Revestimentos são empregados nas embalagens metálicas de Aerossol , contenedores e válvulas de FL e AL com a finalidade principal de se evitar o contato dos metais com o granel da formulação, minimizando a ação de potenciais reações químicas e eletro-químicas, principalmente dentro e também fora da embalagem sob pressão.

As resinas mais utilizadas na composição de vernizes e revestimento em embalagens metálicas pertencem as seguinte classes:

  • Fenólicas
  • Epoxídicas
  • Vinílicas
  • Oleoresinosas
  • Acrílicas
  • Polibutadiênicas
  • Alquídicas

Sendo que as mais utilizadas em revestimentos de embalagens de Aerossol de FL e ALU , são combinações de resinas do tipo Epóxi-Fenólicas , que passamos a descrever:

 

Revestimentos Fenólicos;

A resina fenólica é obtida a partir da reação de um grupo Fenol, com um grupo Formaldeído (comumente chamado Formol) , resultando numa estrutura de um álcool-fenol que pode ser polimerizado.

Esta resina sintética é considerada como a de maior capacidade de reticulação  densa . Apresenta uma elevada impermeabilidade , inércia química, elevada dureza e resistência a altas temperaturas, alta capacidade de suportar ácidos orgânicos e mesmo sem tanta flexibilidade como outras , em camadas mais finas ( e econômicas) é capaz de resistir bem a transformações mecânicas como soldagem e agrafagem nos processos de FL.

Utilizada como revestimento interno de embalagens , por causa de sua compatibilidade atestada até para uso alimentício. Seu uso externo está ligado  a melhoria da proteção contra corrosão e dada abaixa espessura do filme serve para dar brilho e transparência. Especificamente em embalagens de Aerossóis é combinada com resinas epoxídicas , no jargão do setor chamadas de resinas epóxi .

 

Revestimentos Epóxi;

As resinas de base epóxi são uma macromolécula produto de reações de policondensação e de poliadição de um grupo Bisfenol  (também chamado de Difenilpropano) , com a Epicloridrina, conforme a reação mais comum abaixo;

Tal combinação apresenta uma aderência elevada sobre as superfícies metálicas devido a presença de grupos polares , não reticulação , boa resistência química e maior flexibilidade dada a sua estrutura linear. Sua capacidade de se combinar com outros tipos de resinas tal como funciona sinergicamente com as resinas fenólicas , a torna uma das combinações mais interessantes e utilizadas em embalagens de Aerossol.

 

 

Revestimentos Epoxi-Fenólicos;

A combinação de vernizes Epóxi-Fenólicos , atende a grande maioria das características supra citadas e desejáveis em revestimentos de densa reticulação para embalagens de Aerossol, tais como excelente resistência mecânica aos processos de transformação de FL, boa flexibilidade e adesão nas diversas  superfícies com distintas porosidades de alumínio e também da chapa de aço. A composição geral  depende da % de cada fração adicionada, afim de se obter uma dada característica conveniente para cada processo. Exemplo: para latas de Aerossol de 3 peças se utiliza comumente 40% de resina fenólica; para acabamentos de revestimentos em monobloco de alumínio , é comum usar algo entre 10 a 20% de resina fenólica.

Em embalagem de Alumínio ALU é comum ter duas Variações do mesmo Tema;

Uma delas é chamada de “Ouro” e se trata do verniz aplicado puro, de aspecto de cor mais intenso.

No caso de FL pode-se  aplicar duas camadas.  tal variação é feita sob encomenda em situações limítrofes , de necessidade de maior reforço no revestimento da chapa.

A versão  que se chama de “Pigmentado” ,decorre da adição de carga mineral geralmente Dióxido de Titânio (TiO2)  e é vista quando se solicita uma acabamento “estético” mais claro e não contrastante com a pequena faixa “escura” que apareceria na virola , entre o ombro do tubo , abaixo da válvula recravada. A interferência dos efeitos da adição de cargas minerais sobre a permeabilidade do verniz de revestimento (medido como condutividade elétrica), e será discutido em outra seção, mas neste momento basta mencionar que tal adição pode dar diferença na proteção, sob algumas circunstâncias de reatividade com alguns graneis.

Em FL normalmente não se pigmenta o verniz interno de embalagens de Aerossol. A pigmentação em FL ocorre nos casos de aumento de resistência a sulfuração em produtos alimentícios em conservas. Não é o nosso caso ainda.

Dada a somatória de todas as suas características excepcionais , com espessuras de camada variando de 7 a 13 microns, o verniz epóxi-fenólico é considerado como um revestimento de uso Geral & Universal em embalagens de Aerossol.

 

Revestimentos Vinílicos e associações;

As resinas Vinílicas são polímeros lineares derivados de acetatos ou de cloreto de vinila  que quando combinados a outras resinas, particularmente fenólicas ou epóxi, são encontradas no mercado comercialmente chamadas de Organosol , Organosol-Vinílica ou Organisol e também conhecida como Micoflex.

Resínas vinílicas em forma de dispersão de PoliCloreto de Vinila (PVC) em geral , são bem flexíveis contudo, sozinhas não possuem boa aderência sobre superfícies metálicas , nem resistência térmica para os processos de transformação em embalagem de Aerossol e por estes motivos necessitam ser combinadas com as resinas epóxi e fenólicas. São pouco comuns no Brasil , particularmente utilizados em embalagens de Alumínio em contato com propelentes com solvência tipo kauri-butanol mais alta e em Mousses capilares catiônicos.

 

Resina de Poliamida Imida – PAM ou PAI

O verniz é técnicamente chamado de Polyamide Imide Resin , mais conhecido no mercado de Aerossol , como verniz de Poliamida, PAM ,PAI , ou copmo marca registrada Torlon ;

É um polímero amorfo preparado a partir da reação de Isocianatos e Anidrido-Trimelítico em N-Metil-2-Pirrolidona (NMP).

 

É uma resina relativamente nova no mercado latino-americano de Aerossol , lançada por volta do ano 1988, com facilidade de aplicação a alta pressão no processo de envernizamento por rotação  de tubos de alumínio, sendo que a sua  aplicação em embalagens de Aço é raramente reportada.

Dada as suas propriedades de boa resistência mecânica , térmica e química  , é também a melhor resina para suportar sistemas de formulação ácidos. Não existe nenhuma outra resina comum em revestimento de Aerossol do tipo epóxi+fenólica , que supere a PAM em performance quando da combinação com formulações em pH’s ácidos contendo inclusive propelente Dimetiléter – DME.

Dada a sua alta dureza , para ser aplicado como revestimento interno dos tubos de alumínio, necessita usar solventes que não são aprovados para uso alimentício nos USA, contudo não existe restrição o uso de Aerossóis em geral. Comparativamente  não existem tais restrições norte-americanas ao uso de epóxi mesmo na área alimentícia. Tal dureza , implica numa perda de elasticidade , que é quesito necessário aos processos mecânicos de fabricação de FL, e pode-se intuir que por este motivo , não se encontra tal resina comumente em latas de Aço.

Uma de suas características é de que pelo fato da sua tensão superficial ser baixa no ato da aplicação , decorre que na fase seguinte do processo de polimerização a alta temperatura onde se obtêm sua máxima resistência , e curiosamente no filme de cerca de 8 microns, não se formam as porosidades típicas da resina tipo epóxi, e daí com menor porosidade (entenda-se menor permeabilidade)  reduz-se a exposição do metal com o granel+gás e com isto , o resultado é de diminuição significativa do potencial de corrosão direta no Aluminio. O verniz PAM é importado e de alto custo no Brasil.

 

Revestimentos curados por UltraVioleta (UV) ou EletroBeam (EB);

Com forte apelo ambiental pela economia de energia ,produtividade , alta qualidade do processo e redução significativa de até 99% da emissão de solventes orgânicos chamados de Compostos Orgânicos Voláteis (VOC) . São revestimentos de uso na superfície exterior do contenedor;

Para finalizar, Resinas Alquídicas são muito usadas para revestimento exterior de latas de FL.

 

Revestimentos Laminados ;

Em Válvulas de aerossol para fins de redução de custos é muito comum a aplicação de um filme laminado de Polipropileno (PP) por sobre a chapa de FL usada para a estampagem dos pratos da válvula . Normalmente sem a laminação, se utilizam os mesmos tipos de verniz dos contenedores.

No caso de contenedores de FL se utiliza (a custo mais alto) um filme de Polietileno tereftalato bi-orientado (PET ou BO-PET) de baixo ponto de fusão (ou mais raramente no Brasil, de Poliéster ) , aplicado diretamente sobre a chapa. Exemplo: Domo ou Fundo (cone) das latas de Aço (FL). Utilização mais comum: Apelo comercial (Claim) de que evitam a reclamação das esposas de que a corrosão na base do fundo externo de espumas de barbear do maridos, formam inaceitáveis “auréolas” por sobre a superfície de mármores/granitos de estimação em banheiros , com umidade relativa do ar muito alta. Existem relatos de que tal ocorrência já motivou mais de um Divórcio.   O revestimento com PET no fundo da lata pode evitar tais transtornos e tem atendido bem a expectativa dos consumidores.

 

Vedantes;

Compostos vedantes que são aplicados nas canaletas dos corpos de fundo e domo  rotacionados,  e tem a finalidade de preencher os espaços vazios nas dobras de recravação dos acoplamentos com o corpo de latas de FL,  em Aerossol . Tais vedantes auxiliam a evitar vazamentos e microfugas nas latas sob pressão . São feitas de materiais a base de solventes sintéticos e de secagem quase que imediata ou de borracha líquida base agua (Látex por vezes pigmentado) e que são termo-curáveis .

Para fins de corrosão é importante mencionar de que tais vedantes não são capazes de isolar totalmente os cortes da operação de estamparia da chapa da FL dos contenedores (e também das válvulas de aço) onde a camada de ferro fica transversalmente exposta, e que uma vez expostos em tais acoplamentos, bordas e pontos de junção , e que tem uma “probabilidade maior ou predominância” , de aparecerem vulnerabilidades à corrosão com desfecho em vazamentos, caso não sejam tomadas medidas de adequação e contingência no manejo do sistema antioxidante e de controle do pH da formulação do Aerossol.

Em válvulas basta cobrir a mesma com uma tampa ou atuador com saia de sobrepor, ocultando os pontos de corrosão , e seguindo antigo ditado: “ O que os Olhos não vêem , o Coração não sente”, contudo está lá.

Em se esquecendo o ditado popular, na figura se vê claramente que mesmo se ocultando a válvula de FL , com um atuador de sobrepor, não foi levado em conta que a embalagem ficaria guardada dentro de um ambiente de banheiro com alta umidade relativa e com a condensação e posterior reação de oxidação,  a corrosão acaba “aparecendo”, porque alguém escolheu uma tampa transparente. Aí fica realmente feia.

Não se utilizam tais vedantes em tubos de alumínio ALU, pois eles são Monobloco. Não tem Junções.

Fora do Brasil, existem algumas marcas que fabricam suas válvulas de aerossol com tal tipo de vedante plástico para dar estanqueidade contra microvazamentos,  na superfície do canal de acoplamento do prato , por sobre a virola da boca da lata ou do tubo.

Nesta seção não vamos discorrer sobre a potencial degradação de vedantes por ação química do granel , pois é outro assunto diverso relacionado a estabilidade . As vedações plásticas , externas e internas de Válvulas de Aerossol, bem como os vedantes na fabricação de FL ,  não tem interferência significativa em processos de corrosão metálica.

 

Conclusão:

Discorremos nestas duas ultimas aulas sobre os materiais de embalagem metálicos utilizados e mais especificamente sua composição química e sobre as maneiras incansáveis com que os fabricantes procuram isolar o metal do conteúdo do aerossol, afim de mitigar os processos de Corrosão, conferindo estabilidade ao Aerossol.

 

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