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1 Assunto: Tintas, Vernizes, Lacas e Esmaltes Prof. Ederaldo Azevedo Aula 7 [email protected]

2 5.1. Introdução: A maneira mais comum de se combater a deterioração dos materiais é proteger suas superfícies, aplicando-lhes uma película resistente que impeça a ação dos agentes de destruição ou corrosão; Essas películas podem ser obtidas pela aplicação de tintas, vernizes, lacas ou esmaltes. Será analisado neste estudo a fase de preparação e principais métodos de aplicação.

3 5.2. Tintas: São produtos utilizados para proteger materiais, constituídos de uma suspensão de partículas opacas(pigmentos) em veículo fluído; Partículas opacas: tem a função de cobrir e decorar a superfície; Veículo: tem a função de aglutinar as partículas e formar a película de proteção.

4 Tintas à óleo: VEÍCULOS + SOLVENTES + SECANTES + PIGMENTOS + PIGMENTOS REFORÇADORES + CARGAS. Veículos: substancias químicas que quando expostos ao ar em finas camadas, formam película útil(sólida, relativamente flexível e resistente, aderente à superfície, aglutinante do pigmento etc.);

5 Tintas à óleo: Veículos: Quimicamente é formado por ÉSTERES + GLICERINA. Óleos naturais que funcionam como veículos: Óleo de linhaça, De tungue; De soja; De mamona; e De oiticíca;

6 Tintas à óleo: Veículos: Óleos modificados: Modificações introduzidas nos veículos geram excelentes qualidades as tintas á óleo; Principais vantagens das modificações são: Melhor adesividade da película; Melhor flexibilidade; Emprego de solventes mais econômicos; e Secagem mais rápida.

7 Tintas à óleo: Solventes: Tem a função de baixar a viscosidade (grossura/finura) do veículo de maneira a facilitar a aplicação da tinta em cada caso particular. As tintas são embaladas e estocadas na forma de mistura de alta viscosidade(grossa), por isso deverão ser diluídas no momento da aplicação. Os solventes são substancias importantes na formação da película, se mal escolhidos, darão margem a uma série de defeitos na película durante ou após aplicação.

8 Tintas à óleo: Solventes: Propriedades dos solventes: SOLVÊNCIA E VOLATIBILIDADE. Solvência: responsável por solver, diluir o veículo(tinta) e proporcionar maior qualidade á película; Volatibilidade: a volatibilidade de um solvente é julgada pela velocidade de evaporação. Ex. de solventes: aguarrás, thinner, gasolina especial etc.

9 Tintas à óleo: Secantes: São catalisadores da absorção química de oxigênio e, portanto faz parte do processo de secagem ; São constituídos de sabões, resinatos, chumbo, cobalto, manganês e vanádio; Quantidades usadas variam de 0,05 a 0,2 %; O excesso de secantes provoca películas duras e quebradiças.

10 Tintas à óleo: Pigmentos: Consistem em pequenas partículas cristalinas que devem ser insolúveis nos demais componentes da tinta (óleo, solventes etc.); Tem como principal finalidade dar a cor e opacidade á película útil. Muitos pigmentos são substâncias inorgânicas como: cromato de chumbo, bário, litopônio, óxido de titãnio, óxido de zinco, óxido de ferro e zarcão.

11 Tintas à óleo: Pigmentos: Tem-se utilizado alguns compostos orgânicos de forma mais frequente como: vermelho de toluidina e azul ftalocianina. Propriedades que os pigmentos conferem às tintas: Cor; Poder de cobertura; Absorção de óleo; Outros.

12 Tintas à óleo: Pigmentos: a) Cor: Caracterizada pela absorção e reflexão relativas as radiações luminosas. Assim, um pigmento azul reflete principalmente a parte azul do espectro, enquanto absorve o verde, o amarelo e o vermelho. Os pigmentos que possuem a mesma composição química podem diferir acentuadamente em cor e tonalidade devido as diferenças no tamanho das partículas.

13 Tintas à óleo: Pigmentos: a) Cor: Quanto menores as partículas, mais pálida se torna sua cor. O tamanho influencia também no efeito do brilho da película resultante. b) Poder de Cobertura: É a medida da área pintada determinada por uma quantidade de tinta aplicada.

14 Tintas à óleo: Pigmentos: b) Poder de Cobertura: O poder de cobertura dependerá do tamanho das partículas(controlável durante o processo de fabricação) e do seu índice de refração(propriedade inerente ao pigmento). c) Absorção do óleo e característicos de escoamento: Avalia-se a absorção de óleo de um pigmento pela quantidade de óleo(linhaça é tomado como padrão).

15 Tintas à óleo: Pigmentos: c) Absorção do óleo e característicos de escoamento: Os característicos de escoamento de uma tinta dependem principalmente do volume e da natureza do pigmento presente. d) Outras Propriedades: O tipo e a quantidade de pigmento usado afeta outras propriedades da película, como a dureza que é aumentada, e a flexibilidade, que é reduzida à medida que se aumenta a quantidade de pigmento.

16 Tintas à óleo: Pigmentos: d) Outras Propriedades: As resistências às intempéries, à corrosão e ao efeito de reagentes químicos também são afetadas; A resistência à corrosão será reduzida pela presença de cloretos solúveis e aumentada pela presença de cromatos.

17 Tintas à óleo: Pigmentos Reforçadores e Cargas: São materiais que podem melhorar as propriedades de uma tinta, apesar de possuir baixo teor de cobertura; São utilizados para encher vazios no sistema película/pigmento, para melhorar o arranjo das partículas de pigmentos(distribuição uniforme), para transmitir a cor do pigmento ou para melhorar as propriedades da tinta na sua aplicação;

18 Tintas à óleo: Pigmentos Reforçadores e Cargas: São materiais que podem melhorar as propriedades de uma tinta, apesar de possuir baixo teor de cobertura; Os reforçadores e cargas são utilizados para: a) encher vazios no sistema película/pigmento; b) para melhorar o arranjo das partículas de pigmentos(distribuição uniforme);

19 Tintas à óleo: Pigmentos Reforçadores e Cargas: São utilizados para: c) para transmitir a cor do pigmento e; d) para melhorar as propriedades da tinta na sua aplicação; As cargas são mais baratas que o pigmentos reforçadores.

20 Tintas Plásticas Emulsionáveis: São aquelas em que uma resina não solúvel em água ou uma solução de tais resinas em solventes é convertida em uma emulsão na qual a água é a fase de dispersão. Entre os agentes emulsionantes estão incluídos os sabões, a gelatina, albumina, goma arábica e outros colóides liófilos que tendem a formar películas protetoras em torno das pequenas gotas.

21 Componentes da Tinta Látex: Componente Exemplo Partes por Peso Látex de Acetato de polivinila Plastificante Pigmento Carga Di-n-butilftalato Tr-n-butilfosfato Rutílio Litopônio Talco Sulfato de bário precipitado 5 Agente emulsionante Sabões 2 Colóides Protetores Alginatos Carbox-metil-celulose 1

22 Tintas Látex: cont. Componente Exemplo Partes por Peso Agente sequestrante Solvente coalescedor Pirofosfato de sódio Ácido cítrico Hexileno Glicol 0,1 0,2 2 Fungicida Aditivo para evitar congelamento Água (destilada ou desmineralizada) Fenóis substituídos Compostos de mercúrio Monoetilenoglicol - 0,1 1 30

23 Tintas Plásticas Emulsionáveis(latéx): Quando uma película de tinta plástica emulsionável é aplicada, a água evapora e as partículas de resina se aglutinam(coalescem), para formar a película útil. Conceitos dos Componentes das Tintas Plásticas; a) Plastificante : Modifica a dureza e a flexibilidade da resina da maneira usual; Ajudam as partículas de resina a se aglutinarem;

24 Tintas Plásticas Emulsionáveis(latéx): b) Aditivo para evitar congelamento: Fornece melhor estabilidade à emulsão(separação das partículas) durante o armazenamento em temperaturas baixas; c) Colóides Protetores: Melhora a estabilidade da emulsão; Podem ser atacados por fungos o que torna necessária aplicação de um fungicida;

25 Visa reduzir a formação de espumas durante a aplicação a pincel ou rolo; Pequenas quantidades de querosene ou álcool dão bons resultados. Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Tintas Plásticas Emulsionáveis(latéx): c) Colóides Protetores: Há casos de explosão de latas devida à formação de gases que se desenvolvem no seu interior; d) Antiespuma:

26 Tintas Plásticas Emulsionáveis(latéx): e) Pigmentos: Além de suas funções usuais de fornecer cor e poder de cobertura devem ser cuidadosamente escolhidos para ocasionar o mínimo de efeito de coagulação na emulsão; São insolúveis em água; Os pigmentos são obtidos industrialmente através da precipitação feita com soluções de sais solúveis.

27 g) Agentes sequestrantes: Reduzem o efeito de coagulação dos íons produzidos pelos pigmentos; São compostos orgânicos ou inorgânicos que incorporam os íons, que passam a fazer parte de novas estruturas moleculares. Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Tintas Plásticas Emulsionáveis(latéx): f) Cargas: Nas tintas plásticas previnem a sedimentação dos pigmentos ; Melhora a resistência à água da película.

28 h) Agente Emulsionante: Ajuda a dispersão dos pigmentos, aumentando, assim, o poder de cobertura na película final, pela distribuição mais homogênea da carga e do pigmento em toda a extensão da superfície. Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Tintas Plásticas Emulsionáveis(latéx): g) Agentes sequestrantes: Os íons ficam vinculados as estruturas e se diz que ficam sequestrados ou bloqueados, não podendo mais agir como íons livres de uma dissolução iônica.

29 Com pequenas quantidades o pó dará uma massa gordurosa e plástica, muito utilizado nas argamassas. Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Tintas Para Caiação: (cal) Tem baixo custo por isso são muito econômicas; Seu componente principal é a cal extinta (Ca(OH) 2 ); A transformação da cal inicia-se com a cal viva(cao) pura e ao se adicionar quantidades moderadas de água (H 2 O)(hidratação) para transformar em cal extinta (Ca(OH) 2 );

30 Logo a extinção da cal pode ser feita nos canteiros de obras, na industria ou usinas montadas para este fim; Processo como se obtém a extinção é o seguinte: A água inicialmente é posta em contato com os pedaços macroscópico da cal; Grande parte da água é absorvida por capilaridade e parte fica no fundo molhando parcialmente os pedaços; Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Tintas Para Caiação: (cal) A tinta para caiação se origina através da adição de uma quantidade maior de água;

31 Tintas Para Caiação: (cal) Processo como se obtém a extinção é o seguinte: O operário espera o recrudescimento do processo do processo exotérmico apresentado pela formação de vapor de água sobre alguns pedaços; Pequenas quantidades são espargidas(espalhar) sobre blocos fumegantes que diminuem a temperatura e proporcionam mais água para reação.

32 Tintas Para Caiação: (cal) O leite de cal é usado diretamente como tinta de caiação obtendo um acabamento muito branco e luminoso; As tintas coloridas podem ser obtidas por incorporação de pigmentos ou corantes resistentes ou estáveis face a cal; Para se aumentar a aderência e durabilidade da película, pode-se adicionar antes do uso: cola de caseína, de peixe, de carpinteiro. Ex.: fixocal, colacal, etc.

33 Tintas Para Caiação: (cal) As caiações exigem duas demãos, sendo a primeira dada com mais ou menos a metade da cal extinta da demão final, sem adição de fixadores; As tintas à base de cal e gesso já se encontram prontas no comércio. Exigem somente a adição de água ao pó na proporção indicada pelo fabricante e um certo tempo de repouso antes de serem utilizadas.

34 Tintas Especiais: a) Tintas resistentes ao calor As Temperaturas elevadas causam a destruição das tintas comuns. O calor pode, empolar ou causar bolhas devido expansão da película. As tintas resistentes ao calor(à altas temperaturas) são formuladas com veículos à base de siliconas (pigmentos estáveis ao calor).

35 Grafite, mica, óxidos de cromo, antimônio, cobalto, sulfato de bário são pigmentos que dão cores estáveis com temperaturas elevadas. Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Tintas Especiais: a) Tintas resistentes ao calor Esses tipos de tintas são usados como acabamentos em fornos, chaminés, cãmaras de combustão etc. Os pós metálicos como os de alumínio, zinco e estanho, protegem a película por condução e reflexão de calor.

36 Os compostos utilizados que possuem esta propriedade são cobalto, manganês, níquel, cobre, cromo e urânio. Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Tintas Especiais: b) Tintas indicadoras de Temperatura São as tintas que contém materiais que apresentam uma mudança de cor em temperaturas definidas. São usadas para indicar pontos quentes em um equipamento ou a eficiência de um isolamento térmico.

37 O melhor aditivo deste tipo de tinta é o pentaclorofenol, pois além de prevenir a putrefação provocada pelo desenvolvimento de bactérias e fungos é efetivo também contra carunchos e insetos. Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Tintas Especiais: c) Tintas inibidoras do Desenvolvimento de organismos Interessa aos engenheiros ligados à construção naval, pois previnem o ataque aos navios pelas larvas marinhas, fungos, algas, mariscos e outros organismos.

38 Os fungos produzem uma variedade de ácidos, alcoois e gorduras no seu catabolismo(produto de reação química) esses reagentes atacam as películas das tintas destruindo o brilho, rigidez da película e resistência à abrasão. Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Tintas Especiais: c) Tintas inibidoras do Desenvolvimento de organismos A madeira protegida com tinta contendo este componente, pentaclorofenol, é muito utilizada para prevenir ao ataque de cupins e carunchos.

39 Tintas Especiais: c) Tintas Luminescente Dividido em dois grupos: fluorescentes e fosforescentes. As tintas fluorescente absorvem a radiação ultravioleta e emitem luz no espectro visível apenas quando irradiadas. As tintas fosforescente continuam a brilhar por algumas horas depois que a radiação cessou.

40 Tintas Especiais: c) Tintas Luminescente Tintas fluorescente: Principais pigmentos fluorescentes são: Sulfeto de Zinco e Cádmio. O sulfeto de zinco com prata dá uma fluorescência azul; Sulfeto de zinco com cobre dá o verde; Ex.: Mostradores de aparelhos, sinais de tráfego etc.

41 Tintas Especiais: c) Tintas Luminescente Tintas fosforescente: Podem ser divididas em dois grupos: A- Brilho intenso e de curta duração; B- Brilho persistente, mais de baixa intensidade O grupo A é composto de sulfetos de zinco e cálcio, apresentam fosforescencia verdes, amarelas ou alaranjadas;

42 A fosforescência é normalmente violeta, azul ou verde-azulada. Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Tintas Especiais: c) Tintas Luminescente Tintas fosforescente: Fornecem fosforescência máxima depois de exposição de 10 seg. a 1 min. e dependendo da fonte de luz, continuam a brilhar por algumas horas. O grupo B é composto de sulfetos de cálcio e estrôncio.

43 Vernizes, lacas e Esmaltes: Vernizes: São soluções de gomas ou resinas, naturais ou sintéticas, em um veículo. Essas soluções são convertidas em película útil transparente e translúcida após aplicação em camadas finas. Tipos de vernizes: Vernizes à base de óleo; Vernizes à base de solvente.

44 Vernizes, lacas e Esmaltes: Vernizes: Vernizes a base de óleo: são os que contém resina e óleo secativo como componentes básicos de formação da película útil; Vernizes a base de solventes: os que são convertidos em película útil principalmente pela evaporação do solvente.

45 Vernizes, lacas e Esmaltes: Lacas: São compostas de um veículo volátil, uma resina sintética, um plastificante, cargas e corantes; As cargas são líquidos de baixo custo não solventes da resina. São adicionadas para diminuir a viscosidade. Alcoois e hidrocarboneto são utilizados. As películas formadas por algumas lacas pode ser submetido a um processo de cura térmica(estufa);

46 Vernizes, lacas e Esmaltes: Esmaltes: São obtidos adicionando-se pigmentos aos vernizes ou ás lacas, resultando daí uma verdadeira tinta caracterizada de formar um filme excepcionalmente liso.

47 5.4. Preparação de Superfície Cada superfície exige um preparo especial, que depende do estado em que ela se encontra e do material que é constituída. A principal causa da curta duração da película de tinta é: a má qualidade da primeira demão de fundo; a negligência em se providenciar uma boa base para receber a tinta.

48 5.4. Preparação de Superfície Para se assegurar uma boa cobertura final, deve-se aplicar uma película intermediária que tenha alta aderência ao material e que produza ao mesmo tempo uma boa base para o revestimento final(primer, sufarcer, fosfatização); Primer : é a primeira de duas ou mais demãos de tinta, verniz ou laca;

49 5.4. Preparação de Superfície Surfacer: é uma composição pigmentada para corrigir pequenas irregularidades com o fim de se obter uma superfície lisa e uniforme, apta a receber a cobertura final. È aplicada sobre o primer e alisada com lixa. Paredes de Reboco: Antes da aplicação da tinta sobre as paredes de reboco, estas devem ser limpas, secas e isentas de substância que possuam incompatibilidade com os componentes das tintas.

50 Aparelhamento: aparelhar a base é mudar as condições da superfície, alisando-a ou dando textura especial. Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP 5.4. Preparação de Superfície Tipos de Produtos preparadores de paredes: Selador: é uma composição líquida que visa reduzir e uniformizar a absorção inútil e excessiva da superfície; Emassado: fecham-se as rachaduras e buracos menores que ficaram na superfície e que só aparecem após a primeira demão de selador e dão acabamento liso a superfície;

51 5.4. Preparação de Superfície Tipos de Produtos preparadores para madeira: madeira: segue-se a mesma ordem, porém as madeiras naturais contêm um grande número de substâncias, podendo interferir na secagem das tintas. Metais: Fundo antióxido de ancoragem(zarcão, cromato de zinco); Selador; Emassado; Esmalte.