Epóxi afórmulafazsolução

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intetizadas pela primeira vez há quase oitenta anos e presentes no mercado brasileiro desde a década de 60, as resinas epóxi são uma das soluções mais versáteis existentes para revestimento em construção civil. Presentes em instalações comerciais sob a forma de tinta, adesivo, revestimento para pisos, reforço estru-tural e solução estética difícil de superar, dentre outros usos, as resinas epóxi estão sujeitas, porém, a grandes variações de formulação e processo produtivo a depen-der da necessidade.

A química

As resinas epóxi são derivadas da reação de epiclori-drina com três tipos de radicais: dois tipos de bisfenol (A ou F) e uma categoria chamada novolac. Estes, por sua vez, reagem posteriormente com endurecedores ou agen-tes de cura de diversas famílias químicas, sendo aminas e amidas as mais comuns, e formam o epóxi propriamente dito. Há disponíveis, no mercado, resinas e endurecedo-res dos mais variados tipos, indo desde variantes líqui-das de baixa viscosidade (para tintas) até formulações totalmente sólidas ou em pó (para aplicação eletrostá-tica). Sob a forma de tintas, são inúmeras as aplicações das resinas epóxi, em condições geralmente sujeitas a ataques químicos moderados sob temperaturas também moderadas. Uma das aplicações mais consagradas de re-sinas epóxi para tintas e revestimentos é para proteção de equipamentos industriais. Em pó, um dos usos mais difundidos das resinas epóxi é a pintura e revestimento de equipamentos da chamada linha branca. Em sistemas base água, pelo sistema de cataforese, é aplicado epóxi no monocoque e na carroceria dos automóveis, funcio-nando como proteção anticorrosão. “Atualmente, está bem difundida a utilização de resinas epóxi base água também em revestimentos e na construção civil”, afir-mou Luiz Antonio Carbone, gerente de Coatings da Ma-xepoxi (São Paulo, SP).

Para os mercados em geral e particularmente para o de construção civil, a maioria das formulações de resinas epóxi usa a resina de bisfenol A. Essa base química, co-mum à maioria das formulações disponíveis no mercado, responde pela maior parte das aplicações devido a sua boa resistência química e mecânica, em temperaturas que vão até, no máximo, 80º C. Já para ácidos e álcalis mais concentrados, são indicadas resinas de base bisfe-nol F e principalmente novolac (ácido sulfúrico a 98%, por exemplo). “As resistências químicas dos revestimen-tos em epóxi estão intimamente ligadas ao tipo e quan-tidade de resina encontrada no produto”, afirmou Paul Horst Seiler, gerente de produção e tecnologia da uni-dade de químicos para construção da BASF (São Paulo, SP) para a América do Sul.

É na escolha das resinas básicas que se dá a primeira tendência verificada no mercado por formulações de resi-nas epóxi mais resistentes e duráveis. “Muito pulverizado, o mercado de pisos e revestimentos em epóxi vem experi-mentando um aumento gradativo na procura por produtos à base de bisfenol F e Novolac”, afirmou Ana Haracemiv, gerente de marketing da Dow Brasil para o segmento de epóxi na América Latina. A Dow é uma das empresas fornecedoras de resina epóxi básica para, dentre outros, o mercado de tintas e revestimentos. “É sabido que as resi-nas de base bisfenol A atendem a grande maioria das es-pecificações necessárias, em termos de resistência química e mecânica”, afirmou Nelson Diniz, líder em tecnologia de resinas epóxi para a Dow Brasil na América Latina. Segundo ele, o problema é que as resinas bisfenol A pos-suem viscosidade relativamente alta e, para diluí-las, sem perder as propriedades, é necessário fazer uso de diluentes reativos e estes podem fazer com que a formulação perca um pouco a eficácia. “Isso muitas vezes leva os formula-dores a escolherem a resina epóxi de bisfenol F ou Novo-lac para a diluição, ou seja, matérias-primas básicas que têm a vantagem da menor viscosidade e que além disso acrescentam propriedades”, explicou Diniz. Um ponto

im-Epóxi: a fórmula

faz a solução

Pisos e revestimentos. Pinturas de equipamentos

industriais. Grautes e adesivos. Sistemas composites

anticorrosivos. Em construção civil, assim como em

numerosos outros mercados, as resinas epóxi servem

para mil e uma utilidades. Confira as últimas

tendências em formulações da resina e aplicações

Piso da nova garagem do Aeroporto de Congonhas (São Paulo, SP): pintura epóxi e verniz poliuretano

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portante em termos de diluição para reduzir viscosidades

é que a maioria dos diluentes à disposição no mercado é monofuncional, o que os torna bem menos eficazes na ca-deia que os difuncionais ou trifuncionais, de custo elevado. “Isso incentiva ainda mais o uso de epóxis bisfenol F e Novolac na formulação da resina final”, destacou Diniz. A tendência por formulações mais resistentes sem aumento de viscosidade afeta, como é de se esperar, especialmente os fabricantes de tintas e os formuladores de revestimen-tos. “Você consegue fabricar hoje resinas epóxi de bisfe-nol F, que possuem viscosidade mais baixa e sem solvente, pura”, afirmou Carbone, da Maxepoxi. “Isso ajuda muito a indústria de tintas, pois com bisfenol F, puro ou em blen-das, e com a escolha correta do tipo de endurecedor, você consegue desenvolver tintas com alto teor de sólidos e com baixos índices de solventes”.

Endurecedores

Ao contrário de outros revestimentos, as resinas epó-xi necessitam reagir com endurecedores para poderem ser usadas, e esses endurecedores variam muito, a de-pender das propriedades requeridas. “As bases de reação determinam em grande parte o uso das resinas epóxi”, disse Antônio José Queiroz de Freitas, gerente de desen-volvimento de mercado da Sherwin-Williams (Sumaré, SP), empresa dedicada, em mais de 50% da produção, a fabricar tintas e revestimentos em epóxi.

Para tintas, dos endurecedores disponíveis no merca-do, as poliamidas, poliamidas e isocianatos são os mais utilizados, cada um com sua orientação específica. A tinta epóxi-poliamida, por exemplo, é adequada para superfícies imersas em água potável ou não e para ambientes úmidos, apresentando ótima flexibilidade e ótima aderência. Já as epóxi-poliamina são mais usadas em aplicações industriais, sendo mais duras e resistentes que o normal. Seu uso pre-ferencial: interiores de tanques de produtos químicos, sol-ventes, combustíveis, etc., assim como interiores de tanques e dutos de água. Por último, as tintas epóxi-isocianato são específicas como primer em substratos metálicos, metais não-ferrosos, aço inox e plástico reforçado. “As tintas epóxi

são os mais versáteis revestimentos anticorrosivos existentes no mercado”, afirmou Freitas.

Regra válida também para revestimentos, se as bases de resinas epóxi não apresentam em geral novidades com o passar do tempo, novos endurecedores surgem a cada ano, em função das propriedades requeridas. “O maior esforço para o desenvolvimento de um sistema novo em epóxi está na parte do endurecedor, pois é ele que confere, na maioria das vezes, as propriedades desejadas”, afirmou Paulo Inte-lizano, gerente de negócios de resinas base da Huntsman (São Paulo, SP) para a América Latina. Nesse esforço de desenvolver novos endurecedores, os fabricantes elaboram alternativas às poliamidas convencionais. Essas alternativas geralmente estão nos adutos (pré-formulações) de aminas cicloalifáticas, endurecedores que permitem maior compa-tibilidade com as resinas-base do epóxi sem os inconvenien-tes da alta viscosidade e dos problemas de diminuição da resistência das poliamidas convencionais quando diluídas. “As aminas cicloalifáticas e os adutos delas são bastante utilizadas em revestimentos, e são novidades relativamente recentes, da década de 80 e 90”, afirmou Carbone. Outras opções, também desenvolvidas há poucos anos, são os adu-tos de aminas cicloalifáticas de segunda geração, com maior compatibilidade com os bisfenóis e novolac da base e que dispensam solventes. Uma outra novidade diz respeito aos agentes de cura especiais e resinas base água, mais seguras e de baixo odor.

Piso industrial revestido com tinta epóxi

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Piso epoxídico

Aplicações

Linha geral, as aplicações de resinas epóxi em pisos e revestimentos destacam as boas resistências quími-cas e mecâniquími-cas do material, assim como o fato de ele compor superfícies monolíticas e higiênicas. “Além de protegerem o piso de concreto, os pisos e revestimentos em epóxi tradicionalmente proporcionam às superfícies maior resistência à abrasão, a impactos e agressividade química”, afirmou Maressa Menezes, do departamen-to técnico da Anchortec Fosroc (Mogi das Cruzes, SP). “Outra vantagem é que os pisos em epóxi normalmente produzem superfícies compactas, impermeáveis, mo-nolíticas e fáceis de limpar”, destacou Maressa. Essas

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características tornam o epóxi uma opção natural para garagens de elevado índice de tráfego, pisos industriais em montadoras, indústrias alimentícias, farmacêuticas e de artefatos eletroeletrônicos, dentre outras indústrias, assim como para empresas de serviços (aeroportos, lojas em geral) e áreas de lazer ou parques infantis. “As resinas epóxi possuem vasto histórico de aplicações no Brasil, estando elas em operação há mais de dez anos”, con-firmou Silas Melo Jr., diretor da Quimicoat (São Paulo, SP), empresa especializada em formular e aplicar reves-timentos comerciais e industriais.

Outro tipo de aplicação já tradicional é no revestimen-to de estruturas e equipamenrevestimen-tos metálicos. “Toda a parte estrutural de uma planta industrial costuma ser pintada com epóxi, isso sem contar os equipamentos e processos em aço carbono, alguns dos quais são revestidos interna-mente”, disse Freitas. Ele cita, ainda, como aplicações tra-dicionais, torres de transmissão de ondas, de telefonia ou de energia, as quais, por cima da galvanização, recebem revestimentos de tintas anticorrosivas. “Nas superfícies metálicas, as pinturas são as aplicações mais populares, especialmente porque, devido a sua baixa espessura, elas aceitam melhor as bruscas mudanças dimensionais origi-nadas por mudanças de temperatura assim como as defor-mações características desse tipo de substrato”, explicou Seiler. “O substrato mais pintado na indústria é sem dú-vida o aço carbono (estruturas e equipamentos), mas há também uma grande quantidade de superfícies de concre-to, principalmente pisos, colunas e vigas”, disse Freitas. Note-se que o elevado grau de compatibilidade do epóxi é não apenas com superfícies de concreto ou metálicas, mas também com alvenaria e madeira. “As únicas exceções são alguns tipos de plásticos”, lembrou Carbone. Em todos esses casos, a depender do uso, as resinas epóxi são nor-malmente aplicadas por rolo, desempenadeiras dentadas ou, também para espessuras maiores, com o acréscimo de rolos especiais – chamados “fura bolhas”, para facilitar a migração do ar à superfície da aplicação.

Não sendo necessariamente uma aplicação nova, o uso de resinas epóxi como aglomerante em grautes mere-ce também destaque. “Grautes e adesivos formulados com epóxi podem associar altas resistências iniciais e finais com módulos de elasticidade bastante diferenciados, de acordo com as cargas adicionadas”, afirmou Seiler. “Esses módu-los, quando inferiores ao do concreto e argamassas, permi-tem que grautes epoxídicos sejam utilizados em áreas com cargas cíclicas e dinâmicas, onde seus similares cimentícios falhariam por fadiga”. Um exemplo desse tipo de uso deu-se, no final da década de 90, nas instalações industriais da Ford, em Camaçari, BA. Fornecidas pela Triepox (São Pau-lo, SP), mais de 6 toneladas de resina básica para graute epoxídico foram indicadas para essa aplicação após uma mal-sucedida experiência com graute cimentício. “Com o graute epoxídico, nunca mais ocorreram problemas”, lem-bra Valdeci Peixoto, diretor da Triepox. “O grauteamento pode ser usado também para compressores, motores esta-cionários, bombas e guindastes, assim como em aplicações offshore, embarcações e plataformas de petróleo”, afirmou Sérgio Redondo, gerente de negócios da linha Loctite Tero-son, da Henkel (Diadema, SP).

Exigências químicas severas

Normalmente orientadas para uso em locais subme-tidos a exigências químicas moderadas, as formulações de resinas epóxi para revestimento rumam, aos poucos, a aplicações que requerem exigências químicas mais ele-vadas. “Revestimentos com base em bisfenóis A possuem resistência moderada ao ataque de ácidos e bases e relati-vamente baixa a solventes”, explicou Seiler. “Já quando o tipo de resina usado é o bisfenol F, as resistências sobem significativamente, e para superfícies submetidas ao ata-que de ácidos concentrados (como sulfúrico e nítrico) são indicadas resinas tipo epóxi novolac”. A novidade é que os casos em que isso ocorre estão aumentando continu-amente. “Os maiores destaques do momento são aplica-ções em que os revestimentos com resinas epóxi são sub-metidos a exigências que os revestimentos tradicionais não dão conta”, afirmou Richard Forster Bayer, diretor da Rust Engenharia (Diadema, SP). O diretor da Rust cita três desses casos, todos recentes, realizados pela em-presa: o revestimento interno de tanques para armazena-gem de água produzida das plataformas da Petrobras de Angra dos Reis, RJ; o revestimento interno de um tanque

Planta da Ford Camaçari onde foi aplicado graúte epoxídico

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de teto flutuante para fornecimento de nafta de coque, também da Petrobras, na Refinaria Duque de Caxias, RJ (Reduc); e o revestimento interno de um tanque de ar-mazenamento de combustível marítimo do terminal de Paranaguá. “Nesses três casos, o revestimento consistiu na aplicação de revestimentos com base em resina epóxi novolac”, explicou Bayer.

Por detrás dessas aplicações, há a novidade da ini-ciativa, por parte de clientes finais, da especificação de revestimentos em epóxi novolac para aplicações de exi-gência química mais elevada. É o caso da norma interna

Revestimentos anticorrosivos para área interna de tanques de armazenamento, publicada pela Petrobras em dezembro

de 2006. Nessa norma, submetida e aprovada pela Con-tec (Comissão de Normalização Técnica) da empresa, está especificado, como terceiro esquema de revestimen-to orgânico anticorrosivo para tais aplicações, a aplica-ção de uma demão de revestimento à base de resina epó-xi Novolac sem solventes, curada com poliamina, com a incorporação de cargas cerâmicas ou fibra/flocos de vidro. Tais aplicações, conforme determinado pela nor-ma, devem ser feitas por meio de pistola sem ar ou espá-tula, com espessura mínima de película seca de 800µm. Outra novidade para aplicações que exigem solicita-ções muito elevadas em resistência química são as tin-tas e revestimentos livres de alcatrão de hulha (tar free). “As tintas tar free vieram substituir as tradicionais, que-brando o paradigma de que só com alcatrão de hulha poderiam resolver problemas como a pintura de

interio-res de tanques de tratamento de efluentes, dentre outras aplicações”, disse Celso Gnecco, gerente de treinamento técnico da Sherwin-Williams. As tintas tar free possuem a mesma resistência das de alcatrão, com propriedades que em alguns casos superam as tradicionais, com a vantagem de serem muito menos tóxicas. Dentre essas propriedades estão a elevada impermeabilidade, alta

es-Piso da nova garagem do Aeroporto de Congonhas (São Paulo, SP): pintura epóxi e verniz poliuretano

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pessura, alto teor de sólidos, ausência de metais pesados, possibilidade de contato com a água potável e pigmenta-ção em qualquer cor.

Ambientes úmidos

As primeiras variantes de resinas epóxi, especificadas até meados da década de 70, caracterizavam-se por apre-sentar problemas de secagem e por não admitirem o uso sob condições de umidade média a elevada. Com a evo-lução dos endurecedores e o desenvolvimento de bases químicas solúveis em água, as formulações passaram a incorporar cada vez mais essa característica, sendo indi-cadas para situações em que a aplicação do revestimento deve se dar com o substrato ainda úmido. É o caso, por exemplo, do chamado concreto novo, verde ou parcial-mente curado. “Existe uma forte tendência em termos de formulações para ótima aderência em substratos úmidos, que é um grande problema nosso no revestimento de pi-sos”, afirmou Carbone. A questão surge de uma solicita-ção direta do cliente, que é a aplicasolicita-ção de revestimentos no concreto sem esperar o período completo de cura do substrato (normalmente por volta de 28 dias). “Criou-se a necessidade e foram desenvolvidas formulações em re-sinas epóxi para tal finalidade”. Note-se que as rere-sinas epóxi conseguem alcançar 95% de suas propriedades em por volta de 24 horas a 25º C. A cura completa costuma se dar em uma semana.

Para tintas, as tintas epóxi para uso em ambientes

úmidos (as chamadas damp tolerants) também são um destaque relativamente recente. “Essas tintas aceitam a umidade com condensação de água na superfície e apresentam um desempenho fantástico sobre superfícies que foram hidrojateadas e que apresentam um residual de água ou de ferrugem”, disse Freitas. Mas há limites. “Tintas desse tipo só não aceitam poças ou correntes de água que impossibilitem o contato da tinta com o substra-to”. Normalmente essas tintas são base água, sem outro tipo de solvente.

Altos sólidos

e baixo COV

O número cada vez maior de normas e regulamenta-ções de ordem ambiental tem também deixado frutos nas mais recentes formulações de resinas a base de epóxi. A mais recorrente prova disso é o aumento da variedade de resinas, endurecedores e aditivos com alto teor (70 a 100%, por volume) de sólidos (HS ou high solids) e sem-pre menor taxa de COVs (Compostos Orgânicos Volá-teis). “As tintas HS são mais econômicas, pois quanto maior o teor de sólidos por volume melhor é a tinta do ponto de vista custo/benefício”, afirmou Gnecco. Em termos de COV, vale o mesmo que para todas as outras resinas vendidas no mercado: quanto menor a taxa de COV, mais baixo o conteúdo de solventes orgânicos a tinta possui, com menor risco para a saúde, para incên-dio e para o meio ambiente.

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