10

Floculação controlada

10

Floculação controlada

O termo ”floculação“ carrega uma conotação um tanto quanto negativa; entretanto, há certas condições em que a floculação controlada pode realmente ser mais desejável do que uma defloculação completa. Uma floculação não controlada irá, em qualquer caso, tornar a estabilização de cor instável durante o armazenamento, o que irá provocar muita precipitação, perda de brilho e aumento da viscosidade. A floculação controlada tem sido usada na indústria de tintas há vários anos.

Floculação

Floculação não controlada (sem aditivos): as partículas de pigmento floculado têm contato direto umas com as outras e só podem ser separados por forças de cisalhamento consideráveis.

 

Floculação controlada (causada por aditivos): as moléculas de aditivo fazem as partículas de pigmento formarem uma rede; nenhum contato direto de pigmento com pigmento. Esses floculados "controlados" podem ser destruídos por forças baixas de cisalhamento.

Se os aditivos umectantes e dispersantes de baixo peso molecular contiverem pelo menos dois ou três grupos adesivos que são mantidos afastados uns dos outros, eles podem formar pontes entre diferentes pigmentos, quer diretamente ou através de outras moléculas de aditivo e, assim, podem desenvolver maiores estruturas de rede tridimensionais, que são semelhantes aos floculados.

A dimensão e estabilidade desses "floculados" são determinadas pelas propriedades do aditivo - em especial, através das interações aditivo-aditivo e aditivo-pigmento. Consideramos isto uma "floculação controlada", pois todo o processo é controlado pelo aditivo.

Floculação controlada com aditivos umectantes e dispersantes especiais de baixo peso molecular com vários grupos adesivos por molécula.

 

 

A área de aplicação primária para aditivos de floculação controlada está nos sistemas ...

... onde a função protetiva está em primeiro lugar. Funcionalidades - uma possível perda de cor, pseudoplasticidade, tixotropia, anti-sedimentação e anti-sagging.

Enquanto a defloculação é usada.

... quando é necessária uma ótima aparência. Funcionalidades - alto brilho, menor viscosidade e bom nivelamento.

É importante clarificar a diferença entre o estado de floculação acima e o estado de floculação "normal": sem aditivos, as partículas de pigmento no floculado não controlado estão em contato direto entre si e é difícil separá-las. Uma floculação controlada, porém, garante o não contato direto de pigmento com pigmento, uma vez que as moléculas de aditivo estão sempre entre as partículas de pigmento. Estes aditivos umectantes e dispersantes que possuem um efeito floculante controlado, possuem também propriedades de pigmento-umectantes e também estabilizam a dispersão dos pigmentos, só que de uma forma diferente dos aditivos de defloculação.

Embora a floculação não controlada seja sempre indesejável (já que uma variedade de efeitos negativos ocorrem, como por exemplo, perda de brilho, instabilidades de viscosidade, etc.), a floculação controlada pode ser usada propositalmente para alcançar certos efeitos desejados nas tintas.

A estrutura de rede tridimensional criada pelos aditivos umectantes e dispersantes de floculação controlada possui uma forma similar à dos aditivos de reologia e uma característica de comportamento reológico está ligada aos aditivos floculantes controlados: através destas estruturas, a viscosidade do estado de repouso das tintas é muito elevada. Porém, quando são aplicadas forças de cisalhamento, as estruturas (floculados de pigmento) quebram-se e induzem uma viscosidade menor. Posteriormente, após a remoção das forças de cisalhamento, os floculados são capazes de se reconstruir. Geralmente, tais sistemas apresentam fluidos limítrofes. Enquanto os aditivos defloculantes apresentam características de fluidez bastante Newtonianas e quebram a tixotropia, quando um aditivo floculante controlado é usado, são geradas tixotropia ou pelo menos características de fluidez pseudoplástico. Através das propriedades reológicas mencionadas acima, propriedades como coladura (sagging) e sedimentação podem ser influenciadas positivamente. Dito isto, a floculação controlada traz também uma perda de brilho; não é possível criar fórmulas de elevado brilho com estes aditivos.

Levando em conta essas discussões, os aditivos dispersantes desta natureza podem ser usados: em primers, cargas e tintas intermediárias onde não é essencial obter um elevado brilho, mas se pretende uma estabilidade melhorada em superfícies adequadas e uma menor tendência de sedimentação das partículas sólidas. Porém, para sistemas de tintas de acabamento onde são requeridos um melhor brilho e nivelamento, é normalmente preferível ter uma defloculação extensiva. Claro que, temos um ponto intermediário aqui. Se não for necessário que as tintas de acabamento sejam de elevada qualidade, você também pode obter bons resultados usando uma floculação ligeiramente controlada.

Porém, os distintos efeitos reológicos dos aditivos floculantes controlados não devem ocultar o fato de que esses produtos são usados principalmente para umectar e estabilizar pigmentos. A influência na reologia é somente um efeito secundário, mesmo se for bastante conveniente. É muitas vezes o caso de que é insuficiente influenciar as características de fluidez usando somente os aditivos dispersantes de floculação controlada. É prática comum combinar estes com "verdadeiros" aditivos reológicos.

Os aditivos umectantes e dispersantes de floculação controlada usados com maior frequência são ANTI-TERRA-204, que é usado de várias formas em sistemas com carga base solvente e primers e ANTI-TERRA-250, que é aplicado em sistemas aquosos. BYK-P 104 é um aditivo que tem um efeito de floculação muito menos controlado. Foi desenvolvido para combater a separação em combinações de dióxido de titânio com pigmentos coloridos. Alcança isto através de cofloculação, sem ter qualquer efeito adverso no brilho e reologia.