Revista Paint & Pintura - Edição 262

ARTIGO TÉCNICO PAINT&PINTURA | 57 já que sua atuação visa resolver os principais desafios que esta indústria enfrenta: manter a estabilidade do sistema a longo prazo, sem perder a compatibilidade com os diversos sistemas de revestimento aos quais serão aplicados. Para que isto seja entendido melhor, a natureza deste agente deve ser estudada, uma vez que esta estabilidade pode ser proveniente de princípios eletrostático ou estérico (Figura 1). As técnicas de caracterização físico-químicas, entre elas a di- fração à laser, o potencial zeta e a reologia, são instrumentos de análise da estabilidade de um sistema. Por meio delas é possível descrever e observar o comportamento das amos- tras, predizendo se elas estão aptas ou não para aplicação. No Centro de Pesquisas da Solvay, em Paulínia, é possível realizar diversos destes estudos para concentrados de pigmentos. O Laboratório de Coatings, da Novecare, conta comequipamen- tos modernos e está amplamente capacitado para atender de forma ágil e eficiente às demandas, apresentando soluções para o mercado de tintas e revestimentos. A difração à laser mede a distribuição do tamanho das partí- culas dispersas em uma amostra, de acordo com a interação destas com um feixe de laser e a variação angular provocada. Com esses dados e, baseando-se na teoria de espalhamento de luz deMie, é possível calcular a distribuição de tamanho das partículas, indicado como o diâmetro de uma esfera de volume equivalente. Na prática, as curvas obtidas assemelham-se às da Figura 2. Observe que os pigmentos amarelo, vermelho e laranja indicam um comportamento de distribuição monomo- dal, enquanto a amostra de pigmento verde apresentou um perfil de distribuição bimodal. Curvas monomodais são con- sideradas comportamentos ideais para esse tipo de sistema, enquanto curvas bimodais são grandes indicativos de instabilidade, já que apon- tam para diferentes tamanhos de partícula em uma mesma amostra. Formulações que apresentemessa característica, pos- suemmaior predisposição a gerar aglomeração de partículas e, consequentemente, separação de fase. Em um estudo com o pigmento Blue 15:1, por exemplo, o uso do agente dispersante Rhodoline 3500 levou à tamanhos de partículas similares aos concentrados de pigmentos referências do mercado. Ainda, quando pensamos na possibilidade de escolha dos agentes dispersantes, pode-se optar por aqueles de natureza iônica que atuampelomecanismo de estabilização eletrostáti- ca. Nesses casos, é possível utilizar umparâmetro de avaliação muito importante, chamado Potencial Zeta. Para entendermos melhor esta medida, é preciso entender como uma partícula eletricamente carregada altera a sua vizinhança. Usemos como exemplo uma partícula negativamente carre- gada, como a da Figura 3a. A camada de líquido que engloba esta partícula acaba por existir em duas partes: uma camada mais interna (Camada de Stern), onde os contra-íons de carga positiva estão firmemente ligados à partícula, e uma camada mais externa (difusa), onde estes estão menos firmemente associados. Nesta camada difusa, há um limite chamado de Plano de Cisalhamento: emseu interior, forma-se uma entidade estável constituída de partícula e íons, que semovimenta caso a partícula sofra alguma ação externa. Por outro lado, os íons externos a este limite não sofremalteração, permanecendo no meio dispersante. A distância entre o plano de cisalhamento e a superfície da partícula é chamada de Dupla Camada Elétrica, e o potencial elétrico neste plano é chamado de Potencial Zeta. A magnitude do Potencial Zeta nos dá uma indicação do quão estável este sistema coloidal é. Se todas as partículas do meio possuírem um potencial Zeta muito positivo ou muito nega- tivo, elas tenderão a se repelir, impedindo a coalescência das mesmas, gerando um sistema estável. De modo geral, uma Figura 2 - Distribuição do tamanho de partícula para quatro concentrados de pigmentos diferentes: Verde PG7 (Rhodoline 3500), Vermelho PR112 (Rhodoline 3100), Amarelo PY74 (Rhodoline 3100) e Laranja P05 (Rhodoline 3500).