Determinação de parâmetros cinéticos para decomposição térmica de resinas utilizadas em revestimentos

Abstract

As tintas e os vernizes têm como principal constituinte as resinas, usados como revestimentos protetor e decorativo de diversas superfícies, que secam por evaporação, oxidação e polimerização de partes de seus constituintes. As tintas látex branca e vernizes comerciais foram aplicados em placas de vidro na forma de filme, secos a temperatura ambiente e expostos à radiação solar por 7 meses. A quantificação e identificação da resina acrílica nas tintas látex branca e alquídica nos vernizes foram realizadas através de técnicas termoanalíticas como TG e DTA. Por outro lado difratometria de raios X foi utilizada para identificar CaCO3 como carga e TiO2 como pigmento nas tintas látex branca. Observou-se comportamento térmico semelhante para as diferentes procedências de amostras em relação ao tempo de exposição. Os parâmetros cinéticos energia de ativação, E, e parâmetro de Arrhenius, A, para decomposição térmica das resinas nas amostras comerciais por procedimentos não-isotérmicos e não houve alterações significativas nos valores com o tempo de exposição (sete meses). O modelo cinético autocatalítico de Sesták-Berggren (SB) foi proposto para todas as amostras de tintas látex branca e o de nucleação e crescimento de Johson-Mehl-Avrami (JMA) além do SB para a amostra de verniz E. Apesar da complexidade da composição das amostras, verificou-se o efeito de compensação cinética representado pela mesma expressão matemática entre as amostras de tintas látex branca A e C e entre as amostras de vernizes E e F, indicando tratar-se do mesmo componente, ou seja, neste intervalo de temperatura analisado, da mesma resina. Para as amostras B e D verificou-se linearidade diferenciada para os intervalos de a analisados, indicando a ocorrência de reações simultâneas e/ou consecutivas, característica de mistura de diferentes resinas.

The main constituent of paints and varnishes are resins. They are applied as protector and decorative coatings of various surfaces, dried by evaporation, oxidation and polimerization of constituents. The commercial paints of water base and varnishes were spread in a film form on slides, dried at room temperature and exposed to solar radiation up to seven months. The quantification and identification of acrylic resin in the paints and alquidic in the varnish were carried out through thermoanalytics techniques as TG and DTA. Besides, x- ray diffratometry was sed to identify CaCO3 as charge and TiO2 as pigment of the paints. It was observed similar behavior to the samples even though the exposition with the time variation. The kinetic parameters as activation energy, E, and Arrhenius parameter, A, to the thermal decomposition of resins to different commercial samples through nonisothermal procedures. There wasn't vary expressive in E regarding the exposition time (seven months). The simulated kinetic model to all the samples of paints was the auto-catalytic Sesták-Berggreen (SB) and nucleation and growth Johson-Mehl-Avrami (JMA) farther SB to sample E of varnish. In spite of complexity of the composition sample, it was observed Kinetic Compensation Effect (KCE) and it was represented by same mathematic expression between the samples of paints A and C and varnishes E and F. This aspect indicate same component of the temperature range analyzed by same resin. It was observed for samples B and D differential linearity to range a. It's indicating to event of the simultaneous and/or consecutives reaction. This is character of the resin mixtures.