TINTAS Tinta é uma composição, líquida ou em pó, constituída de um ou mais pigmentos dispersos em um veículo e que, quando estendida em uma película fina, forma um filme opaco e aderente ao substrato. Suas funções consistem em: criar uma película protetora de superfícies, sinalizar, distribuir iluminação e ornamentar ambientes, isto é, as tintas possuem quatro funções básicas: higiene, iluminação, proteção e segurança.
CLASSIFICAÇÃO De acordo com o mercado atendido as tintas são classificadas como: Tintas Imobiliárias Tintas Automotivas Tintas Industriais Produtos aquosos ( látex ): látex acrílicos, látex vinílicos, etc. Produtos base solvente orgânico: tintas a óleo, esmaltes sintéticos, etc.
Classificação quanto ao mecanismo da formação do filme protetor e a secagem ou cura das tintas Lacas: a película se forma através da evaporação do solvente. Exemplos: lacas nitrocelulósicas e lacas acrílicas. Produtos látex: a coalescência é o mecanismo de secagem. Exemplos:as tintas látex acrílicas, vinil-acrílicas usadas na construção civil. Produtos termoconvertíveis: a secagem ocorre através da reação entre duas resinas presentes na composição a uma temperatura adequada (100 a 230 o C); os produtos utilizados na industria automotriz e em eletrodomésticos são exemplos. Sistemas de dois componentes: a formação do filme ocorre na temperatura ambiente após a mistura dos dois componentes (embalagens separadas) no momento da pintura; as tintas epóxi e o os produtos poliuretânicos são os exemplos mais importantes. Tintas de secagem oxidativa: a formação do filme ocorre devido à ação do ar. Os esmaltes sintéticos e as tintas a óleo usados na construção civil são os exemplos mais marcantes.
COMPOSIÇÃO Os aditivos melhoram ou aperfeiçoam uma série de características das tintas, sejam elas à base de água ou solvente Líquido volátil, geralmente de baixo ponto de ebulição, utilizado nas tintas para dissolver a resina. Os pigmentos ativos conferem cor e cobertura e os inertes conferem enchimento, facilidade de lixamento, etc RESINAS Servem para unir as partículas de pigmento (formadoras da película)
SOLVENTES Eles possuem duas finalidades: solubilizar a resina e conferir viscosidade adequada. São compostos (orgânicos ou água) responsáveis pelo aspecto líquido da tinta com uma determinada viscosidade. Após a aplicação da tinta, o solvente evapora deixando uma camada de filme seco sobre o substrato. As tintas de base aquosa utilizam como fase volátil água adicionada de uma pequena quantidade de líquidos orgânicos compatíveis. Os solventes devem ser: - Incolores e voláteis, sem formação de resíduos; - Quimicamente estáveis, não se alterando no armazenamento; - Neutros (não devem reagir com os demais componentes da tinta); - Inodoros ou de odor fraco ou agradável; Atualmente existe um esforço mundial no sentido de diminuir o uso de solventes orgânicos em tintas,com iniciativas tais como: substituição por água, desenvolvimento de tintas em pó, desenvolvimento do sistema de cura por ultravioleta, etc.
RESINAS É a parte não-volátil da tinta, que serve para aglomerar as partículas de pigmentos. As resinas são formadoras da película da tinta e são responsáveis pela maioria das características físicas e químicas desta, pois determinam o brilho, a resistência química e física, a secagem, a aderência, e outras. As resinas mais usuais são as alquídicas, epóxi, poliuretânicas, acrílicas, poliéster, vinílicas e nitrocelulose. Resina alquídica: polímero obtido pela esterificação de poliácidos e ácidos graxos com poliálcoois. Usadas para tintas que secam por oxidação ou polimerização por calor. Resinas epóxi: formadas na grande maioria pela reação do bisfenol A com eplicloridina;
Resinas acrílicas: Os látex acrílicos são copolímeos acrílicos, que secam pela evaporação da água e a coalescência das partículas dos polímeros, formando filmes flexíveis, aderentes, resistentes à álcalis e a água. São também utilizados no preparo de tintas látex para uso interno ou externo. Resina poliéster: ésteres são produtos da reação de ácidos com álcoois. Quando ela é modificada com óleo, recebe o nome de alquídica. As resinas poliéster são usadas na fabricação de primers. Emulsões vinílicas: Látex vinílicos são polímeros de acetato de vinila, modificados ou não, de dureza variada, flexíveis, e secam pela evaporação da água e a coalescência das partículas do polímero. São utilizadas na fabricação de tintas para uso interno e externo. Resina nitrocelulose: Produzida pela reação de celulose, altamente purificada, com ácido nítrico, na presença de ácido sulfúrico. A nitrocelulose possui grande uso na obtenção de lacas, cujo sistema de cura é por evaporação de solventes. São usados em composições de secagem rápida para pintura de automóveis, objetos industriais, móveis de madeira, aviões, brinquedos e papel celofane.
PIGMENTO Material sólido finamente dividido, insolúvel no meio. Confere a cor, a opacidade, certas características de resistência e outros efeitos. Pigmentos podem ser anti-corrosivos. Podem ser inorgânicos ou orgânicos. Os pigmentos inorgânicos, de forma geral, possuem melhor resistência à radiação solar, em especial aos raios ultravioleta, do que os orgânicos que, por sua vez, para determinadas cores, possuem melhor resistência química do que os inorgânicos.
PIGMENTO Pigmentos Brancos: Dióxido de Ti (TiO 2 ) Óxido de Zn Litopônio Sulfeto de Zn Pigmentos Azuis: Ultramarino Ftalocianina de Cu Azuis de Fe Pigmentos Negros: Negro de carvão Grafita Pigmentos Vermelhos: Zarcão Óxidos de Fe Vermelhos de Cádmio
PIGMENTO Pigmentos Amarelos: Litargiro OcreCromato de Pb/Zn Amarelos Hansa Amarelos de Cádmio Pigmentos Verdes: Óxido de Cr Verde de Cr Ftalocianina de Cu clorada Pigmentos Castanhos: Siena queimada Umbra queimada Castanho Van Dyke Pigmentos Metálicos Protetores: Zarcão Azul de Pb Zn Sais Básicos de Pb Cromatos de K/Ba
Dióxido de titânio (TiO 2 )- dentre os pigmentos brancos esse é, sem dúvida alguma, o mais utilizado pela indústria na fabricação de tintas de cor branca e daquelas de tons claros em geral. Possui excelente resistência química, exceto aos ácidos sulfúrico e fluorídrico concentrados. Alumínio (Al) - dentre os pigmentos metálicos, o alumínio é um dos mais utilizados na fabricação de tintas, principalmente daquelas destinadas à proteção anticorrosiva de superfícies metálicas. Possui altíssimo poder de cobertura e a sua cor é bem característica do metal. Uma das propriedades mais importantes do alumínio é o formato lamelar (em forma de placas) das partículas. No que diz respeito ao aspecto de proteção anticorrosiva, os pigmentos com estrutura lamelar conferem à película de tinta ou aos revestimentos por pintura uma maior resistência à penetração de umidade e, portanto, contribuem para melhorara proteção anticorrosiva por barreira
óxido de ferro vermelho (Fe 2 O 3 ): no campo das tintas anticorrosivas, é um dos pigmentos mais utilizados, principalmente, na fabricação de tintas de fundo ("primers") e intermediária. Possui uma cor avermelhada bem característica do óxido, além de excelente poder de cobertura ou opacidade. Também apresenta resistência química bastante satisfatória e um custo relativamente baixo, se comparado ao de outros pigmentos opacificantes. Estes fatores técnicos e econômicos justificam, plenamente, a sua grande utilização na fabricação de tintas; O zarcão (Pb 3 O 4 ou 2PbO.PbO 2 ) é um dos pigmentos anticorrosivos mais antigos e eficientes, dentre aqueles utilizados pela indústria de tintas. Trata-se de um pigmento que, na presença de ácidos graxos de óleos vegetais, em especial o óleo de linhaça, confere proteção anticorrosiva ao aço. Possui cor laranja e uma densidade bastante alta (~ 8,1g/mL).Apesar das suas excelentes propriedades anticorrosivas, o zarcão está sendo abandonado na fabricação de tintas, em função de ser um pigmento tóxico e bastante pernicioso à saúde.
O pigmento, além destas propriedades, também é responsável, mas em menor grau, pelas propriedades mecânicas, de brilho, de resistência aos produtos químicos e ao envelhecimento do revestimento por pintura. TINTA BRILHANTE + resina - pigmento - resina + pigmento TINTA FOSCA Como se vê, a tinta brilhante tem sobre o pigmento uma camada de verniz que, tendo elevado poder de refringência, dá à tinta características brilhantes. A tinta fosca possui uma quantidade muito maior de pigmento do que a brilhante e caracteriza-se por ter a superfície irregular, enquanto que a tinta brilhante a tem lisa. Na tinta fosca, o verniz serve para aglutinar as partículas do pigmento.
ADITIVOS Adicionado às tintas, proporciona características especiais às mesmas ou melhorias nas suas propriedades. Espessantes e Modificadores de Reologia: Reologia é a ciência que estuda como um líquido escoa. fornecem a viscosidade apropriada, para que a tinta possa ser aplicada adequadamente; influenciam a espessura do filme e sua fluidez quando aplicado Os modernos modificadores de reologia ajudam as tintas à base de água a: respingar menos quando aplicadas por um rolo fluírem mais suavemente ter uma vida útil maior.
Surfactantes estabilizam a tinta de forma que seus componentes não se separem ou que se torne muito espessa para ser usada; mantém os pigmentos dispersos para brilho e cobertura máximos ajudam a "umedecer" a superfície que está sendo pintada para que a tinta não se movimente ao ser aplicada; proporcionam compatibilidade entre corantes de forma que a cor correta seja obtida e não se altere ao ser aplicada. Biocidas Há dois tipos principais que são usados em tintas à base de água; Bactericida para evitar que bactérias cresçam sobre a pintura; (especialmente importante nas tintas armazenadas em latas constantemente abertas e fechadas, já que pode ocorrer contaminação. Fungicida ou algicida, para desestimular o crescimento de fungos e algas na superfície da tinta depois de aplicada. São usados, principalmente, em produtos para exterior, e também em tintas destinadas a áreas úmidas como cozinhas e banheiros.
Anti-espumantes Rompem as bolhas que se formam quando a tinta: é misturada na fábrica é colocada no misturador/agitador ou é movimentada é aplicada à superfície, especialmente com o rolo. Co-solventes e Coalescentes São outros líquidos adicionados além da água: Os co-solventes ajudam a tinta líquida não sofrer danos quando congelada Os co-solventes facilitam a pintura a pincel, incluindo o alastramento e o "tempo aberto" (o tempo em que a tinta pode ser aplicada e trabalhada, antes de secar); Os co-solventes, em geral, são compostos orgânicos voláteis (VOCs). Os coalescentes ajudam o ligante a formar um bom filme quando aplicado até a temperatura mínima recomendada Inibidores de Corrosão Conferem propriedades anti-corrosivas aos revestimentos.
Secantes Têm como principal finalidade melhorar a secatividade das películas de tinta, ou seja, reduzir seu tempo de secagem. Os secantes mais empregados são os naftenatos ou octoatos de cobalto, chumbo, manganês, cálcio e zinco; Anti-sedimentantes - reduzem a tendência de sedimentação dos pigmentos, impedindo assim que se forme um sedimento duro e compacto no fundo do recipiente durante o período de estocagem da tinta; Antinata ou antipele - esse fenômeno costuma ocorrer nas tintas cujo mecanismo de formação da película é por oxidação e pode ser detectado ao se abrir a lata de tinta, quando se observa uma película ou pele cobrindo a superfície da tinta. (Os aditivos empregados para evitar a formação de pele possuem características antioxidantes, sendo os mais comuns à base de cetoximas, p. ex., metiletilcetoxima.); Plastificantes - compostos incorporados às formulações das tintas com o objetivo de melhorar ou conferir flexibilidade adequada às películas. Os plastificantes mais comuns são os óleos vegetais não-secativos, p. ex., óleo de mamona,
FABRICAÇÃO O processo de fabricação da tinta segue uma série de etapas seqüenciadas, quando a formulação deve ser rigidamente observada e obedecida. 1. Avaliação e Controle de Qualidade da matéria-prima. 2. Pesagem das matérias-primas obedecendo a formulação. 3. Pré - mistura: Mistura de pigmentos, aditivos e resinas em equipamento de alta precisão. 4. Moagem: A pasta obtida na pré-mistura passa pelo moinho para ser finamente dividida em pequenas partículas. 5. Completação: O produto obtido na moagem é levado para tanques equipados com agitadores, onde se completa a formulação, através da adição de solventes, resinas e demais matérias-primas da formulação. 6. Tingimento: É a etapa onde se acerta a cor da tinta, conforme o padrão estabelecido. 7. Controle de Qualidade: Nesta etapa, os produtos são submetidos a rigorosas análises para observação de viscosidade, brilho, cobertura, cor e secagem. Após aprovação, são liberados para enchimento nas embalagens. 8. Embalagem: Os produtos são filtrados e enlatados para serem enviados à expedição.
TIPOS DE TINTA Vinílica (PVAc) As resinas vinílicas são aquelas que contêm na sua estrutura o grupamento vinil (H 2 C=CH 2 ). No campo da proteção anticorrosiva, as resinas vinílicas de maior interesse são os copolímeros obtidos a partir dos monômeros cloreto e acetato de vinila. Vantagens: - elevada resistência química a ácidos, álcalis e sais. -constituído num dos principais revestimentos anti-corrosivos em atmosferas agressivas (marinha e industrial). Desvantagem: - elas apresentam baixa resistência térmica. - Não é recomendável aplicá-las em estruturas que ficarão sujeitas a temperaturas superiores a 70 C, sob risco de se ter a degradação da resina com a liberação de ácido clorídrico. As base de acetato de polivinila, PVA, empregadas na fabricação de tintas para a construção civil com finalidades decorativas.
Acrilíca São resinas obtidas a partir dos ácidos acrílico e metacrílico. Essas resinas são desenvolvidas em dois grupos: as termoestáveis (termorrígidas), que curam com auxílio de energia térmica; as termoplásticas, que formam a película por evaporação de solventes. - excelente retenção de cor, não amarelando quando exposta às intempéries. - não resistem obviamente a solventes, em função do mecanismo de formação da película. As resinas acrílicas possuem grande resistência à decomposição pelos raios ultravioleta, bem como resistência a óleos e graxas. Vêm sendo empregadas quando existe problema de poluição ambiental, como na pintura em ambientes confinados ou com baixa ventilação.
Alquídicas As resinas alquídicas são poliésteres resultantes da reação entre álcoois poliídricos (glicerol, pentaeritritol) com poliácidos ou seus anidridos (anidrido ftálico). As tintas alquídicas, também conhecidas no mercado como tintas sintéticas, não são indicadas para atmosferas muito agressivas quimicamente. Entretanto, em atmosferas rural, urbana, industrial leve, etc., são produtos que apresentam bom desempenho, além de possuírem custo inferior ao das outras tintas anti-corrosivas, e de serem de fácil aplicação. São muito utilizadas em manutenção industrial, construção civil, indústria mecânica pesada e pintura doméstica.
Epóxidicas As resinas epóxi ou epoxídicas são, sem dúvida alguma, dos mais importantes veículos com que se conta atualmente para um efetivo combate aos problemas de corrosão. Essa importância é derivada de suas boas propriedades de aderência e de resistência química. Elas possuem o característico grupamento epóxidico: Apresentam excelentes propriedades mecânicas, como dureza, resistência à abrasão e ao impacto. Podem ser empregadas como tintas de fundo, intermediária e de acabamento quando se deseja alta resistência à corrosão em meios agressivos. Quando expostas ao intemperismo natural (ao exterior), apresentam fraca resistência aos raios ultravioleta perdendo brilho e cor muito rapidamente. Além disso, apresentam a formação de gizamento, fenômeno que corresponde a uma degradação superficial da resina pelos raios ultravioleta, fazendo com que o pigmento fique solto na superfície.
Tintas em pó termoplásticas O pó depois de aplicado é aquecido a uma temperatura superior à da fusão quando então o líquido resultante recobre a superfície; o resfriamento da peça para as condições normais de temperatura transforma esse revestimento líquido em um revestimento duro e protetor. Não há qualquer transformação química nesse mecanismo. São exemplos: tintas em pó à base de nylon, tintas em pó base PVC,etc. Tintas em pó termoconvertíveis TINTA EM PÓ Ocorre uma reação entre a resina e o agente de cura após a fusão do pó. Ocorre então, a formação de uma outra espécie química comum peso molecular muito grande; como conseqüência as propriedades físicas e químicas do revestimento são maximizadas. As tintas em pó do tipo termoconvertíveis são mais importantes na pintura de produtos industriais tais como, eletrodomésticos, tubos de aço para oleodutos, etc. São exemplos: tintas em pó epóxi, tintas em pó epóxi poliéster, tintas em pó acrílicas, poliésterpuro,etc.
APLICAÇÃO DAS TINTA EM PÓ
VERNIZES Um verniz é uma solução ou dispersão sem pigmento, de resinas sintéticas e/ou naturais em óleos ou em outros meios dispersores, usado como revestimento protetor e/ou decorativo de diversas superfícies e que seca por evaporação, oxidação e polimerização de partes dos seus constituintes..não tendo pigmentos, os vernizes são menos resistentes à luz que as tintas, os esmaltes e as lacas pigmentadas. Formam, entretanto, uma película transparente, que acentua a textura da superfície revestida. Ou seja, vernizes são tintas sem cor.