Para baratear os custos de fabricação de catalisadores (peróxidos orgânicos), alguns fabricantes não extraem a quantidade de água necessária – o limite tolerado é de 2,5%. Como se isso não bastasse, algumas empresas ainda incluem glicol na formulação do produto, com o intuito de dificultar a detecção do excesso de água.

O resultado final é desastroso para a qualidade do catalisador e, em decorrência, para o laminado de compósito. Aumento do tempo de polimerização, bolhas de água (blistering), manchas e deterioração das propriedades mecânicas e químicas são os principais problemas causados por essa prática. Em suma, o barato sai realmente muito caro.

Como uma forma de alerta aos moldadores de compósitos, a Polinox convidou alguns especialistas em resinas termofixas para responder à pergunta: “Quais são os problemas acarretados pelo uso de catalisadores cujas formulações contêm mais água do que o recomendado e/ou glicol?”. Confira, a seguir, as respostas.

DICA Solicite sempre ao seu fornecedor a informação sobre o percentual de água presente no catalisador.

“Em linhas gerais, temos o seguinte: catalisadores com excesso de água aumentam a porosidade do gelcoat, o que abre espaço para diversos tipos de problemas no acabamento das peças de compósitos. Em se tratando do uso de glicol, existe o célebre caso ocorrido nos anos de 1970 com um grande estaleiro. De repente, sem que ninguém explicasse o porquê, seus barcos começaram a desenvolver bolhas abaixo da linha d´água. Depois de muita investigação, descobriram que o fabricante do gelcoat usou um catalisador de metil-etil-cetona com glicol, que é solúvel em água e, por isso, gera células osmóticas. O referido estaleiro precisou reparar todos os barcos com problemas e quase faliu”, Antonio Carvalho, consultor da Ashland.

“Resinas poliéster insaturado e peróxidos orgânicos iniciadores de reação MEKP contêm água residual em seus processos de fabricação. Portanto, ao se adicionar MEKP com mais de 2,5% de água em resinas poliéster, ocorrerá cura incompleta por plastificação da mesma e, em decorrência, perda permanente de propriedades. Esse laminado apresentará rápida degeneração, uma vez que a água tem a capacidade de permear o gelcoat e o próprio laminado e, por difusão, agregar-se a substâncias hidrossolúveis que não reagem com a resina, causando bolhas conhecidas como blistering – fenômeno de osmose do laminado. Em suma, água acima da especificação, tanto em resinas como nos peróxidos iniciadores de reação, irá deteriorar o laminado em todas as suas propriedades de resistência química e mecânica, inclusive com ausência ou baixa dureza Barcol. Devemos ressaltar que a remoção de água durante a fabricação do MEKP é custosa, pois requer muita energia e impacta nos custos de fabricação e, como consequência, nos preços de venda. Processos mais modernos, caso da destilação final do MEKP para a remoção de água chamado “stripper”, como o usado pela Polinox, reduzem esses custos, podendo manter um limite de conteúdo de água até abaixo da especificação máxima tolerável de 2,5%”, Waldomiro Moreira, diretor da Global Composites Consultoria.

“O elevado teor de água e a presença de glicóis nos catalisadores interferem diretamente na qualidade da cura das resinas poliéster, o que afeta as suas propriedades mecânicas, como resistência à tração/flexão/impacto. É importante ressaltar também que o catalisador formulado de maneira incorreta prejudica igualmente a resistência química das peças. Por exemplo, quando usado para catalisar gelcoats que estarão em contato direto com a água, como os empregados em cascos de embarcações e piscinas, com certeza haverá a ocorrência de penetração de água, causando bolhas no laminado, assim como perda de brilho e amarelecimento precoce”, Dirceu Vazzoler, especialista da área de assistência técnica da Reichhold.

“O uso de glicóis em catalisadores traz prejuízos ao desempenho de equipamentos feitos de compósitos, porque o grau de interligação (cura) será menor, uma vez que o glicol não é um material ativo nesse processo. Assim, um compósito com baixo grau de interligação é mais suscetível à penetração/ataque químico. Outro problema causado pelo glicol é a maior densidade de hidroxilas, que atraem a ação de solventes polares, como a água, causando bolhas nos laminados. Quanto ao excesso de água, o prejuízo fica por conta do desequilíbrio da geração de radicais livres, prejudicando também o grau de interligação do compósito”, Evaldo Mota, gerente de contas de compósitos da Ashland.

“O primeiro problema quando se utiliza um catalisador com alto teor de água ou glicol é o prejuízo no tempo de gelificação inicial do laminado (composto), retardando-o em comparação à catálise feita com um catalisador com o nível de água dentro dos parâmetros normais, e quando diluído com o plastificante correto, sem a utilização de glicol para o barateamento do mesmo. O segundo problema é o maior tempo para a obtenção da dureza Barcol ideal (grau de cura). E, em alguns casos, mesmo com esse tempo maior não se consegue obter a dureza desejada, ainda que seja feita a pós-cura. Daí, podem aparecer manchas brancas nos laminados, evidenciando que o excesso de água afetou a qualidade e a cura final”, Antonio Carnizelli, diretor técnico da Polynt.

“Os catalisadores contaminados, ou seja, que contêm glicol ou água em excesso, prejudicam a cura do laminado, reduzindo as suas propriedades mecânicas e comprometendo definitivamente a qualidade do produto final. No caso dos gelcoats, os prejuízos também são enormes, uma vez que aumenta a incidência de porosidade e desplacamento”, Marcelo Gama, engenheiro de produto – assistência técnica da Novapol.