Parte do texto abaixo é baseado em informações contidas em apostila escrita pelo engenheiro químico Nilo Martire Neto há muitos anos, sendo ainda uma das melhores referências em português referente a este assunto.
Os primeiros processos industriais de eletroforese foram desenvolvidos para se criar camadas muito finas em látex de borracha.
Inicialmente, ainda na primeira década do século 20 este processo foi utilizado para a confecção de luvas cirúrgicas e materiais afins.
No final dos anos 50 iniciaram as pesquisas visando utilizar este processo para a proteção superficial.
Uma confusão muito grande é tratar os processos de pintura por eletroforese como se fossem processos de galvanização.
Outro problema comum (principalmente quando se consulta a internet) é encontrar muitas referências a processos de eletroforese e equipamentos para a elaboração de testes de DNA ao invés de para processos de pintura.
Nos testes de DNA as proteínas migram entre os eletrodos e se depositam conforme seu tipo, gerando ao final a figura que determina o perfil genético, enquanto na pintura por eletroforese a tinta migra e se deposita gerando proteção superficial. As tensões aplicadas, tamanhos, tipos e potências dos equipamentos não têm nada a ver um com o outro.
A pintura por eletroforese como processo de pintura foi desenvolvida para atender aos requisitos anti corrosivos exigidos pela indústria automobilística, de autopeças e de eletrodomésticos.
A pintura por eletroforese desde então passou a ser conhecida por muitos nomes, alguns a chamam de “elpo” (de eletro deposição), outros de “e-coat” (do inglês electro coating), ou “electrodip”, “electropaint”, “paint plating”, “eletrodeposição”, “pintura eletroforética”, “AED”, “CED”, “HFBEC”, “LFBEC”, “KTL” e “DKTL”.
Basicamente, a eletroforese ocorre quando se mergulha um corpo metálico em um banho de tinta especial para tal processo, normalmente diluída em água, e se faz passar uma corrente elétrica, tendo a peça conectada a um pólo e o outro pólo conectado aos eletrodos.
Pela teoria, quatro fenômenos ocorrerão durante o processo de pintura:
1. ELETRÓLISE:
É o fenômeno proveniente da reação de óxido-redução onde ocorre a separação de íons, isto é, hidrogênio e
oxigênio, em solução, sob a aplicação de uma diferença de potencial elétrico.
b. ELETROFORESE:
E o fenômeno de migração da partícula de pigmento, envolvida pela respectiva resina e
demais componentes da tinta, em direção a peça a ser pintada, quando a mesmo é
submetida a uma tensão (diferença de potencial) elétrica.
c. ELETRO COAGULAÇÃO:
Basicamente, o que ocorre neste fenômeno é a aproximação do macroíon ao pólo contrário a
sua carga, onde há uma troca de carga elétrica, provocando a adesão da partícula ao
substrato, formando assim um filme de tinta insolúvel em meio aquoso.
d. ELETRO OSMOSE:
E o fenômeno de eliminação dos eletrólitos contidos no veículo da tinta aplicado, onde o material eletrodepositado perde quase toda a água, tornando-se hidrófobo.
Alguns fatores determinam a espessura de camada: Tempo de aplicação (quem tem limites devido à assintoticidade do processo), diferença de potencial (Tensão elétrica), tipo de tinta, teor de sólidos, temperatura da tinta, entre outros.
Uma vez formado o filme, deve-se então passar por uma reação de reticulação, a qual ocorre com a aplicação de temperatura sobre o mesmo, sendo por isso necessário que se tenha uma estufa ao final do processo.
essa reticulação normalmente ocorre dentro do que chamamos a “janela de cura” ou seja, quanto mais alta a temperatura (dentro de certos limites) menor o tempo necessário para a reticulação.
Normalmente se trabalha com temperaturas que vão de 170 a 210° C e tempos em estufa que vão de 15 a 40 minutos.