Organização: Tecnologia em Revestimentos

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Revestimento Epóxi Novolac de Alto Desempenho à Corrosão para Aplicação em Superfícies Ferrosas Preparadas por Meio de Ferramentas Mecânicas, nos Serviços de Manutenção Industrial Eder Dirceu Dela Justina Thiago Elias Bastos Amelia Bublitz Spengler Weg Tintas

Corrosão X Manutenção Complexidade da estrutura Dificuldade de acesso ao equipamento Questões ambientais 3

Estudo realizado Avaliar o Desempenho Anticorrosivo de dois Esquemas de Pintura, Aplicados sobre Superfícies Ferrosas Oxidadas, Preparadas por meio de Ferramentas Mecânicas e com Grau de Limpeza St3 TINTA EPÓXI MASTIQUE TINTA EPÓXI NOVOLAC 4

Objetivos Verificar a adesão do revestimento sobre preparo de superfície realizado por meio de ferramentas mecânicas grau St3. Avaliar o desempenho químico e anticorrosivo de um revestimento mastique convencional comparativamente a um epóxi novolac. TINTA EPÓXI MASTIQUE 5

Desenvolvimento trabalho PREPARO SUPERFÍCIE Substrato: aço carbono AISI-1020, grau de intemperismo C (ISO 8501-1). A oxidação do aço ocorreu na atmosfera rural. Preparação de superfície: limpeza por meio de ferramentas mecânicas, grau CSt3. Para o ensaio de aderência por meio de resistência à tração também foi utilizado jateamento abrasivo padrão Sa 2½. (ISO 8501-1). Método de aplicação: pulverização por meio de pistola convencional. Tempo de cura total dos esquemas: 10 dias. 6

Norma ISO 8501-1 7

Desenvolvimento trabalho ESQUEMA DE PINTURA A) Tinta Epóxi Mastique Convencional 2 demãos de 125 micrometros de espessura seca de epóxi mastique alumínio. B) Tinta Epóxi Novolac 2 demãos de 125 micrometros de espessura seca de epóxi novolac alumínio. 8

Características das tintas (A+B) Características Epoxi mastique Epoxi novolac Tipo de alumínio Non Leafing com partículas lamelares Non Leafing com partículas lamelares Teor Alumínio mistura (%) 2,8 3,5 Sólidos por volume (%) 72 87 VOC (g/l) 220 120 Rendimento (m²/l) 5,7 7,0 Resistencia temperatura ( C) 90 - contínuo 120 - picos 150 - contínuo 220 - picos Secagem repintura (h) 16 48 4-24 9

Ensaios Ensaios Norma Aderência a tração ISO 4624 Ensaio Névoa salina ISO 9227 Ensaio 100% Umidade saturada ISO 6270 Imersão em Hidróxido de sódio à 30 % ISO 2812-1 Imersão em Acido sulfúrico à 40% ISO 2812-1 Imersão em Água deionizada à 40 C ISO 2812-2 Água salgada 3,5 % à 40 C ISO 2812-1 Descolamento catódico ASTM G-8 Envelhecimento cíclico ISO 20340 10

Resultados 11

Epoxi novolac Epoxi mastique Aderência a tração Tinta Preparo St3 Jato Sa 2½ St3 Jato Sa 2½ Aderência (Mpa) Média (Mpa) Tipo de falha 7,8 100 % falha tipo B 8,4 8,1 100 % falha tipo B 8,1 100 % falha tipo B 6,5 100 % falha tipo B 7,5 7,0 100 % falha tipo B 6,9 100 % falha tipo B 15,6 100 % falha tipo B 14,9 15,2 90 % falha tipo B e 10% falha tipo -/Y 15,2 100 % falha tipo B 20,5 100 % falha tipo B 18,8 19,5 100 % falha tipo B 19,3 100 % falha tipo B 12

EPOXI NOVOLAC Mpa EPOXI MASTIQUE Aderência a tração 20 ADERÊNCIA À TRAÇÃO 16 12 8 4 0 Jato Sa 2½ Epoxi mastique St3 Epoxi novolac 13

Névoa salina Avaliações Epoxi Mastique Epoxi Novolac Duração Medidas da migração da corrosão (mm) 2300 h Painel 1 16,4 12,0 Painel 2 18,3 12,8 Painel 3 18,1 11,7 Média 17,6 12,1 Delaminação (ISO 4628-6) (mm) Total 15,0 Empolamento (ISO 4628-2) 0(S0) 0(S0) Enferrujamento (ISO 4628-3) Ri0 Ri0 Craqueamento (ISO 4628-4) 0(S0) 0(S0) Destacamento (ISO 4628-5) 0(S0) 0(S0) 14

Migração corrosão (mm) Névoa salina NÉVOA SALINA 20 16 16,4 18,3 18,1 17,6 12 12,0 12,8 11,7 12,1 8 Painel n 1Painel n 2Painel n 3 Média Epoxi mastique Epoxi novolac EPOXI MASTIQUE EPOXI NOVOLAC 15

100% umidade saturada Avaliação Epoxi mastique Epoxi novolac Duração 1800 h 14000 h Empolamento (ISO 4628-2) 5(S4) 0(S0) Enferrujamento (ISO 4628-3) Ri0 Ri0 Craqueamento (ISO 4628-4) 4(S4) 0(S0) Destacamento (ISO 4628-5) 5(S5) 0(S0) Fotos 16

Resistência química Epoxi mastique Avaliação Água deionizada à 40 C Água salgada à 40 C Hidróxido sódio 30 % Ácido sulfúrico 40 % Duração 1800 h 2900 h 1000 h 168 h Empolamento (ISO 4628-2) 0(S0) 4(S3) 0(S0) 5(S5) Enferrujamento (ISO 4628-3) Ri0 Ri0 Ri0 Ri0 Craqueamento (ISO 4628-4) 3(S4) 0(S0) 3(S4) 0(S0) Destacamento (ISO 4628-5) 5(S5) 0(S0) 5(S5) 5(S5) Fotos 17

Resistência química Epoxi novolac Avaliação Água deionizada à 40 C Água salgada à 40 C Hidróxido sódio 30 % Ácido sulfúrico 40 % Duração 16000 h 16000 h 11000 h 5400 h Empolamento (ISO 4628-2) 0(S0) 0(S0) 0(S0) 0(S0) Enferrujamento (ISO 4628-3) Ri0 Ri0 Ri0 Ri0 Craqueamento (ISO 4628-4) 0(S0) 0(S0) 0(S0) 0(S0) Destacamento (ISO 4628-5) 0(S0) 0(S0) 0(S0) 0(S0) Fotos 18

Descolamento catódico Avaliações Epoxi Mastique Epoxi Novolac Diâmetro equivalente (ECD), mm Empolamento (ISO 4628-2) Painel 1 Não determinável 8,1 Painel 2 Não determinável 8,1 Painel 3 Não determinável 14,0 Média - 10,1 4(S4) 0(S0) EPOXI MASTIQUE EPOXI NOVOLAC 19

Envelhecimento cíclico 25 ciclos Avaliações Epoxi Mastique Epoxi Novolac Medidas da migração da corrosão (mm) Aderência a tração (ISO 4624) Painel 1 11,8 12,1 Painel 2 7,5 4,5 Painel 3 12,5 7,1 Média 10,6 7,9 Painel 1 Painel 2 Painel 3 3,7 Mpa 75,5% A/B e 24,5% B/Y 4,2 Mpa 80% A/B e 20% B/Y 5,2 Mpa 98% B/Y e 2% A/B 4,6 Mpa 100% B/Y 7,7 Mpa 100% B/Y 6,5 Mpa 100% B/Y Média 4,3 6,2 Empolamento (ISO 4628-2) 0(S0) 0(S0) Enferrujamento (ISO 4628-3) Ri0 Ri0 Craqueamento (ISO 4628-4) 0(S0) 0(S0) Destacamento (ISO 4628-5) 0(S0) 0(S0) 20

Envelhecimento cíclico EPOXI MASTIQUE EPOXI NOVOLAC 21

Discussão dos resultados EPOXI MASTIQUE EPOXI NOVOLAC Aderência: em função da falha de adesão ter sido de natureza coesiva para ambos os produtos, pode-se afirmar que o epoxi novolac apresentou uma coesão muito superior à da tinta epoxi mastique, em função dos valores de tensão de ruptura bem mais elevados Baixa resistência em névoa salina. Baixa resistência química. Desempenho ruim em descolamento catódico. Desempenho regular em envelhecimento cíclico Bom desempenho em névoa salina. Alta resistência em produtos químicos. Desempenho regular em descolamento catódico. Desempenho satisfatório em envelhecimento cíclico 22

Expectativa de durabilidade ISO 12944 Epoxi mastique: Classificação: C4 H Expectativa durabilidade: > 15 anos Epoxi novolac: Classificação: C5M H Expectativa de durabilidade: > 15 anos 1,80 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 Custo 1,36 0,40 0,20 0,00 Epoxi mastique Epoxi novolac 23

Conclusões As resinas epóxi novolac possuem múltiplos grupos epóxi funcionais. A multifuncionalidade dessas resinas resulta em uma maior densidade de ligações cruzadas (crosslink) que, por sua vez, confere melhores propriedades físicas e melhor resistência química e anticorrosiva, comparando com as tintas epóxi convencionais. Apesar da tinta epóxi mastique apresentar boa propriedade de penetração (umectação do substrato), boa aderência em substratos com tratamento de superfície menos apurado, resistência à umidade e flexibilidade, já há novas tecnologias que superam o desempenho químico / anticorrosivo. 24

Homologação 25

Muito obrigado! Thiago Elias Bastos thiago@weg.net www.weg.net Organização: