Revestimento Epóxi – Rápido, com alta durabilidade UV e melhor perfil de EHS

Revestimentos para pisos de cura rápida, que aumentam a produtividade mantendo durabilidade e estética, continuam sendo prioridade no mercado de Construção. No entanto, a cura acelerada geralmente vem acompanhada de problemas relacionados à durabilidade, resistência aos raios UV, adesão, tempo de trabalho e requisitos de meio ambiente, saúde e segurança (EHS). Para obter cura rápida, aceleradores como compostos fenólicos são comumente adicionados a sistemas epóxi bicomponentes, acelerando o processo de cura, mas levantando preocupações quanto à segurança dos trabalhadores devido ao uso de substâncias pouco amigáveis. Além disso, outros aceleradores, como aminas terciárias fenólicas, podem comprometer significativamente a resistência aos raios UV.

Este artigo apresenta um endurecedor amínico projetado para sistemas epóxi que atende às lacunas de desempenho e EHS dos sistemas comercialmente disponíveis atualmente, permitindo retorno rápido ao serviço, estética excepcional em temperaturas ambiente e baixas – alta resistência ao blushing, excelente durabilidade UV e tempos de trabalho prolongados.

A indústria de revestimentos continua inovando em resposta a regulamentações ambientais mais rigorosas e à crescente demanda por segurança, produtividade e redução de tempo de inatividade. Avanços tecnológicos levaram ao desenvolvimento de sistemas epóxi com velocidades de cura mais rápidas e perfis aprimorados de meio ambiente, saúde e segurança (EHS). Sistemas epóxi bicomponentes são amplamente utilizados por sua resistência mecânica, resistência química e forte adesão a diferentes substratos. Esses revestimentos oferecem barreiras impermeáveis, estética aprimorada e proteção contra exposição química, tornando-os uma escolha preferencial para pisos.

Esses sistemas consistem em resina epóxi e agente de cura — tipicamente à base de aminas — que formam redes poliméricas termofixas. Enquanto as resinas epóxi geralmente se limitam a bisfenol-A, bisfenol-F e novolac, os agentes de cura oferecem maior flexibilidade e são fundamentais para ajustar a velocidade de cura e o desempenho para atender aos padrões EHS.

No entanto, acelerar a velocidade de cura frequentemente compromete a durabilidade, resistência UV, resistência química e tempo de trabalho. Aceleradores comuns, como p-terc-butilfenol e ácido salicílico, apresentam riscos EHS e podem degradar o desempenho UV.

Este artigo apresenta um novo agente de cura que combina cura rápida com alta resistência UV, abordando tanto as deficiências de desempenho quanto as de EHS. Ele permite retorno rápido ao serviço, excelente estética em baixas temperaturas, alta resistência ao blushing e aos raios UV, além de tempo de trabalho prolongado.

O novo agente de cura, ANCAMINE 2880, foi desenvolvido utilizando química amínica proprietária. Agentes de referência BM-1 e BM-2, conhecidos por resistência UV e velocidade de cura, mas com perfis EHS insatisfatórios, foram usados para comparação. Os revestimentos testados neste estudo foram preparados com resina epóxi bisfenol-A (EEW 190) diluída com 10% de éter glicidílico do álcool C12-14 (EPODIL 748), em estequiometria 1:1. Resina e agente de cura foram misturados a 3500 rpm por um minuto antes dos testes. Todos os métodos de teste estão listados na Tabela 1.

O agente de cura ANCAMINE 2880 (FC-1) apresenta baixa viscosidade, o que facilita o manuseio e a aplicação, mantendo um tempo de gel semelhante aos produtos de referência em condições ambiente. Ele também demonstra alta velocidade de cura e rápido desenvolvimento de propriedades, igualando-se ao BM-1 e superando o BM-2. O produto proporciona desenvolvimento rápido de dureza (Shore D e Persoz). Apesar da cura acelerada, o aumento mais lento da viscosidade permite um tempo de trabalho prolongado sem comprometer a velocidade de cura.

A resistência à carbamatação é essencial em revestimentos epóxi, pois evita reações indesejadas entre aminas e CO₂/umidade que podem comprometer a adesão entre camadas e a aparência do filme. O ANCAMINE 2880 demonstrou excelente desempenho, recebendo a classificação máxima (5) após um dia de cura à 10 °C, superando os produtos de referência BM-1 e BM-2. Sua química proprietária mitiga os efeitos negativos das baixas temperaturas, mantendo aparência e desempenho superiores.

A umidade e a temperatura impactam significativamente o desempenho de revestimentos epóxi.

Alta umidade e baixas temperaturas favorecem a formação de carbamatos, o que pode prejudicar a cura e a qualidade da superfície. O ANCAMINE 2880 apresentou velocidade de cura consistente — de 6,5 horas a 23 °C / 50 % UR até 10 horas a 10 °C / 60 % UR — e manteve excelente resistência à carbamatação e à formação de manchas d’água em diferentes níveis de umidade (60 %–85 %) a 10 °C.

Revestimentos epóxi oferecem excelente desempenho químico e mecânico, mas se degradam sob exposição aos raios UV, causando descoloração e danos à superfície. Este estudo avaliou esta resistência expondo painéis revestidos com vernizes transparentes a 1000 horas de irradiação UV. O ANCAMINE 2880 (FC-1)  apresentou estabilidade UV comparável ao BM-2 e superior ao BM-1, com base na variação de cor (ΔE). O desempenho pode ser ainda mais aprimorado com o uso de resina epóxi hidrogenada em substituição ao bisfenol A.

O amarelamento do verniz curado com resinas epóxi de bisfenol A (BPA) é causado principalmente pela oxidação do anel aromático. Entre as diversas soluções disponíveis, a hidrogenação do bisfenol A é a mais viável, oferecendo melhor resistência aos raios UV, maior durabilidade ao intemperismo e melhor processabilidade. Três resinas hidrogenadas (HE-1, HE-2, HE-3) foram testadas com o agente de cura ANCAMINE 2880. A combinação ANCAMINE 2880 e HE-2 apresentou a velocidade de cura mais rápida, tempo de trabalho prolongado e permitiu tráfego leve sobre o piso em apenas um dia à 10 °C.

Neste estudo de resistência UV, com o ANCAMINE 2880, todas as resinas hidrogenadas superaram o bisfenol A em retenção de cor e índice de amarelamento após 1000 horas de exposição aos raios UV. A combinação ANCAMINE 2880 e HE-1 apresentou o melhor desempenho, com HE-1 oferecendo mais que o dobro da resistência UV em comparação ao bisfenol A.

O retorno rápido ao serviço é uma tendência-chave que impulsiona a inovação em revestimentos. Embora os sistemas epóxi tradicionais ofereçam forte adesão e resistência química, frequentemente dependem de aceleradores fenólicos que comprometem aspectos de segurança, saúde e meio ambiente (EHS) e estabilidade UV. O ANCAMINE 2880 foi desenvolvido para resolver essas questões, oferecendo cura rápida, tempo de trabalho prolongado, excelente estética e resistência aos raios UV — mesmo em baixas temperaturas. Ele garante forte adesão entre camadas e viabiliza soluções de piso com liberação em um dia. Quando combinado com resina hidrogenada, o ANCAMINE 2880 alcança durabilidade UV superior, tornando-se adequado para aplicações externas.

1. H. Lee e K. Neville, Handbook of Epoxy Resins, McGraw-Hill, Inc., Nova York, 1967, pp. 5-1 a 5-18.
2. ANCAMINE 2880, Evonik Corporation
3. Epodil® 748 – Diluente reativo, Evonik Corporation
4. Primer epóxi rápido: Ancamine 2850, Evonik Corporation
5. Topcoat de poliuréia alifática: Amicure IC20 com HDI trimer padrão
6. Chruściel, J. J.; Leśniak, E. Modificação de resinas epóxi com silanos funcionais, polisiloxanos, silsesquioxanos, sílica e silicatos. Prog. Polym. Sci. 2015, 41, 67
7. Murai, K.; Nishi, M.; Honda, M. Compostos epóxi alicíclicos e seu processo de preparação, composição de resina epóxi alicíclica e encapsulante para LED. Patente dos EUA 6,756,453B2, 2004
8. van Laar, F.; Becker, M. Catalisador de rutênio heterogêneo e método para hidrogenação de grupo aromático carboxílico, especialmente para produção de éteres diglicidílicos hidrogenados de bisfenol A e F. Patente dos EUA 2008/0200703A1, 2008
9. HE-1, HE-2 e HE-3 correspondem às resinas Epalloy 5000, 5001 e 5200, respectivamente.