 30 a 40 minutos. Com relação aos tipos de resinas empregadas, estes dependem diretamente do material que irá receber o produto. Citamos alguns exemplos a seguir, para viabilizar a realização da formulação:

- ABS1 NYLON e polipropileno: neste caso, todo o sistema, composto por selador/base e verniz top, é baseado em resina acrílica hidroxilada e endurecedor isocianato. 10/11 ViOpne0, sT &

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- Metal tipo alumínio e outros: o sistema selador/base e verniz top é basefflo c - *

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preferencialmente: resina acrílica hidroxilada e endurecedor isocianato, ou resina políéster e endurecedor isocianato, ou resina epoxie e endurecedor poliamina ou poliamida, ou resina epoxie/uréia; todos nas proporções determinadas anteriormente.

- Poliestireno: neste caso, o sistema selador/base e verniz top é baseado, preferencialmente, em: resina acrílica termoplástica (selador), resina acrílica hidroxilada (base) e resina acrílica hidroxilada e endurecedor isocianato (verniz).

Assim, a tinta efeito cromo possui componentes em sua formulação que reagem quimicamente, baseado em cálculos estequiométricos, com componentes do selador especial preto (cinza), e também com componentes do verniz especial top, proporcionando uma perfeita coesão entre as camadas do sistema.

Para a realização dos procedimentos acima, são utilizados os seguintes equipamentos: balanças, tachos, dispersores, moinhos com capacidades específicas dependendo da quantidade a ser produzida. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DO PRODUTO TINTORIAL DA INVENÇÃO SELADOR ESPECIAL PRETO (CINZA)

- Teor de Não Voláteis = 30 a 50% - Viscosidade de Aplicação = 12 a 18s, em viscosímetro copo Ford N°4

- Camada = 25 a 40pm

- Brilho = mínimo 90, em Glossmeter 60° TINTA EFEITO CROMO

- Teor de Não Voláteis = <3 - Viscosidade de Aplicação = 9 a 11s, em viscosímetro copo Ford N°4 / Λ--

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- Camada = <2pm Λ ^

VERNIZ ESPECIAL TOP

- Teor de Não Voláteis = 30 a 50%

- Viscosidade de Aplicação = 12 a 18s, em viscosímetro copo Ford N°4

- Camada = 25 a 40pm

- Brilho = mínimo 90, em Glossmeter 60°

-Resistência a Câmara Úmida = 240h.

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Claims (8)

1.) "BASE EFEITO CROWIO TRI-CAMADA", consistindo de uma formulação de tinta para substituir a metalização a vácuo e a cromação, quando utilizada com sistema de aplicação (selador e verniz), sendo fabricada em recipientes apropriados, com equipamentos industriais como, balanças, dispersores, moinhos, colorímetro, para ser aplicada sobre plásticos e metais, conferindo ao produto acabado aspecto muito similar ao de peças metalizadas a vácuo ou cromadas; CARACTERIZADA POR ser a base efeito cromo do tipo tri-camada e formulada mediante uma tinta efeito cromo, um selador preto (cinza) e um verniz top acrílico.

2.) "BASE EFEITO CROMO TRI-CAMADA", de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA POR a tinta efeito cromo ser formulada à base de solventes orgânicos, onde o pigmento metálico, resinas e outros aditivos é disperso; consiste de resinas acrílicas termoplásticas, acrílicas hidroxiladas, epoxies ou poliésteres (0,1 a 5% em peso), solventes orgânicos como os acetatos (5 a 70% em peso), alumínio micronizado de 2 a 3% (em peso) em solução e aditivos orientadores de alumínio (0,1 a 2% em peso).

3.) "BASE EFEITO CROMO TRI-CAMADA", de acordo com a reivindicação 1 e 2, CARACTERIZADA POR ser a tinta efeito cromo formulada qualitativamente e quantitativamente, em peso: acetato de butila 60 a 70%, acetato de etila 5 a 10%, acetato de amila 5 a 10%, acetato de etil glicol 5 a 10%, alumínio a 10% de concentração - 2 a 3% resina acrílica termoplástica 0,1 a 5%, resina acrílica hidroxilada 0,1 a 5%, poliéster 0,1 a 5%, epoxies 0,1 a 5% (teor de não voláteis na resina = 40 a 60%, aditivo orientador de alumínio 0,1 a 2%.

4.) "BASE EFEITO CROMO TRI-CAMADA", de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA POR o selador preto (cinza) ser formulado quantitativamente e qualitativamente em peso: resinas acrílicas termoplásticas, acrílicas hidroxi(av<$||^ ^ epoxies ou poliésteres de 20 a 60% em peso, pigmentos branco (Dióxido de Titânio) de 5 a 10% em peso e preto (Negro de Fumo) de 5 a 10% em peso, isentos de metais pesados, e solventes orgânicos até 50% em peso, isentos de benzeno e endurecedores (isocianato, aminas ou amidas) entre 3 e 30% em peso.

5.) "BASE EFEITO CROMO TRNCAMADA", de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA POR o verniz top ser um verniz acrílico top ser formulado quantitativamente e qualitativamente em peso: resinas Acrílicas Termoplásticas, Acrílicas Hidroxiladas, Epoxies ou Poliésteres de 20 a 60% em peso, Solventes Orgânicos, preferencialmente xileno, de 50 a 70% em peso, isentos de Benzeno e Aditivos deslizantes, de 0,1 a 2%, além de endurecedores (isocianato, aminas ou amidas) de 2 a 20%.

6.) "BASE EFEITO CROMO TRI-CAMADA", de acordo com as reivindicações 1, 2, ou 3 e 5, CARACTERIZADA POR, para aplicação em ABS, NYLON e polipropileno o produto composto por selador/base e verniz top, ser baseado em resina acrílica hidroxilada e endurecedor isocianato.

7.) "BASE EFEITO CROMO TRI-CAMADA", de acordo com as reivindicações 1, 2, ou 3 e 5, CARACTERIZADA POR, para aplicação em Metal tipo alumínio e outros, o sistema selador/base e verniz top ser baseado emresina acrílica hidroxilada e endurecedor isocianato, ou resina poliéster e endurecedor isocianato, ou resina epoxie e endurecedor poliamina ou poliamida, ou resina epoxie/uréia.

8.) "BASE EFEITO CROMO TRI-CAMADA", de acordo com as reivindicações 1, 2, ou 3 e 5, CARACTERIZADO POR para aplicação em poliestireno: neste caso, o sistema selador/base e verniz top ser baseado, em resina acrílica termoplástica (selador), resina acrílica hidroxilada (base) e resina acrílica hidroxilada^èrr^ endurecedor isocianato (verniz).