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Title:
PROCESS FOR PRODUCING CHROME-EFFECT PAINT AND SYSTEM FOR APPLYING SAID PAINT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/079136
Kind Code:
A1
Abstract:
Process for preparing a product which produces a vacuum-metalizing and chroming effect and system for applying same to plastics and metals, resulting in a dyeing product with characteristics which allow the vacuum-metalizing or chroming visual effect to be produced, wherein the process includes the preparation of the chrome-effect paint from thermoplastic acrylic, hydroxylated acrylic, epoxy or polyester resins, or UV-cured acrylated oligomers, organic solvents and/or acrylated monomers, micronized aluminium in solution and additives; the black or grey sealant from thermoplastic acrylic, hydroxylated acrylic, epoxy or polyester resins, or acrylated monomers and oligomers, white (titanium dioxide) and black (carbon black) pigments, free of heavy metals, and organic solvents, free of benzene; and the acrylic top varnish from thermoplastic acrylic, hydroxylated acrylic, epoxy or polyester resins, or acrylated monomers and oligomers, organic solvents, free of benzene, and additives; the products being calculated stoichiometrically and sequentially applied, initially requiring the separate preparation of the chrome-effect paint, the black or grey sealant and the acrylic top varnish; wherein said production process produces a paint product formulated from specific organic solvents, the metallic pigment, resins and other additives being dispersed in said organic solvents, thus producing a homogeneous lump-free product, with an appearance similar to that of vacuum-metalized, chromed or anodized components.

Inventors:
NASCIMIENTO JOSE ROBERTO (BR)
Application Number:
PCT/BR2011/000468
Publication Date:
June 21, 2012
Filing Date:
December 14, 2011
Export Citation:
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Assignee:
COLORTEC TINTAS E VERNIZES CESARIO LANGE LTDA (BR)
NASCIMIENTO JOSE ROBERTO (BR)
International Classes:
B05D5/06; C09D5/00
Foreign References:
US8021473B22011-09-20
BRPI0705171A22009-12-22
US0657179A1900-09-04
Other References:
SHREVE, R. N. ET AL., INDUSTRIAS DE PROCESSOS QUIMICOS, 1981, RIO DE JANEIRO, pages 340 - 353
Attorney, Agent or Firm:
VILAGE MARCAS E PATENTES LTDA (BR)
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Claims:
REIVINDICAÇÕES

1) "PROCESSO PARA OBTENÇÃO DE PRODUTO PARA PRODUZIR EFEITO DE METALIZAÇÃO A VÁCUO E CROMAÇÃO", que se refere a um processo que

5leva a um produto tintorial com características que permitem produzir efeito visual de metalização a vácuo ou cromação, incluindo a produção da tinta efeito cromo à base de resinas acrílicas termoplásticas, acrílicas hidroxiladas, epoxies ou poliésteres, e/ou oligômeros acrilados de cura UV, solventes orgânicos e/ou monômeros acrilados, alumínio micronizado em solução e aditivos; do selador preto ou cinza, à lObase de resinas acrílicas termoplásticas, acrílicas hidroxiladas, epoxies ou poliésteres, caracterizado por uso de oligômeros e monômeros acrilados com fotoiniciadores, pigmentos branco (Dióxido de Titânio) e preto (Negro de Fumo), isentos de metais pesados, e solventes orgânicos, isentos de Benzeno; e do verniz acrílico top, à base de resinas acrílicas termoplásticas, acrílicas hidroxiladas,

15epoxies ou poliésteres, ou oligômeros e monômeros acrilados com fotoiniciadores, solventes orgânicos isentos de benzeno e aditivos; os produtos são calculados, no caso do poliuretano, estequiometricamente e aplicados sequencialmente.

2) "PROCESSO PARA OBTENÇÃO DE PRODUTO PARA PRODUZIR EFEITO DE METALIZAÇÃO A VÁCUO E CROMAÇÃO", de acordo com a reivindicação 1 , 0incluindo a preparação do produto demandar os seguintes procedimentos:

- pesagem (1): as matérias primas são pesadas com balança de produção em tachos apropriados;

- homogeneização/dispersão (2): em dispersores de produção;

- moagem (3): as partículas dos pigmentos são reduzidas em moinho (apenas para o 5selador);

- completação (4) (o restante dos materiais é adicionado);

- tingimento / acertos finais (5) (cor, viscosidade);

- controle de qualidade (6) (dureza, aplicação, brilho, resistências diversas);

- enlatamento (7) (em embalagens específicas de acordo com o pedido); o processo 0de preparação da tinta efeito cromo obedece a adição dos componentes na sequência: formulação à base de resinas acrílicas termoplásticas, acrílicas hidroxiladas, epoxies ou poliésteres, e/ou oligômeros acrilados de cura UV (0,1 a 5% em peso), solventes orgânicos como os acetatos, e/ou monômeros acrilados (5 a 70% em peso), alumínio micronizado de 2 a 3% (em peso) em solução e aditivos orientadores de alumínio (0,1 a 2% em peso); o processo de obtenção da tinta efeito cromo requer que sejam pesados inicialmente os solventes, com baixa rotação, 50 a 200 RPM/min, e adicionar pela ordem os demais componentes da formulação,sempre com agitação, dispersar por 30 a 40 minutos; a preparação do selador preto (ou cinza), assim formulado sequencialmente: base de resinas acrílicas termoplásticas, acrílicas hidroxiladas, epoxies ou poliésteres, caracterizado por uso opcional de, oligômeros acrilados de cura UV, de 20 a 60% em peso, pigmentos branco (Dióxido de Titânio) de 0,1 a 5% em peso e preto (Negro de Fumo) de 0,5 a2% em peso, isentos de metais pesados, e solventes orgânicos, e/ou monômeros acrilados, até 50% em peso, isentos de benzeno e endurecedores (isocianato, aminas ou amidas) entre 3 e 30% em peso, quando necessário.

3) "PROCESSO PARA OBTENÇÃO DE PRODUTO PARA PRODUZIR EFEITO DE METALIZAÇÃO A VÁCUO E CROMAÇÃO", de acordo com as reivindicações 1e 2, sendo pesados inicialmente a resina e os concentrados preto e branco, seguida de homogeneização em Cowles, com alta rotação, 700 a 1200 RPM/min, conferindo alto poder de cisalhamento; feito isto, homogeneizar por 30 a 40 minutos; adicionar o restante dos materiais pela ordem sempre com agitação média, 500 RPM/min; novamente se aplica homogeneização em Cowles por mais 30 a 40 minutos;produção do verniz acrílico top, que é formulado de acordo com a seguinte sequência: base de resinas acrílicas termoplásticas, acrílicas hidroxiladas, epoxies ou poliésteres, caracterizado por uso opcional de oligômeros e monômeros acrilados, de 20 a 60% em peso, solventes orgânicos, preferencialmente xileno, de 50 a 70% em peso, isentos de benzeno, e aditivos deslizantes, de 0, 1 a 2% empeso, além de endurecedores (isocianato, aminas ou amidas, que são pesados a parte) de 2 a 20% em peso; nesta etapa, são pesados inicialmente a resina e parte dos solventes.

4) PROCESSO PARA OBTENÇÃO DE PRODUTO PARA PRODUZIR EFEITO DE METALIZAÇÃO A VÁCUO E CROMAÇÃO, de acordo com as reivindicações 1 ,2 e 3, caracterizado por o processo de obtenção da tinta efeito cromo requerer que sejam pesados inicialmente os solventes, com baixa rotação, 50 a 200 RPM/min, e adicionar pela ordem os demais componentes da formulação, sempre com agitação, dispersar por 30 a 40 minutos. 5) PROCESSO PARA OBTENÇÃO DE PRODUTO PARA PRODUZIR EFEITO DE METALIZAÇÃO A VÁCUO E CROMAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por preparação do selador preto (cinza), assim formulado sequencialmente: base de resinas acrílicas termoplásticas, acrílicas hidroxiladas,

5epoxies ou poliésteres de 20 a 60% em peso, pigmentos branco (Dióxido de Titânio) de 5 a 10% em peso e preto (Negro de Fumo) de 5 a 10% em peso, isentos de metais pesados, e solventes orgânicos até 50% em peso, isentos de benzeno e endurecedores (isocianato, aminas ou amidas) entre 3 e 30% em peso.

6) PROCESSO PARA OBTENÇÃO DE PRODUTO PARA PRODUZIR EFEITO IODE METALIZAÇÃO A VÁCUO E CROMAÇÃO, de acordo com as reivindicações 1 ,

2 e 5, caracterizado por serem pesados inicialmente a resina e os concentrados preto e branco, seguida de homogeneização em Cowles, com alta rotação, 700 a 1200 RPM/min, conferindo alto poder de cisalhamento; feito isto, homogeneizar por 30 a 40 minutos; adicionar o restante dos materiais pela ordem sempre com 15agitação média, 500 RPM/min; novamente se aplica homogeneização em Cowles por mais 30 a 40 minutos.

7) PROCESSO PARA OBTENÇÃO DE PRODUTO PARA PRODUZIR EFEITO DE METALIZAÇÃO A VÁCUO E CROMAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por produção do verniz acrílico top, que é formulado de acordo com a 0seguinte sequência: base de resinas acrílicas termoplásticas, acrílicas hidroxiladas, epoxies ou poliésteres de 20 a 60% em peso, solventes orgânicos, preferencialmente xileno, de 50 a 70% em peso, isentos de benzeno, e aditivos deslizantes, de 0,1 a 2% em peso, além de endurecedores (isocianato, aminas ou amidas) de 2 a 20% em peso; nesta etapa, são pesados inicialmente a resina e 5parte dos solventes.

8) PROCESSO PARA OBTENÇÃO DE PRODUTO PARA PRODUZIR EFEITO DE METALIZAÇÃO A VÁCUO E CROMAÇÃO, de acordo com as reivindicações 1 , 2 e 7, caracterizado por, no processo de obtenção do verniz acrílico top, após a pesagem, ocorrer a homogeneização em Cowles com média rotação, 200 a 700 0RPM/min, durante 30 a 40 minutos; feito isso, adicionar o restante dos materiais pela ordem sempre com agitação; novamente deve homogeneizar em Cowles por mais 30 a 40 minutos. 9) SISTEMA DE APLICAÇÃO PARA PLÁSTICOS E METAIS, para aplicação do produto das reivindicações anteriores, caracterizado por apresentar as seguintes etapas:

10) Inicialmente é aplicado o selador especial preto ou cinza; o tom cinza é 5necessário para a obtenção do aspecto de metalização a vácuo;

o produto é bi-componente, devendo ser misturado com um endurecedor à base de composto de isocianato, amina ou amida; o produto então é curado em estufa a uma temperatura de 60 a 180 °C durante um período de 20 a 40 minutos, sendo balanceado para se obter alto brilho e nivelamento da superfície;

102°) após resfriamento, segue-se a aplicação da tinta efeito cromo, mono- componente, a qual é curada em estufa a uma temperatura 60 a 180 °C durante um período de 10 a 30 minutos; a combinação de solventes e resinas adequados confere à superfície pintada aspecto muito similar ao de superfícies metalizadas a vácuo ou cromadas;

15 3o) por último, se dá a aplicação do verniz especial top, bi-componente, misturado com um endurecedor à base de composto de isocianato, amina ou amida; a cura deste produto se dá a uma temperatura de 60 a 180 °C durante um período de 20 a 40 minutos.

10) SISTEMA DE APLICAÇÃO PARA PLÁSTICOS E METAIS, de acordo com a 20reivindicação 9, caracterizado por serem utilizados equipamentos como revólver de pulverização (8) em cabine de pintura, ligado a um tanque de pressão em suporte giratório com agitador (9) (30 a 60lbf/pol2), sendo a peça a ser trabalhada (10) disposta sobre um recipiente com substrato (11), sobre a qual o jato em spray (12) é direcionado.

2511) SISTEMA DE APLICAÇÃO PARA PLÁSTICOS E METAIS, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por, dependendo da superfície, ocorrer a aplicação de um promotor de aderência à base de poliolefina clorada (Polipropileno).

12) SISTEMA DE APLICAÇÃO PARA PLÁSTICOS E METAIS, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por, para a etapa de secagem, se utilizar,

30opcionalmente, um acelerador de reação (catalisador) organometálico, à base de Dibutil Estanho Dilaurato (DBTL). 13) "SISTEMA DE APLICAÇÃO PARA PLÁSTICOS E METAIS", para aplicação do produto das reivindicações anteriores, usando equipamentos como revólver de pulverização (8) em cabine de pintura, ligado a um tanque de pressão em suporte giratório com agitador (9) (30 a 60lbf/pol2), sendo a peça a ser trabalhada (10)

5disposta sobre um recipiente com substrato (1 1 ), sobre a qual o jato em spray (12) é direcionado, sendo que, dependendo da superfície, ocorrer a aplicação de um promotor de aderência à base de poliolefina clorada (Polipropileno); para a etapa de secagem, se utilizar, opcionalmente, um acelerador de reação (catalisador) organometálico, à base de Dibutil Estanho Dilaurato (DBTL); o sistema possui as lOetapas segunda e terceira tal qual o pedido de patente inicial, ao passo que a primeira etapa é assim composta:

1°) Inicialmente é aplicado o selador especial preto ou cinza; o tom cinza é necessário para a obtenção do aspecto de metalização a vácuo; o produto é bi- componente, devendo ser misturado com um endurecedor à base de composto de

15isocianato, amina ou amida; o produto então é curado em estufa a uma temperatura de 60 a 180 °C durante um período de 20 a 40 minutos, sendo balanceado para se obter alto brilho e nivelamento da superfície; caracterizado por o selador opcionalmente ser à base de oligômeros e monômeros acrilados, fotoiniciadores e aditivos especiais, e neste caso a cura se processa em curadoras UV apropriadas, 0por um período de 10 a 20 segundos a uma potencia de 300, 400, 2000 W/pol ou mais.

14) "SISTEMA DE APLICAÇÃO PARA PLÁSTICOS E METAIS", de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por, opcionalmente, dependendo do tipo de peça a ser aplicada, a aplicação ser feita pelo método de imersão.

Description:
PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE TINTA DE EFEITO CROMO E SISTEMA DE

APLICAÇÃO DE TAL TINTA

5BREVE APRESENTAÇÃO

Trata a presente solicitação de Patente de Invenção de um "PROCESSO PARA OBTENÇÃO DE PRODUTO PARA PRODUZIR EFEITO DE METALIZAÇÃO A VÁCUO E CROMAÇÃO E SISTEMA DE APLICAÇÃO PARA PLÁSTICOS E METAIS", particularmente de um processo que conduz à obtenção de um lOrevolucionário método para se obter um produto que, quando aplicado, simula o efeito de metalização a vácuo e cromação, sendo que, para tanto, foi desenvolvido também um sistema de aplicação e pintura para uso industrial, destinado para aplicação pelo método de pulverização, onde o sistema é alimentado via tanques de pressão ou bomba, com agitador, especialmente indicado para aplicação em

15plásticos de engenharia tais como acrilonitrila butadieno estireno (ABS), polipropileno, poliestireno, nylon e vidro. O inventor constatou que, com relação ao processo de aplicação, dependendo do tipo de peça a ser aplicado, também pode ser feito pelo método de imersão. O produto obtido pelo presente processo é também indicado para ser aplicado, pelo mesmo sistema, em metais, madeira e 0vidro, conferindo à superfície pintada aspecto muito similar ao de superfícies metalizadas a vácuo ou cromadas. Segundo a concepção uma concepção melhorada, o processo seladora, base e verniz, pode também ser baseado em oligômeros e monômeros acrílicos de cura UV, fazendo com que se obtenha o efeito cromo desejado em segundos.

5 Na etapa final da aplicação, a utilização de corantes orgânicos também irá proporcionar ao acabamento, incrível efeito metálico colorido, simulando o efeito de uma anodização.

Todavia, dependendo das resistências químicas e físicas exigidas, pode-se ainda eliminar necessidade de aplicação de um verniz ao final do processo, tornando 0o processo em si, bem mais simples, com apenas duas etapas de aplicação, Seladora e Base Efeito Cromo.

ESTADO DA TÉCNICA Atualmente, são conhecidos os chamados processos de "metalização a vácuo" que consistem no uso de uma câmara pressurizada, na qual são dispostas em dispositivos específicos as peças a serem metalizadas. Nesta câmara, o alumínio sob forma de um filamento é atomizado e por uma atração eletrostática, avácuo, adere sobre as peças conferindo-lhes o efeito metalizado. Estas câmaras têm um alto risco, pois trabalham sob forte pressão, exigindo uma manutenção constante e mão de obra altamente qualificada, representando, portanto, um alto custo para a Indústria. Outro aspecto relevante é que a qualidade dos processos de metalização a vácuo atualmente empregados deixam muito a desejar.

Neste procedimento do estado da técnica, é conhecida uma tinta convencional utilizada na maioria das oficinas de pintura, e portanto, disponíveis em muitas lojas de tinta em todo o país e outras localidades no mundo. Esta tinta, em sua maioria, não apresenta em suas formulações um balanceamento adequado de seus componentes, de maneira que as partículas de pigmento metálico não ficamcom uma orientação adequada, e por esta razão não proporcionam o efeito metalizado desejado. Os solventes das tintas convencionais, muitas vezes também, não estão balanceados adequadamente de modo a não agredirem alguns polímeros como ABS, ABS/PC, poliestireno, etc, os quais muitas vezes apresentam regiões bastante tensionadas e sensíveis a solventes orgânicos, e que acabam, devido aisto, a terem estes defeitos refletidos na superfície da tinta aplicada, comprometendo também a orientação dos pigmentos metálicos.

Por outro lado, o sistema de cromação atual, embora apresente uma qualidade muito superior ao da metalização, baseia-se no cromo, que é um metal de uso restrito em diversos países, e por fazer parte da família de metais pesados, éaltamente prejudicial ao trabalhador e ao meio ambiente, além de a sua aplicação incorrer em um processo que exige mão de obra altamente qualificada. O processo de cromação também exige licenças específicas dos órgãos ambientais, por requerer banhos e tratamentos com metais pesados, conforme já esclarecido.

No que tange à metalização à vácuo, é conhecido do estado da técnica, odocumento PI 0400446-9, intitulado "PROCESSO DE TRANSFERÊNCIA DA METALIZAÇÃO A VÁCUO A PARTIR DE FILMES PLÁSTICOS PARA OUTROS SUBSTRATOS FLEXÍVEIS". Conforme se pode observar em seu resumo, este processo se refere a um processo cujo setor técnico é o de estruturas flexíveis metalizadas em geral, quer para uso como embalagens, ornamentação ou quaisquer outros aplicativos que sejam motivados por necessidade de uso, ou apenas para obtenção de determinadas características visuais. Essencialmente, "o processo inclui uma série de etapas que passam pela produção, sensibilização, revestimento 5químico e metalização de um filme plástico, a ser, em outra etapa, aderido por colagem a um substrato destinado a receber a metalização, por transferência, para que, finalmente, ocorra uma separação física entre o substrato metalizado e o filme plástico; tecnicamente, no presente processo um filme plástico previamente metalizado é aplicado, por colagem, a um substrato flexível (que pode ser de lOdiferentes tipos), este último recebendo a aplicação prévia de uma camada de adesivo, resultando em um filme plástico metalizado unido ao substrato; sendo finalmente este filme levado a uma rebobinadeira ou similar, onde ocorre a separação física entre os materiais previstos neste filme (filme plástico metalizado, adesivo e substrato), obtendo-se a transferência da metalização até então

15incorporada ao filme plástico, para o substrato".

Este processo do estado da técnica é identificado por aspectos que incluem uma sequência que leva à obtenção da superfície metalizada; entretanto, não se mostra adequado para o aplicativo objeto da presente invenção.

No que se refere ao processo de cromação de objetos diversos, o estado da 0técnica conhece ainda o PI0705171-9, depositado em 21/11/2007, intitulado "FORMULAÇÃO DE TINTA PARA OBTENÇÃO DE EFEITO CROMADO, COM SISTEMA DE APLICAÇÃO EM SUPERFÍCIES DIVERSAS", constituída por uma tinta para ser aplicada, por meio de pistola de gravidade em superfícies diversas como: metal, plástico, vidro, madeira, couro ou outros, dando às mesmas um efeito 5de cromo duradouro, com grande resistência mecânica a abrasões leves, resistência a descascamentos pelo manuseio, riscos e perda de brilho e efeito cromeado pela ação das intempéries, a tinta, formulada em um meio de thiner redutor médio combinado a pigmento micronizado alumínio e bds poliéster, associado ao seu processo de aplicação, acaba por dar à superfície tratada condições de pintura 0comercial aos objetos, para o seu uso pratico em quaisquer ambientes, internos e externos.

O pedido de patente acima, além de tecnicamente indefinida em termos da composição empregada no processo, apresenta descrição superficial, sendo verificado o. uso de thiner, pigmento micronizado alumínio e bds poliéster; como resultado, e conforme se pode observar em seu relatório descritivo, este documento revela um sistema de aplicação tecnicamente artesanal, não podendo ser estendida em nível industrial, com eficiência, além de não resultar em bom revestimento edurabilidade das superfícies acabadas. Tal processo, além de ser de reprodutibilidade duvidosa, incorre na necessidade de mão de obra ,excessiva, inviabilizando seu emprego na indústria.

É conhecido ainda do estado da técnica o PI 0300199-7, depositado em 17/01/2003 e publicado em 03/06/2003, referente à "BANHO USADO EMPROCESSO DE CROMAÇÃO TÉCNICA CROMAGEM DURA". Essencialmente, de acordo com seu resumo, "refere-se a uma patente de invenção para banho usado em processo de cromação técnica "cromagem dura", pertencente ao campo dos processos de cromagem, que foi desenvolvido para proporcionar melhor desempenho que outros e compreendido, substancialmente, por Ácido Crômico eSulfato; pela utilização de ânodos de chumbo estanho na liga 93/7 dos mesmos e prevendo a substituição dos catalisadores secundários, particularmente à base de Fluoretos e Sulfânicos, por outro Ácido lônico de nome Ácido Isotionico". Este processo faz uso de metais pesados, o que é o grande fator impeditivo atualmente em termos de meio ambiente.

OBJETIVO DA SOLICITAÇÃO DA PATENTE

No pedido PI 1005077-9 foi dito que a solicitação de patente vem propor um processo de obtenção de produto com sistema de aplicação especialmente desenvolvidos, com um balanceamento químico entre os componentes de sua formulação, para ser aplicado por intermédio de pulverização, alimentado viatanques de pressão ou bombas, com agitador, nas linhas de produção de diversas indústrias, e que irá proporcionar a diversos plásticos de engenharia uma superfície metalizada similar ao de peças metalizadas a vácuo ou cromadas, conferindo às mesmas alto desempenho em termos de aderência, brilho metálico, dureza, resistência a câmara úmida, intemperismo, etc. Mais adiante, o inventor constatouque, com relação ao processo de aplicação, dependendo do tipo de peça a ser aplicado, também pode ser feito pelo médodo de imersão. Constatou ainda que o processo (seladora, base e verniz ), pode também ser baseado em oligômeros e monômeros acrílicos de cura UV, fazendo com que se obtenha o efeito cromo desejado em segundos.

O inventor verificou também que, na etapa final da aplicação, a utilização de corantes orgânicos também irá proporcionar ao acabamento, incrível efeito metálico 5colorido, simulando o efeito de uma anodização.

Por outro lado, dependendo das resistências químicas e físicas exigidas, pode-se também eliminar a necessidade de aplicação de um verniz ao final do processo, tornando o processo em si, bem mais simples, com apenas duas etapas de aplicação, Seladora e Base Efeito Cromo.

10PRINC1PAIS CARACTERÍSTICAS DA INVENÇÃO

Conforme especificado no pedido de patente PI 1005077-9, a nova tecnologia, então apresentada, consiste na interação que ocorre entre a tinta efeito cromo com o selador especial preto ou cinza e o verniz especial top, baseado em cálculos estequiométricos, fazendo com que haja uma perfeita coesão entre as IScamadas. Este sistema proporciona à peça final, além do efeito metalizado, alto desempenho em testes físicos (aderência, dureza, riscabilidade) e químicos

(intemperismo, umidade, imersão em água, etc).

Ainda de acordo com o pedido de patente inicial, as peças a serem pintadas não necessitam de qualquer tratamento, como lixamento, lavagem, polimento, etc. 0 Ainda segundo a patente inicial, quanto ao sistema de aplicação da pintura, este é destinado para uso industrial, aplicável por pistola de pulverização, alimentada por intermédio de tanques de pressão ou bomba, e agitador para evitar a precipitação do pigmento metálico. Ainda, não necessita de tratamento com flanela, algodão, ou qualquer outro tipo de tecido.

5 O inventor também constatou que, com relação ao processo de aplicação, dependendo do tipo de peça a ser aplicada, também pode ser feito pelo método de imersão.

O inventor verificou ainda a possibilidade de utilização de oligômeros e monômeros acrilados de cura UV, fazendo com que se obtenha o efeito cromo 0desejado em segundos. Na etapa final da aplicação, a utilização de corantes orgânicos também irá proporcionar ao acabamento, incrível efeito metálico colorido, simulando o efeito da anodização.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A invenção será melhor entendida a partir dos desenhos ilustrativos anexos, nos quais estão representadas:

Figura 1 : mostra o diagrama esquemático de processo de obtenção do produto;

Figura 2: mostra o desenho de uma lanterna obtida pelo processo da presente invenção;

Figura 3: mostra o desenho de uma calota obtida pelo processo da presente invenção;

Figura 4: mostra a primeira etapa do sistema de aplicação;

Figura 5: mostra a segunda etapa do sistema de aplicação;

Figura 6: mostra a terceira etapa do sistema de aplicação.

Figura 7: mostra a peça a ser aplicada e o tanque com a seladora.

Figura 8: mostra a peça totalmente imersa no tanque com seladora.

DESCRIÇÃO DETALHADA

O "PROCESSO PARA OBTENÇÃO DE PRODUTO PARA PRODUZIR EFEITO DE METALIZAÇÃO A VÁCUO E CROMAÇÃO E SISTEMA DE APLICAÇÃO PARA PLÁSTICOS E METAIS", objeto desta solicitação de Patente de Invenção, consiste em um processo para fabricação de um produto específico com respectivo sistema de aplicação (selador e verniz), que usa no seudesenvolvimento recipientes apropriados e equipamentos industriais como, balanças, dispersores, moinhos, colorímetro, etc, para ser aplicada sobre plásticos, metais e vidros, e que confere ao produto acabado aspecto muito similar ao de peças metalizadas a vácuo ou cromadas, sendo importante no processo a interação existente entre a tinta efeito cromo com o selador especial preto ou cinza e o vernizespecial top, baseado em cálculos estequiométricos, fazendo com que haja uma perfeita coesão entre as camadas.

A invenção se refere a um processo de obtenção de um produto de tinta formulada à base de solventes orgânicos específicos, aonde o pigmento metálico, resinas e outros aditivos são dispersos, obtendo-se assim um produto homogéneo eisento de grumos, de aspecto similar ao de peças metalizadas a vácuo ou cromadas.

O inventor verificou também a possibilidade de utilização de oligômeros e monômeros acrilados de cura UV, fazendo com que se obtenha o efeito cromo desejado em segundos. Na etapa final da aplicação, a utilização de corantes orgânicos também irá proporcionar ao acabamento, incrível efeito metálico colorido, simulando o efeito da anodização.

De acordo com o diagrama da figura 1 , a preparação do produto demanda os 5seguintes procedimentos:

- pesagem (1 ): as matérias primas são pesadas com balança de produção em tachos apropriados;

- homogeneização/dispersão (2): em dispersores de produção;

- moagem (3): as partículas dos pigmentos são reduzidas em moinho (apenas para o lOselador);

- completação (4) (o restante dos materiais é adicionado);

- fingimento / acertos finais (5) (cor, viscosidade);

- controle de qualidade (6) (dureza, aplicação, brilho, resistências diversas);

- enlatamento (7) (em embalagens específicas de acordo com o pedido).

15 Como diferencial, a tinta efeito cromo é formulada à base de resinas acrílicas termoplásticas, acrílicas hidroxiladas, epoxies ou poliésteres, ou oligômeros acrilados de cura UV, solventes orgânicos e/ou monômeros acrilados e fotoiniciadores, alumínio micronizado em solução e aditivos especiais.

No que se refere ao selador especial preto ou cinza, é formulado à base de 0resinas acrílicas termoplásticas, acrílicas hidroxiladas, epoxies ou poliésteres, ou oligômeros acrilados, de cura UV, pigmentos branco (Dióxido de Titânio) e preto (Negro de Fumo), isentos de metais pesados, e solventes orgânicos, isentos de Benzeno; e/ou monômeros acrilados e aditivos.

O verniz acrílico top é formulado à base de resinas acrílicas e/ou poliésteres 5hidroxiladas, ou acrílicas termoplásticas, ou resinas epoxies ou vinílicas, ou oligômeros acrilados de cura UV.solventes orgânicos isentos de benzeno, e/ou monômeros acrilados e aditivos especiais.

O verniz pode ainda ter um tingimento de um ou mais corantes, conferindo ao acabamento final, efeito similar ao de peças anodizadas.

0 O inventor constatou ainda que dependendo das resistências químicas e físicas exigidas, pode-se eliminar a necessidade de aplicação de um verniz ao final do processo, tornando o processo em si, bem mais simples, com apenas duas etapas de aplicação. O processo de obtenção do produto tintorial que simula o efeito de metalização a vácuo e cromação requer, se mantém compatível com a solicitação inicial, segundo a qual ocorre a produção da tinta efeito cromo (base), do selador especial preto ou cinza e do verniz acrílico top. Para tanto, o processo demanda a 5preparação da tinta efeito cromo de acordo com a sequência: formulação à base de resinas acrílicas e/ou poliésteres hidroxiladas, ou acrílicas termoplásticas, ou resinas epoxies ou vinilicas, ou oligômeros acrilados de cura UV, (0,1 à 5% em peso), solventes orgânicos como os acetatos, e/ou monômeros acrilados (80 a 90% em peso), alumínio micronizado (2 a 3% em peso) em solução e aditivos orientadores lOde alumínio (0,1 a 2 em peso). O processo de obtenção da tinta efeito cromo requer que sejam pesados inicialmente os solventes, com baixa rotação, de 50 a 200 RPM/ min, e adicionar pela ordem os demais componentes da formulação, sempre com agitação, por fim, dispersar por 30 a 40 minutos.

O processo requer, ainda, a preparação do selador especial preto (ou cinza),

15que é formulado à base de resinas acrílicas termoplásticas, acrílicas hidroxiladas, epoxies ou poliésteres, ou oligômeros acrilados de cura UV, de 20 a 60% em peso, pigmentos branco (Dióxido de Titânio) de 5 a 10% em peso e preto (Negro de Fumo) de 5 a 10% em peso, isentos de metais pesados, e solventes orgânicos e/ou monômeros acrilados, até 50% em peso, isentos de benzeno e endurecedores 0(isocianato, aminas ou amidas) entre 3 e 30% em peso, quando necessário. Para tanto, são pesados inicialmente a resina e os concentrados preto e branco, seguida de homogeneização em Cowles, com alta rotação, 700 a 1200 RPM/min, conferindo alto poder de cisalhamento; feito isto, homogeneizar por 30 a 40 minutos; adicionar o restante dos materiais pela ordem sempre com agitação média, 500 RPM/min; 5novamente se aplica homogeneização em Cowles por mais 30 a 40 minutos.

Outra etapa do processo na preparação da composição tintorial consiste na produção do verniz acrílico top, que é formulado à base de resinas acrílicas termoplásticas, acrílicas hidroxiladas, epoxies ou poliésteres, e/ou oligômeros acrilados de cura UV, de 20 a 60% em peso, solventes orgânicos, preferencialmente 0xileno, e/ou monômeros acrilados, de 50 a 70% em peso, isentos de benzeno, e aditivos deslizantes, de 0,1 a 2% em peso, além de endurecedores (isocianato, aminas ou amidas) de 2 a 20% em peso, e corantes orgânicos, até 5% em peso (no caso dos efeitos coloridos), o que também são diferenciais desta invenção. Nesta etapa, são pesados inicialmente a resina e parte dos solventes; a seguir, ocorre a homogeneização em Cowles com média rotação, 200 a 700 RPM/min, durante 30 a 40 minutos; feito isso, adicionar o restante dos materiais pela ordem sempre com agitação; novamente deve homogeneizar em Cowles por mais 30 a 40 minutos. 5 Em todas as etapas acima são empregados equipamentos tais como balanças, tachos, dispersores, moinhos, de capacidades específicas dependendo da quantidade a ser produzida.

Com relação aos tipos de resinas empregadas, estes dependem diretamente do material que irá receber o produto. Citamos alguns exemplos a seguir, para lOviabilizar o desenvolvimento do processo:

- ABS, NYLON e polipropileno: neste caso, todo o sistema, composto por selador/base e verniz top, é baseado em resina acrílica hidroxilada e endurecedor isocianato, ou oligômeros e monômeros acrilados, fotoiniciadores e aditivos especiais UV, estes últimos diferenciais desta invenção.

15Requer-se também para aplicação sobre o Polipropileno, umá aplicação prévia de um Promotor de Aderência, à base de Poliolefinas Cloradas.

- Metal tipo alumínio e outros: o sistema selador/base e verniz top é baseado preferencialmente: resina acrílica hidroxilada e endurecedor isocianato, ou resina poliéster e endurecedor isocianato, ou resina epoxie e endurecedor poliamina ou 0poliamida, ou resina epoxie/uréia; todos nas proporções determinadas anteriormente. Opcionalmente, dentre do propósito deste Invento, o sistema também pode ser à base de oligômeros e monômeros acrilados, fotoiniciadores e aditivos especiais UV.

- Poliestireno: neste caso, o sistema selador/base e verniz top é baseado, 5preferencialmente, em: resina acrílica termoplástica (selador), resina acrílica hidroxilada (base) e resina acrílica hidroxilada e endurecedor isocianato (verniz).

Como um diferencial desta patente, para qualquer uma das superfícies acima, dependendo das resistências químicas e físicas exigidas, pode-se eliminar a 0necessidade de aplicação de um verniz ao final do processo, tornando o processo em si, bem mais simples, com apenas duas etapas de aplicação.

Assim, a tinta efeito cromo (base) possui componentes em sua formulação que reagem quimicamente (no caso de poliuretanos), baseado em cálculos estequiométricos, com componentes do selador especial preto (ou cinza), e também com componentes do verniz especial top, proporcionando uma perfeita coesão entre as camadas do sistema.

No entanto, é fato a ser destacado que, as resinas a serem empregadas sãovariadas em função do material do produto receptor, que variam bastante. Opcionalmente, poderá ocorrer misturas de dois diferentes tipos de resinas dentre aquelas relacionadas, porém obedecendo a faixa quantitativa determinada para as resinas. Inclusive pode-se usar ainda, segundo este invento, um sistema UV, composto de oligômeros e monômeros acrilados, fotoiniciadores e aditivos especiaisUV, como já descrito anteriormente. Ainda segundo este invento, podem ser agregados ou mais corantes ao Verniz Top de acabamento, conferindo às superfícies pintas, efeito similar ao da anodização.

Quanto processo de aplicação dos produtos acima obtidos, para a obtenção do efeito de metalização ou cromação, determina as seguintes etapas, praticamentemantendo a sequência do pedido de patente inicial:

1 o ) Inicialmente é aplicado o selador especial preto ou cinza. O tom cinza é necessário para a obtenção do aspecto de metalização a vácuo.

O produto é bi-componente, ou seja, deve ser misturado com um endurecedor à base de composto de isocianato, amina ou amida, conforme descrito acima. Oproduto então é curado em estufa a uma temperatura de 60 a 180 °C durante um período de 20 a 40 minutos, sendo balanceado para se obter alto brilho e nivelamento da superfície. Neste invento, prevê-se opcionalmente a utilização de um selador a base de oligômeros e monômeros acrilados, que neste caso seria a cura se daria em uma Curadora UV em tempo e potência pré-estabelecidos.

Nesta etapa, são utilizados equipamentos como revólver de pulverização (8) em cabine de pintura, ligado a um tanque de pressão em suporte giratório com agitador (9) (30 a 60lbf/pol 2 ), sendo a peça a ser trabalhada (10) disposta sobre um recipiente cóm substrato (11 ), sobre a qual o jato em spray (12) é direcionado.

Nesta etapa, assim como nas seguintes, a aplicação deve ser efetuada comtanques de pressão com agitador, fazendo com que a aplicação seja mais uniforme, evitando também que os pigmentos sedimentem durante a aplicação. Por outro lado, o uso de uma cabine de pintura é fundamental para se obter peças limpas, sem detritos, ao mesmo tempo em que protege o operador e o ambiente de trabalho dos vapores orgânicos dos solventes.

Todavia, segundo este invento, o inventor constatou que, com relação ao 5 processo de aplicação, dependendo do tipo de peça a ser aplicada, também pode ser feito pelo método de imersão, o que evitará perdas normais da pulverização.

2 o ) Após resfriamento, segue-se então a aplicação da tinta efeito cromo, mono-componente, a qual é curada em estufa a uma temperatura 60 a 180 °C durante um período de 10 a 30 minutos. A combinação de solventes e resinas lOadequados confere à superfície pintada aspecto muito similar ao de superfícies metalizadas a vácuo ou cromadas. Basicamente, são empregados os mesmos equipamentos da etapa anterior, podendo também neste caso ser aplicada pelo método de imersão, segundo este invento.

3 o ) Finalmente, também após resfriamento, se dá a aplicação do verniz 15especial top, bi-componente, misturado com um endurecedor à base de composto de isocianato, amina ou amida, sendo um diferencial deste Invento o fato de poder ser tingido com corantes orgânicos, e de também poder ser fabricado à base de oligômeros e monômeros acrilados, de cura UV. A cura deste produto se dá a uma temperatura de 60 a 180 °C durante um período de 20 a 40 minutos. Este verniz 0proporciona ao acabamento alta proteção, conferindo-lhe altas resistências físico- químicas. Basicamente, são empregados os mesmos equipamentos das etapas anteriores.

Dependendo da superfície, pode haver a necessidade de se aplicar um promotor de aderência à base de poliolefina clorada (Polipropileno).

5 Ainda com relação à secagem, Um acelerador de reação (catalisador) organometálico, à base de Dibutil Estanho Dilaurato (DBTL) pode eventualmente ser utilizado para acelerar a secagem.

Como um diferencial deste Invento, dependendo das resistências químicas e físicas exigidas, pode-se eliminar a necessidade de aplicação de um verniz ao final 0do processo, tornando o processo em si, bem mais simples, com apenas duas etapas de aplicação.

O sistema após a cura confere à superfície pintada excelentes propriedades de resistência física e química, além de conferir à mesma aspecto muito similar ao de peças metalizadas a vácuo, cromadas ou anodizadas (coloridas), dentro do propósito do presente Invento.

Todas as etapas são em sequência, uma após a outra, proporcionando ao produto acabado um efeito metalizado em no máximo 2 horas, ou em poucos 5minutos de o sistema for baseado em oligômeros e monômeros de cura UV, de acordo também com este Invento.

Outra vantagem da invenção é que, não há necessidade de se passar qualquer tipo de tecido, algodão ou flanela de qualquer espécie, pois este procedimento poderá deixar fiapos ou outros detritos, comprometendo desta forma o lOaspecto final, sem falar que seria inviável em uma linha de produção nas indústrias, aonde se busca sobretudo produtividade.

O aspecto final das peças que recebem o presente produto tintorial produz efeitos visuais de metalização ou cromação, com alta resistência, vida útil bastante acentuada, qualidade de acabamento, além de poder levar ao aspecto final desejado 15em no máximo duas horas, sendo ainda passível de ser aplicada em nível industrial.

Um processo opcional é o processo de imersão, que consiste em uma peça (13) que é imergida no tanque com Seladora (14), onde permanece por aproximadamente 10 (dez) segundos. Aguarda-se um período de 5 à 10 minutos.

A seguir, tem-se o Forneio (secagem em estufa) durante tempo e temperatura 0já especificados.

O processo de imersão é repetido de maneira sucessiva com a Base Efeito Cromo e Verniz. No caso específico do Verniz Top, o mesmo pode ser aplicado pelo processo de Pulverização convencional.

Ao final da aplicação do processo de imersão e forneio dos três produtos: 5SELADORA, EFEITO CROMO e VERNIZ TOP, tem-se um produto de aspecto similar ao de peças cromadas, metalizadas ou anodinizadas.