Resinas epoxídicas à base de águaEditar

ver também Epoxy

Um sistema de resina epoxídica geralmente consiste de um agente de cura e uma resina epoxídica. Tanto o agente de cura quanto a resina epóxi podem ser feitos à base de água. Dispersões sólidas de resina epóxi (peso molecular >1000) estão disponíveis e consistem em uma resina epóxi dispersa em água às vezes com a ajuda de co-solventes e surfactantes. A espinha dorsal da resina é frequentemente modificada para garantir a dispersão da água. Estas resinas secam por evaporação da água/co-solvente e coalescência das partículas. Para curar a resina e ligá-la transversalmente, normalmente é adicionado um agente de cura à base de amina. Isto produz um sistema de dois componentes. Uma alternativa é utilizar resinas epoxídicas líquidas de viscosidade média padrão e emulsificá-las em uma poliamina solúvel em água ou resina endurecedora de poliaminoamida que também dá um sistema de dois componentes. As poliaminoamidas são feitas reagindo aminas de etileno com ácidos graxos dimerizados para dar a uma espécie com ligações amida, mas ainda com funcionalidade amina. A água é liberada durante a reação de condensação. Estas resinas podem então ser tornadas solúveis em água reagindo ainda mais com ácidos orgânicos glaciais ou formaldeído. Resinas como estas são normalmente deixadas com ainda mais funcionalidade de aminas na espinha dorsal do polímero para permitir a sua cura e ligação cruzada com uma resina epoxídica. As tintas podem então ser feitas a partir delas através da pigmentação da parte epoxídica ou do endurecedor de aminas ou mesmo de ambos. As resinas de cura com poliaminas, em oposição às resinas de poliaminoamida, são geralmente feitas através da adição parcial de aminas polifuncionais com uma resina epóxi e/ou diluente epóxi e deixando a espécie com funcionalidade de amina residual. Esta adutora pode então ser dissolvida em água e utilizada para emulsionar mais resina epóxi e novamente qualquer porção ou ambas podem ser pigmentadas. A vantagem destes sistemas é que eles não necessitam de ácidos orgânicos glaciais para solubilizá-los. Isto é uma vantagem se o revestimento for usado sobre um substrato altamente alcalino, como o concreto fresco, pois o álcali do cimento neutralizará o ácido e causará instabilidade ao mergulhar repetidamente uma escova na lata. Embora a água esteja presente e seja um combustível para a corrosão, os revestimentos metálicos à base de água à base de epóxi aquoso também podem ser formulados.

Resinas alquídicas à base de águaEditar

ver também o artigo Alquídico

As resinas alquídicas redutíveis à água são basicamente resinas alquídicas convencionais, ou seja, poliésteres à base de óleos saturados ou insaturados ou ácidos gordos, ácidos polibásicos e álcoois modificados para conferir miscibilidade à água. Os componentes típicos são óleos vegetais ou ácidos gordos como o linhaça, soja, rícino, rícino desidratado, açafroa, tungue, coco e óleo alto. Os ácidos incluem os ácidos isoftálico, tereftálico, adípico, benzóico, succínico e ftálico, maleico e trimelítico. Os polióis incluem glicerol, pentaeritritol, trimetilolpropano, etilenoglicol, propilenoglicol, dietilenoglicol, neopentílico glicol, 1,6-hexanodiol e 1,4-butanodiol. Os métodos típicos para introduzir diferentes graus de miscibilidade da água são semelhantes a outros sistemas de resina. Os métodos envolvem basicamente a introdução de centros hidrofílicos, tais como grupos ácidos que podem então ser neutrazados para formar um sal. A introdução de grupos polares na espinha dorsal é outro método. Com alquídicos os métodos típicos incluem a maleinização de ácidos gordos insaturados com anidrido maleico. Isto envolve fazer um aduto Diels-Alder perto dos locais de dupla ligação. Os grupos ácidos introduzidos podem então ser reagidos posteriormente com polióis. Uma reação Diels-Alder só ocorre quando existe um sistema de dupla ligação conjugado. A adição simples ocorre se não for conjugada. Outras técnicas incluem sintetizar a resina com oligómeros funcionais hidroxil, por exemplo, contendo etilenoglicol e, em seguida, adicionar ácido específico ou substâncias contendo hidroxil no final da reacção. Outra técnica é fazer um alquídico acrílico funcional com uma mistura de monômeros acrílicos ricos em grupos de ácido carboxílico.

Resinas de poliéster à base de águaEditar

ver também resina de poliéster

Resinas de poliéster saturadas contêm muitos dos materiais usados em resinas alquídicas convencionais, mas sem os componentes de óleo ou ácidos graxos. Os componentes típicos para estas resinas são componentes policarboxílicos e poli-hidroxílicos. Os poliácidos mais utilizados são o ftálico, isoftálico, tereftálico e ácido adípico. Os anidridos ftálicos e trimelíticos também podem ser usados. Os polióis tendem a ser neopentil glicol, 1,6-hexanodiol e trimetilolpropano. Para torná-los orgânicos ácidos ou anidridos em água são adicionados em dois estágios, mas também existem outros métodos.

Resinas de poliuretano em águaEditar

ver também dispersão de poliuretano

Resinas de poliuretano estão disponíveis em água. As versões de componente único são geralmente referidas como dispersões de Poliuretano. Elas estão disponíveis em versões aniônicas, catiônicas e não iônicas, embora as moiés aniônicas sejam as mais facilmente disponíveis comercialmente. Os poliuretanos de base aquosa também estão disponíveis em versões de 2 componentes. Como um poliuretano de 2 componentes consiste em poliol(s) e um isocianato e isocianatos reagem com a água, isto requer técnicas especiais de formulação e produção. O poliisocianato que é dispersível em água pode ser modificado com sulfonato, por exemplo.

Waterborne latticesEdit

ver artigo principal Latex

A latex é uma dispersão estável (emulsão) de polímero em água. As telas sintéticas são geralmente feitas pela polimerização de um monômero como o acetato de vinil que foi emulsionado com surfactantes dispersos em água.

Resinas de deposição eletroforética em águaEditar

ver artigo Deposição eletroforética

As resinas usadas para a eletrodeposição são geralmente os tipos de resina epóxi, acrílica ou fenólica. Elas são formuladas com grupos funcionais que quando neutralizados formam grupos iônicos sobre a espinha dorsal do polímero. Estas conferem solubilidade em água ao polímero. Estão disponíveis como versões anódicas que se depositam no cátodo de uma célula eletroquímica ou catódica que se depositam no cátodo. As resinas catódicas de electrodeposição dominam e revolucionaram a protecção anticorrosiva na indústria automóvel. Elas são aplicadas como OEM (Original Equipment Manufacture) e não como um sistema de retoque. As resinas catódicas contêm aminas na espinha dorsal do polímero que são neutralizadas por grupos ácidos como o ácido acético para dar uma dispersão aquosa estável. Quando uma corrente eléctrica passa pela carroçaria de um automóvel que é mergulhada num banho contendo uma tinta à base de uma resina catódica de electrodeposição, os iões hidroxil formados perto do cátodo depositam a tinta na carroçaria do automóvel. A corrente eléctrica necessária para tal é determinada pelo número de centros iónicos. As dispersões de resinas aquosas para electrodeposição contêm geralmente alguns co-solventes como o butil glicol e o isopropanol e são normalmente muito baixas em teor de sólidos, ou seja, 15%. Normalmente têm pesos moleculares na região de 3-4000. Tintas baseadas nelas tendem a ter PVCs com menos de 10, ou seja, uma relação aglutinante/pigmento muito alta.

Resinas híbridas à base de águaEditar

Muitas resinas estão disponíveis à base de água, mas podem ser híbridas ou misturas. Um exemplo seria dispersões de poliuretano misturadas ou hibridizadas com resinas acrílicas. As resinas epoxídicas à base de água podem ser modificadas com acrilato e depois modificadas com cadeias laterais com muitos átomos de flúor. Também estão disponíveis resinas à base de água que utilizam tanto água como matérias-primas renováveis. Outro exemplo é a combinação de resinas alquídicas com acrílicos para torná-las à base de água. Usando alquídicos hiperbranqueados e modificando-os com monómeros acrílicos e usando mini polimerização de emulsão, podem formar-se híbridos adequados. Além da hibridização das resinas, a combinação de técnicas pode ser empregada. Como exemplo, revestimentos de cura ultravioleta que podem ser electrodepositados e são híbridos de resinas epoxídicas e acrílicas, que podem ser produzidos com água.