Tintas na Construção Civil

Transcrição

1 Tintas na Construção Civil Aline Guidolin da Luz Ana Paula Piccoli Dudek Damille Pacheco Isabela Maria Nicaretta Letícia Maria Oenning Michelle de Lima Rodrigues

2 Constituintes Básicos das Tintas TINTAS PIGMENTO RESINA SOLVENTE ADITIVO Orgânicos Inorgânicos Água Solventes orgânicos

3 Pigmentos Sólidos, não voláteis e insolúveis no meio. Promovem cor, opacidade, consistência, durabilidade e resistência à tinta. Orgânicos. Exemplos: ftalocianinas azuis e verdes, quinacridonas violeta e vermelha. Inorgânicos Exemplos: dióxido de titânio, óxidos de ferro, caulim caulim calcinado.

4 Resina Não-volátil, conhecida como ligante. Também chamada de veículo sólido. Responsáveis pela maioria das características físicas e químicas. Exemplos: fenólicas, epóxi-fenólicas, alquídicas e acrílicas.

5 Solventes Veículo volátil, incolor e neutro. Melhora a viscosidade, facilitando a aplicabilidade das tintas e aumentando a aderência ao substrato. Tintas base solvente Tintas base aquosa

6 Aditivos Conferem importantes propriedades: Secantes; Catalisadores; Antiespumantes; Antipeles; Nivelantes; Espessantes; Biocidas; Antiescorrimento; Estabilizantes de Surfactantes; ultravioleta. Dispersantes;

7 Formulação das Tintas Proporcionamento de matérias-primas. Permite a previsão de algumas de suas propriedades.

8 Processo de Fabricação Etapas: Tintas Base Solvente 1. Pré-mistura: dos insumos de acordo com a fórmula. 2. Dispersão (moagem): desagregamento dos pigmentos e cargas, e formação de uma dispersão maior e mais estável dos sólidos.

9 3. Completagem: mistura dos componentes restantes. Também são feitos acertos da cor, da viscosidade, a correção do teor de sólidos, etc. 4. Filtração e Envase

10 Verniz Etapas: 1. Mistura: homogeneização das resinas, dos solventes e dos aditivos em tanques ou tachos. 2. Dispersão (certos casos): para evitar grumos. 3. Filtração e Envase

11 Tinta Látex / Base Água Etapas: 1. Pré-mistura e Dispersão (moagem): da água, dos aditivos, das cargas e do pigmento. Com a dispersão ocorrendo em seguida, no mesmo equipamento. 2. Completagem: são adicionados, em um tanque apropriado, água, emulsão, aditivos e coalescentes. 3. Fitração e Envase

12 Constituintes dos Sistemas de Pintura Tinta de Fundo ou Primer : Serve para preparar a base para receber a massa. Massa de Nivelamento: É aplicada para corrigir irregularidades na superfície. Tinta: É a parte visível do sistema de pintura, aplicada para dar acabamento.

13 Classificação das Tintas Classificação de acordo com o usuário: Quanto ao aspecto do acabamento; Quanto à textura; Quanto à cor. Classificação segundo a composição: Sistema de Base Aquosa; Sistema de Base Solvente; Sistema Bicomponente.

14 Sistema de Base Aquosa Produtos à base de água, menor impacto ambiental. Tintas Látex Acrílica e PVA Apresentam baixo odor, fácil aplicação e secagem rápida. Aplicação: argamassa, concreto, bloco de concreto, gesso. Ambiente: interno e externo. Vernizes Acrílicos Aplicação: superfícies de concreto. Ambiente: interior.

15 Sistema de Base Solvente Produtos à base de solventes orgânicos. Apresentam baixa resistência à umidade elevada e elevado teor de VOC. Esmalte Sintético Aplicação: superfícies metálicas, madeira, concreto. Ambiente: interior (fosco) e exterior (brilhante). Secagem lenta. Verniz Sintético Aplicação: superfícies de madeira. Ambiente: interior. Secagem lenta.

16 Sistema Bicomponente Constituído por: componente A (base pigmentada ou verniz) e componente B (agente de cura). Tinta e Verniz Epóxi Aplicação: superfícies de madeira e concreto, sobretudo em pisos. Ambiente: interior. Sensíveis à radiação ultravioleta. Elevada resistência a soluções ou vapores de produtos químicos. Tinta e Verniz Poliuretânica Aplicação: metais, madeira, concreto. Ambiente: exterior. Boa resistência à abrasão, química e à radiação solar. Custo Elevado.

17 Mecanismos de Formação de Película Evaporação Coalescência Oxidação Polimerização (ativação térmica e temperatura ambiente) Hidrólise

18 Evaporação Processo físico Solvente evapora sobram moléculas de resina Moléculas grandes Grande atração Material resistente

19 Evaporação Vantagens: monocomponente; boa aderência entre demãos; Desvantagens: fraca resistência a solventes podem formar bolhas e poros na ocasião da evaporação.

20 Tintas dispersas em água. Coalescência (Materiais de Construção Civil e Princípios de Ciência e Engenharia de Materiais, 2010, IBRACON)

21 Oxidação Tintas a óleo Oxigênio do ar + duplas ligações C grandes Enrijecimento Moléculas Cuidado: Camadas muito grossas camada líquida inferior moléculas da superfície

22 Polimerização Ativação térmica Resinas do tipo fenólicas, epóxi-fenólicas, silicones. Temperatura ambiente não suficiente Necessidade de um agente para ativação térmica

23 Polimerização Temperatura ambiente Tintas BI componentes Um dos componentes é responsável pela cura da tinta. É importante ficar atento ao tempo de vida útil da mistura (POT LIFE).

24 Hidrólise Resina: silicato de etila, utilizada na fabricação de tintas de fundo ricas em zinco. Umidade do ar para o processo de endurecimento.

25 Impactos Ambientais das Tintas VOC - Composto Orgânico Volátil Definição: substâncias que participam de reações fotoquímicas na atmosfera. Emissão: durante a pintura, a secagem e os primeiros anos da edificação, principalmente pelas tintas de base solvente e por produtos como thinner e aguarrás.

26 Efeitos na saúde: problemas respiratórios, irritação e obstrução nasal, desidratação e irritação da pele, problemas na garganta e nos olhos, dores de cabeça e cansaço. Pode causar a Síndrome de Edifícios Doentes. Na atmosfera: formação do smog fotoquímico.

27 Metais Pesados Pigmentos nocivos a saúde: cádmio, cromo hexavalente, chumbo, mercúrio e antimônio. Presentes em: aditivos para secagem, alguns pigmentos coloridos, pigmentos anticorrosivos de fundos preparadores (primer).

28 Durabilidade Durabilidade não é uma propriedade do material, mas o resultado da interação material-ambiente. Durabilidade = f (natureza tinta, características do substrato, condições do ambiente, uso)

29 Envelhecimento Processo de deterioração nos materiais resultado dos efeitos combinados de: LUZ Radiação solar, em particular a ultravioleta, é o principal responsável pela iniciação do processo de degradação. O que ocorre: alteração da cor, material quebradiço.

30 Envelhecimento Processo de deterioração nos materiais resultado dos efeitos combinados de: CALOR Temperatura = f (localidade, estação do ano, fenômenos meteorológicos). Temperatura ambiente temperatura na superfície ensaios

31 Envelhecimento Processo de deterioração nos materiais resultado dos efeitos combinados de: UMIDADE Quem fornece os meios para a ocorrência da degradação: Química: oxidação, hidrólise e acidiólise. Física: expansão volumétrica e formação de bolhas.

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34 Envelhecimento Processo de deterioração nos materiais resultado dos efeitos combinados de: BIODEGRADAÇÃO Degradação química causada por ataque de microbiológico reagem com materiais poliméricos.

35 Degradação EM SÍNTESE: Teor de resina PVC Porosidade Retenção de sujeira

36 Métodos de ensaios Condições reais X Ensaios de laboratório Tinta líquida X Película Seca Critérios básicos de avaliação de tintas: Proteção de superfícies (Durabilidade) Efeito Estético

37 Tinta Líquida NBR Tinta para construção civil Método de ensaio para edificações não industriais Determinação do teor de sólidos Permanecem no filme seco (Não voláteis) Relaciona-se com o rendimento final da tinta (Custo) Expresso em % do volume de tinta Informado pelo fabricante

38 Materiais: Recipiente de metal, vidro ou cerâmica de fundo plano (Diâmetro aprox. 75mm) Arame metálico Estufa com circulação de ar Balança Semi-Analítica (Precisão mín. 0,01g) Dessecador

39 De acordo com a NBR 15315: Procedimento Secar o recipiente vazio e o arame em estufa a ( ) C durante, no mínimo, 5 minutos; Resfriar o conjunto até temperatura ambiente em dessecador; Pesar o recipiente vazio mais o arame (M0); Pesar (2,0 +- 0,20)g da amostra no recipiente com o arame (M1); Espalhar a amostra pesada com o arame sobre a superfície do recipiente;

40 Colocar o recipiente com a amostra e o arame na estufa a ( ) C, durante 3 horas; Retirar o recipiente da estufa, colocar no dessecador, deixar resfriar até a temperatura ambiente e pesar (M2); Repetir a secagem na estufa a ( ) C, durante 1h, resfriar no dessecador até a temperatura ambiente e pesar (M3); Verificar (M3). Se (M2) for igual a (M3), finalizar o ensaio deste corpo-de-prova. Se (M2) for diferente de (M3) repetir o descrito no item anterior até peso constante; Executar o ensaio em triplicata.

41 Resultados Calcula-se o teor de sólidos em porcentagem: % Sólidos = (M3 M0) / (M1 M0) X100 Observações: 1. Calcular a média dos resultados obtidos; desconsiderar o valor que esteja diferente de 2% da média. Neste caso, considerar a média dos outros dois resultados. 2. No caso de um dos dois resultados ainda ser diferente da nova média, num valor superior a 2%, desconsiderar este ensaio e realizar outro.

42 Película Seca NBR Tinta para construção civil Método para avaliação de desempenho de tintas para edificações não industriais Determinação do brilho Baseado na medida fotoelétrica da reflexão da luz, incidente nos ângulos de 20, 60, 85, diretamente nas superfícies das películas. Influência da superfície no resultado Medida em Unidades de Brilho (UBs)

43 Materiais: Cartela de PVC preta; Placa de vidro incolor plana, com dimensões mínimas de (200 x 120 x 3)mm; Placa de vidro tipo carrara preto (black carrara glass blacktite) Único que pode ser usado para vernizes; Aparelho para a medição do brilho; Extensor de barra com abertura de 150µm;

44 Medição do Brilho Basicamente, a execução consiste em: Aplicar o produto sobre o substrato e deixá-lo secar por aprox. 24h, em ambiente com troca de ar, temperatura de (25+-2) C, com U.R. de (60+-5)%, na posição horizontal; Calibrar o aparelho e ajustá-lo no ângulo de 60 ; Efetuar três leituras em pontos diferentes da película; Se os valores forem >70 UB Refazer com ângulo de 20 Se os valores forem <10 UB Refazer com ângulo de 85 Calcula-se a média dos resultados obtidos em UB

45 Referências Materiais de Construção Civil e Princípios de Ciência e Engenharia de Materiais, 2010, IBRACON. Apostila Tintas Curso técnico de Química, Profº. Marcelo Antunes Gauto. Gravataí, Apostila de treinamento Pintura Industrial com Tintas Líquidas -WEG Guia Técnico Ambiental Tintas E Vernizes Série P+L CETESB Companhia de tecnologia de Saneamento Ambiental São Paulo NBR NBR 15315