À medida que os formuladores de revestimentos, tintas e vernizes exploram o uso de mais matérias-primas que abordam os benefícios da sustentabilidade e reduzem o impacto ambiental, eles precisam equilibrar essa demanda crescente por ingredientes de base biológica com as necessidades de desempenho.
O uso de matérias-primas renováveis de base biológica (ou seja, ingredientes derivados de recursos renováveis, como árvores, plantas ou resíduos agrícolas) no lugar de ingredientes à base de combustíveis fósseis pode reduzir muito a pegada de carbono de um produto e melhorar sua sustentabilidade, mas pode gerar alguns problemas a serem considerados, como:
- encontrar ingredientes de base biológica que funcionem de forma semelhante aos ingredientes tradicionais
- a necessidade de considerar todos os componentes do sistema para entender as interações que podem ocorrer com a alteração de sua composição
- considerar o impacto que as mudanças podem ter sobre a adequação dos dispersantes existentes usados nas formulações
- determinando como o comportamento do revestimento poderia mudar
O maior impacto sobre a sustentabilidade pode ser obtido com a mudança para resinas, solventes e ceras derivados de fontes renováveis, pois eles constituem a maior parte de uma formulação. Em alguns casos, os formuladores podem evitar os desafios mencionados acima mudando para resinas ou solventes de origem biológica que são quimicamente iguais aos polímeros à base de combustíveis fósseis e funcionam de forma idêntica. Mas, na maioria dos casos, os sistemas existentes foram projetados e formulados para funcionar com todos os componentes da formulação. Assim que um ou mais componentes forem alterados, a compatibilidade com os outros componentes será reduzida, causando a alteração das características do sistema.
Muito além de um ajuste no sistema
A alteração de uma formulação de tintas ou revestimentos por meio da mudança para um ou mais ingredientes de base biológica vai além de um mero ajuste e pode se tornar uma revisão completa do sistema. Ao fazer alterações de base biológica, os dois componentes substituídos principalmente são a resina e o sistema de solventes.
No caso das resinas, a compatibilidade com o concentrado de cor é fundamental. Se o concentrado de cor for colocado em um novo sistema de resina, ele se desintegrará e poderá se tornar instável, levando a uma perda de brilho, intensidade e tonalidade da cor. A instabilidade também pode afetar negativamente o prazo de validade do produto final.
Com relação ao solvente, os materiais geralmente são de base petroquímica. A mudança para um solvente de base biológica pode levar ao fracasso total de um sistema como resultado de uma mudança na polaridade e de um perfil de impureza diferente. No entanto, os formuladores podem ser capazes de usar solventes de base biológica que sejam quimicamente iguais ao solvente existente e, nesse caso, pode haver pouco impacto.
Dispersantes e compatibilidade
Os dispersantes podem desempenhar um papel fundamental nesses sistemas reprojetados de base biológica. Para funcionar de forma eficaz, as cadeias estabilizadoras dos dispersantes precisam ser compatíveis com as novas resinas renováveis e os solventes usados nas formulações; portanto, se forem diferentes, o dispersante precisará operar em uma variedade de materiais. Como alternativa, pode ser necessário um novo dispersante.
Bons dispersantes permitem que as propriedades dos outros componentes sejam otimizadas e desempenhem adequadamente suas funções. Por exemplo, os dispersantes permitem que os pigmentos forneçam sua melhor cor, mas não estão fornecendo a cor em si. Além disso, os dispersantes permitem que a resina forneça brilho ou dureza otimizados, entre outras propriedades. Os dispersantes em si também podem ter conteúdo de base biológica, mas como são um componente tão pequeno de uma formulação geral (2-4%), sua contribuição direta para o conteúdo biológico é mínima. No entanto, eles podem ter um impacto muito maior ao permitir que ingredientes de base biológica sejam usados em uma porção maior da formulação. Isso significa que é fundamental projetar o dispersante para que ele permaneça compatível com qualquer alteração na formulação.
Apoiando as mudanças de formulação há décadas
Com décadas de experiência em dispersão, uma extensa linha de dispersantes e o compromisso de continuar desenvolvendo novas tecnologias de dispersantes, a Lubrizol pode ajudar os formuladores a superar os desafios associados à mudança para componentes de base biológica e as mudanças de formulação que vêm com eles. Por meio de dispersantes cuidadosamente projetados e do trabalho em estreita colaboração com os clientes para resolver seus problemas, a equipe de serviços técnicos da Lubrizol pode ajudar a facilitar a mudança para a base biológica.
Além disso, para os formuladores que buscam dispersantes com conteúdo de base biológica, a Lubrizol oferece uma seleção de agentes dispersantes projetados para uso em uma variedade de aplicações que são total ou parcialmente baseadas em matérias-primas de fontes vegetais. Uma das mais novas tecnologias nessa área é o Solsperse™ 29000 Hyperdispersant, um dispersante polimérico 100% ativo com 50-55% de conteúdo de base biológica que melhorará a dispersão e a estabilidade do pigmento em meios orgânicos líquidos.
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