Policarbodiimidas como reticulantes livres de classificação e fáceis de usar para revestimentos à base de água

A reticulação é amplamente praticada em quase todas as indústrias de revestimentos, a fim de melhorar seu o desempenho. Essas melhorias incluem desgaste, abrasão, resistência e tenacidade química.

Por Dr. A.J. Derksen, Stahl International

O desempenho aprimorado origina-se da formação de uma rede tridimensional contínua, que pode ser formada apenas pelo reticulador ou pela reação do reticulador com o ligante.

Os reticuladores, com seus grupos reativos, podem ser prejudiciais, irritantes, sensibilizantes ou até tóxicos para os seres humanos ou para o ambiente natural, dependendo do tipo de grupos reativos, do peso molecular e da facilidade de penetração nas células vivas. As policarbodiimidas contêm o grupo reativo à carbodiimida, às vezes combinado com outros grupos reativos funcionais. No entanto, é importante ressaltar que as policarbodiimidas não são prejudiciais, irritantes, sensibilizantes nem tóxicas, como foi determinado em estudos toxicológicos. Portanto, os produtos de policarbodiimida não são classificados a menos que outro componente nocivo esteja presente, como um solvente. Como conseqüência, as policarbodiimidas são uma opção de reticulação segura e sustentável. Para esclarecimento, neste artigo, as policarbodiimidas são consideradas oligômeros ou polímeros contendo, em média, dois ou mais grupos carbodiimida, e não polímeros derivados de monômeros carbodiimida.

A reticulação, especialmente a formação de redes, tem o potencial de reduzir o alongamento e aumentar a resistência à tração, portanto a dureza do polímero. Portanto, é preciso tomar cuidado para não exagerar a reticulação ao lidar com substratos flexíveis. Um alto nível de reticulação pode ser aceitável para revestimentos duros em substratos rígidos, mas baixos níveis podem ser melhores para revestimentos macios em substratos extensíveis e flexíveis, como borracha e couro. Um importante sistema de reticulação para resinas aquosas envolve o uso de poliisocianatos oligoméricos dispersíveis em água. Os aglutinantes poliméricos nesses revestimentos aquosos são dispersões de poliuretano ou látex acrílico ou uma combinação dos dois. Em geral, o uso de tais reticuladores de poliisocianato não se baseia em uma reação com grupos funcionais no revestimento, no entanto, eles formam uma rede interpenetrante na reação com água. As principais desvantagens dos reticuladores de poliisocianato são sua sensibilidade à umidade e sua vida útil limitada. As aziridinas são outro tipo de reticulador e foram por muito tempo o padrão de referência para o desenvolvimento de propriedades, porém seu uso está diminuindo devido a preocupações com sua toxicidade e manuseio.