Estudo comparativo.p65 - Palissy Galvani

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Estudo comparativo.p65 - Palissy Galvani

Informações Técnicas

Estudo comparativo entre

revestimentos de proteção

aplicados em lonas PVC para

coberturas arquitetônicas


Estudo comparativo entre revestimentos de proteção

aplicados em lonas PVC para coberturas arquitetônicas

Introdução

Os projetistas de estruturas pré-tensionadas têm uma

variedade de opções à disposição baseadas na

resistência, requisitos estéticos, questões de código de

prevenção de incêndios e outros. Uma vez que se tenha

tomado a decisão de utilizar um tecido de poliéster

revestido com PVC para a estrutura, ainda há outra

decisão importante que precisa ser tomada – qual

acabamento externo é melhor para a aplicação.

A escolha do acabamento externo é importante pois

esse acabamento protege as camadas de baixo do tecido

revestido com PVC da degradação pelos UV, água e

vento, e tem um impacto importante no desempenho

estético da estrutura em particular. Em condições

normais de uso, este acabamento externo pode sofrer

desgaste e até mesmo desaparecer, expondo o

revestimento de PVC, que atrai e retém sujeira. Se o

aspecto estético é um critério importante, o objetivo é

fazer com que o acabamento externo resista aos

elementos ambientais e mantenha uma aparência

brilhante e limpa durante a vida útil prevista para a

estrutura.

Este estudo comparativo concentra-se na escolha do

acabamento externo e mostrará de maneira conclusiva

que os tecidos revestidos com PVC unidos com filme

de PVF Tedlar ® (fluoreto de polivinila) são muito mais

resistentes à sujeira, poluição e radiações solares que

os sistemas de revestimento de superfícies mais

comuns como líquidos de fluoreto de polivinilideno

(PVDF) e acrílico.

Quais são as opções disponíveis para acabamento

externo?

Estes três produtos estão tipicamente disponíveis como

acabamentos externos para toldos com revestimento

de vinil:

1. O revestimento externo acrílico é um revestimento

líquido tênue aplicado à superfície do tecido revestido

com PVC. Os acrílicos são geralmente conhecidos por

apresentarem uma resistência moderada à deterioração

por luz UV, de modo que a expectativa é de que este

revestimento tênue se deteriore e desgaste relativamente

rápido, expondo o PVC e o tecido às intempéries. À

medida que os plastificantes do PVC migram para a

superfície e atraem e retêm sujeira, a descoloração

resultante da estrutura de tecido pode ser um indicador

de que o revestimento de PVC está avançando.

2. O PVDF (fluoreto de polivinilideno) também é

aplicado como um líquido tênue à superfície do tecido

revestido com PVC. O polímero PVDF tem uma

resistência melhor à luz UV que os acrílicos, mas

geralmente aparece em compostos com acrílicos para

reduzir os custos e para torná-lo passível de vedação a

quente.

3. O filme de PVF Tedlar ® não é um revestimento

externo líquido. É uma camada de filme que é unida ao

tecido de vinil no processo de fabricação. Pertence à

mesma família de polímeros que o Teflon ® , e foi testado

em aplicações exigentes como toldos, placas externas,

painéis solares, telhados, painéis externos de caminhões/

trailers, barreiras de som em estradas e painéis em

edifícios comerciais por mais de 30 anos. Conhecido

por sua durabilidade, neutralidade, facilidade de limpeza

e atributos de fácil manutenção, o Tedlar ® é flexível

por sua natureza e não contém plastificantes. Ele

proporciona uma superfície limpa e lisa que resiste

naturalmente à sujeira e que é essencialmente “autolimpante”.

Por que a espessura do acabamento externo é

tão importante?

É importante medir a espessura ao longo do tempo. O

acabamento externo pode se desgastar devido à

degradação por UV combinada com os efeitos da água

e do vento. Este acabamento pode desaparecer

completamente, expondo o PVC que se encontra abaixo

dele, o que começará a atrair sujeira.

Se o acabamento externo não estiver mais presente, a

estrutura de tecido ficará suja e perderá seu benefício

estético. Observe em particular as diferenças na

espessura entre os três produtos de acabamento externo

em todo este estudo.

3


Estes estudos foram conduzidos para mostrar a

capacidade relativa de acabamentos para superfícies

disponíveis comercialmente em proteger tecidos

revestidos com poliéster e sua beleza após instalados.

Testes de desgaste acelerado foram realizados e testes

de desgaste natural estão sendo conduzidos. Embora

apenas os resultados finais do desgaste acelerado

estejam disponíveis neste momento, fotos intermediárias

foram incluídas para mostrar que os testes de desgaste

natural são consistentes com os resultados de desgaste

acelerado apresentados neste documento. Um relatório

completo dos testes de desgaste natural será emitido depois

de um período de aproximadamente 5 anos de testes.

Foram feitas medições para determinar mudanças na

espessura, cor e brilho dos acabamentos externos protetores

ao longo do tempo. Inspeções visuais também são feitas

para avaliar a resistência e acumulação de sujeira.

Metodologias de Teste

Desgaste Acelerado

Dispondo-se do tempo necessário, seria melhor conduzir

estudos de desgaste natural durante períodos de tempo

extensos. Felizmente, nos casos em que períodos de

tempo de vários anos ou décadas possam estar

envolvidos, foram desenvolvidos testes de desgaste

acelerado e estes são aceitos como previsões razoáveis

para o desempenho a longo prazo.

Um desses testes de desgaste acelerado foi

desenvolvido pela primeira vez pela Sociedade de

Engenheiros Automotivos para pinturas automotivas.

Este teste nos permite estudar os efeitos de luz

ultravioleta e visível, calor e umidade em um período

relativamente curto utilizando medidores de efeitos

meteorológicos disponíveis comercialmente para avaliar

os efeitos prováveis do desgaste a longo prazo.

Em nosso estudo acelerado, exposições de 1200

kilojoules são equivalentes à exposição durante um ano

no Sul da Flórida a um ângulo de 45 graus da horizontal.

Essa equivalência foi comprovada em outros estudos

da DuPont comparando desgaste acelerado e natural

do filme de PVF Tedlar ® .

Desgaste Natural (em progresso)

Além dos efeitos da luz, calor e umidade citados acima,

outros fatores como sujeira, chuva ácida e outros tipos

de poluição ambiental podem ter efeitos negativos sobre

revestimentos de estruturas pré-tensionadas ao longo

do tempo. Para determinar esses efeitos, testes de

exposição em andamento vêm sendo realizados há 2,5

anos na instalação de desgaste natural da DuPont em

Hileah, Flórida. Neste caso, as amostras também são

colocadas a um ângulo de 45 graus da horizontal.

Materiais Testados e Medições Registradas

Sete materiais diferentes disponíveis comercialmente

estão sendo avaliados. Todos são brancos e são divulgados

4

por seus fabricantes como toldos para estruturas prétensionadas

usados atualmente para uso comercial.

Foram testadas amostras nas seguintes categorias:

• Três dos tecidos de amostra têm revestimentos externos

de superfície acrílica, rotulados como: Acrílico “A”,

“B” e “C”.

• Três dos tecidos de amostra têm revestimentos externos

de superfície em PVDF, rotulados: PVDF “A”, “B”

e “C”. Dos revestimentos externos PVDF, a amostra

PVDF “B” não é soldável e confirmou-se através de

análise por infravermelhos como sendo essencialmente

PVDF puro; PVDF “A” e “C” são soldáveis e confirmou-se

através de análise por infravermelho como sendo

misturas de acrílico e PVDF.

• Um tecido de amostra foi unido com filme de PVF

Tedlar ® , rotulado “Tedlar ® PVF”.

Todas as sete amostras foram submetidas a desgaste

acelerado e foram inspecionadas a intervalos

selecionados. A espessura da camada protetora foi

medida com microscópio óptico ou por microscopia

eletrônica de transmissão (TEM). Mudanças na cor e

no brilho a 60 graus também foram registradas.

Resultados dos Testes de Desgaste

Acelerado

Mudança na Espessura

A Figura 1 mostra mudanças na espessura do acabamento

externo ao longo do equivalente a aproximadamente 10 anos

para todas as amostras. Esses resultados são de grande

importância, pois uma redução na espessura pode

comprometer a proteção ao longo do tempo.

Note o seguinte:

• Antes de qualquer teste, os revestimentos de superfície

de acrílico e PVDF são relativamente finos em

comparação com o filme de PVF Tedlar ® de 1- mil

(0,03 mm) de espessura, e suas espessuras variam

dependendo da fonte do material.

• O Acrílico “A”, o material de revestimento de maior

espessura inicial, deteriora-se bastante rápido e, como

com os outros revestimentos de acrílico, virtualmente

desaparece em 5 anos.

• Os revestimentos PVDF “A” e “B” são eliminados

entre 7 e 9 anos, enquanto que o PVDF “C” é

eliminado em 5 anos.

• Depois de uma exposição a 11.200 kilojoules, ou o

equivalente a 9,3 anos, o filme de PVF Tedlar ® permanece

intacto, manteve mais de 72% de sua espessura e

ainda tem uma espessura maior que a que os revestimentos

de acrílico e PVDF tinham no começo dos testes.

Mudança na Cor

A Figura 2 mostra os acabamentos externos comparados

quanto à mudança na cor. Para qualquer aplicação na

qual o aspecto estético seja importante, uma mudança

dramática na cor seria naturalmente inaceitável.


Figura 1 - Comparação da Mudança na Espessura em Materiais de Acabamento Externo

Espessura, mil

1.0

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0.0

Filme de PVF Tedlar ®

Revestimento Externo Acrílico “A”

Revestimento Externo Acrílico “B”

Revestimento Externo Acrílico “C”

Revestimento Externo PVDF “A”

Revestimento Externo PVDF “B”

Revestimento Externo PVDF “C”

0.0 1.3 2.7 4.0 5.3 6.7 8.0 9.3

Anos de Exposição Externa Simulada

Nota: Esta simulação mostra que o filme protetor Tedlar ® não apenas tem uma espessura maior no início em

comparação com os outros revestimentos protetores, mas ele também mantém uma espessura maior muito

tempo depois que os outros tenham sido completamente desgastados.

Figura 2 - Comparação de Mudança na Cor em Materiais de Acabamento Externo Filme de PVF Tedlar ®

12

Mudança na Cor, ∆E

10

8

6

4

Filme de PVF Tedlar ®

Revestimento Externo Acrílico “A”

Revestimento Externo Acrílico “B”

Revestimento Externo Acrílico “C”

Revestimento Externo PVDF “A”

Revestimento Externo PVDF “B”

Revestimento Externo PVDF “C”

2

0

0.0 1.3 2.7 4.0 5.3 6.7 8.0 9.3

Anos de Exposição Externa Simulada

A mudança na cor pode ser atribuída à degradação por luz UV e retenção de sujeira. Note que o filme de PVF

Tedlar ® não apresenta mudança na cor depois do equivalente a aproximadamente 10 anos de exposição.

5


Figura 3 - Comparação da Mudança no Brilho em Materiais de Acabamento Externo

70

Brilho a 60 Graus

60

50

40

30

20

Filme de PVF Tedlar ®

Revestimento Externo Acrílico “A”

Revestimento Externo Acrílico “B”

Revestimento Externo Acrílico “C”

Revestimento Externo PVDF “A”

Revestimento Externo PVDF “B”

Revestimento Externo PVDF “C”

10

0

0.0 1.3 2.7 4.0 5.3 6.7 8.0 9.3

Anos de Exposição Externa Simulada

O filme de PVF Tedlar ® mostra uma excelente retenção de brilho depois do equivalente a aproximadamente 10

anos de exposição, ao passo que os materiais de revestimento não mantiveram sua integridade. De fato, como as

camadas protetoras dos materiais de revestimento foram essencialmente eliminadas, tanto as medições de cor

como as medições de brilho nesses sistemas são provavelmente as propriedades do substrato de PVC isolado.

Mudança no Brilho

A perda de brilho, além de ser desagradável

esteticamente, resulta em uma maior aspereza da

superfície, que leva à retenção de sujeira.

Resultados do Teste de Desgaste

Natural

Este teste está sendo realizado para estudar a

resistência/acumulação de sujeira de amostras

selecionadas, além de mostrar a correlação com o

desgaste acelerado. Na ocasião de preparação deste

texto, haviam passado 2,5 anos de desgaste natural.

A Figura 4 mostra as amostras depois de apenas 2,5

anos de exposição natural. Só a mudança na cor e a

retenção de sujeita sugerem que as amostras com

revestimento de superfície tanto de acrílico como de

PVDF estão se deteriorando muito mais rápido que a

amostra unida com filme de PVF Tedlar ® .

Conclusões

Estes estudos de desgaste acelerado e natural indicam

que dos sete toldos para estruturas pré-tensionadas

disponíveis comercialmente, o revestimento externo de

filme de PVF Tedlar ® é significativamente mais

durável.

Sua espessura de proteção depois do equivalente a

aproximadamente 10 anos de envelhecimento acelerado

ainda supera a espessura original de todos os sistemas

de revestimento líquidos.

A maioria dos revestimentos de acrílico de PVDF

mostram efeitos de degradação de tal intensidade que

não proporcionam proteção por mais de 5 anos em

desgaste acelerado.

Depois de 2,5 anos de desgaste natural, os revestimentos

de acrílico e PVDF mostram uma acumulação de sujeira

e descoloração significativas, ao passo que o tecido unido

com Tedlar ® não mostra sinais de descoloração nem

acumulação de sujeira significativa.

Estes estudos confirmam que para uma melhor

durabilidade e estética a longo prazo, faz sentido escolher

estruturas de tecido unidas com filme de PVF Tedlar ® .

A Figura 5 mostra exemplos de estruturas existentes

utilizando toldos pré-tensionados com Tedlar ® .

6


Figura 4

Foto Lado a Lado de Três Materiais de Acabamento Externo Depois de 2,5 Anos de Exposição Natural

PVDF

Tedlar ® PVF

Acrílico

Figura 5

Três das muitas estruturas de tecido em diversas partes do mundo que foram construídas para satisfazer

necessidades de uso e condições ambientais específicas

O tecido Shelter-Rite ® revestido

com Tedlar ® proporciona proteção

contra a intempérie em Sault Ste.

Marie, Ontário, Canadá. Este

pavilhão abriga espaço para

hospitalidade e reuniões em uma

reserva indígena.

Este complexo esportivo com

propósitos múltiplos em Guanare,

Venezuela, manterá 7.000 fãs

confortáveis para assistir jogos de

basquete. Seu enorme telhado de

membrana de tensão de

envergadura livre é de tecido

Shelter-Rite ® com filme de PVF

Tedlar ® branco brilhante.

Os custos de construção foram

uma preocupação importante

para o Clube Atlético Green

Valley climatizado em

Henderson, Nevada, que

acomoda quatro quadras de

tênis sob a estrutura sustentada

pelo ar protegida com Tedlar ® .

Shelter-Rite ® é uma marca comercial registrada da Seaman Corporation.

Todos os resultados deste documento foram obtidos utilizando tecido revestido com PVC disponível comercialmente.

A DuPont realizou testes com medidor de efeitos meteorológicos em suas instalações em Wilmington, Delaware.

7


Para maiores informações:

DuPont do Brasil S.A.

Alameda Itapecuru, 506

Alphaville - Barueri - SP - 06454-080

Tedlar ® e Teflon ® Proteção Gráfica

Fax: (11) 4166-8732

TeleDuPont

0800-17-17-15

http://www.tedlar.com

E-mail: sa.fluorosurfaces@bra.dupont.com

As informações aqui apresentadas são fornecidas gratuitamente e estão baseadas em dados técnicos que a

DuPont considera serem confiáveis. Seu objetivo é serem utilizadas por pessoas que tenham capacitação

técnica, a seu próprio critério e risco. As informações de precauções para manuseio aqui contidas são

apresentadas com o entendimento de que aqueles que as utilizem se satisfarão com que suas condições

particulares de uso não apresentam riscos à saúde ou segurança. Como as condições de uso do produto

estão fora de nosso controle, não oferecemos garantias, expressas ou implícitas, e não assumimos nenhuma

responsabilidade relativa a quaisquer usos destas informações. Como com qualquer material, é essencial a

avaliação de qualquer composto em condições de uso final antes da especificação. Nada que esteja aqui contido

deve ser considerado como licença para operar ou como recomendação para infringir quaisquer patentes.

CUIDADO: Não utilize em aplicações médicas que envolvam implantação permanente no corpo humano.

Para outras aplicações médicas, veja a “Declaração de Cuidados Médicos DuPont”, H-50102.

Tedlar ® é marca comercial registrada da DuPont.

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