Tintas, Vernizes, Lacas e Esmaltes: Proteção de Superfícies e Componentes Essenciais

CAPÍTULO 22 TINTAS VERNIZES LACAS E ESMALTES Prof GILBERTO DELLA NINA da Escola Politécnica da USP 221 INTRODUÇÃO A maneira mais comum de se combater a deterioração dos mais diversos tipos de materiais é proteger suas superfícies aplicandoselhes 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 Este capítulo tem por finalidade apresentar e discutir de uma maneira simplificada a função das várias substâncias que irão compor esses materiais Procuraremos introduzir também alguns termos especiais utilizados nesse campo bem como apresentar algumas propriedades importantes que esses materiais de revestimento e suas películas aplicadas devem possuir Complementando analisaremos a importante fase de preparação das superfícies e os principais métodos de aplicação 222 TINTAS 2221 Generalidades As tintas que são os produtos mais usados para proteger materiais são constituídas essencialmente de uma suspensão de partículas opacas pigmentos em veículo fluido A principal função das partículas é cobrir e decorar a superfície a do veículo aglutinar as partículas e formar a película de proteção Além desses as tintas modernas contêm outros componentes como veremos adiante Com exceção do aparecimento de novos pigmentos orgânicos o grande avanço que tem havido na tecnologia das tintas se deve a alterações efetuadas no veículo Isso pode ser feito por exemplo rearranjandose duplas ligações combinandose o óleo com resinas sintéticas adicionandose óleos sintéticos etc Por outro lado nas tintas emulsionáveis que apareceram no mercado em 1949 o veículo é uma emulsão em que a fase contínua é água e a fase dispersa gotas de óleo secativo ou de um látex de borracha ou resina podendo conter pigmentos e outras substâncias Atualmente fabricamse tintas que atendem às mais diversas finalidades Assim existem tintas luminescentes tintas que inibem o ataque de fungos bactérias algas e outros organismos tintas resistentes ao calor à prova de fogo etc 660 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 2222 Classificação das Tintas Atualmente os produtos do comércio diferem tanto entre si que escapam às limitações de qualquer classificação quer se baseie na origem do pigmento quer no veículo usado ou na finalidade Um simples catálogo de vendas como o apresentado abaixo é suficiente para ilustrar esse fato a tinta fosca de base alquídica para interiores b tinta a óleo para acabamentos brilhantes c tinta a óleo fosca d esmalte sintético para ferro e tinta a témpera guache para cartazes f tinta mineral para cerâmica g tinta para pintura artística h aquarelas para fotografia i tintas vinícolas j tintas fenólicas l lacas para automóveis e aviões m tintas para navios n tintas emulsionáveis em água para exteriores e interiores A subdivisão do assunto que efetuaremos a seguir tem um cunho puramente didático 2223 Tintas a Óleo Este tipo de tintas se compõe de veículos solventes secantes pigmentos pigmentos reforçadores e cargas 22231 Veículos Todos eles são óleos secativos isto é quando expostos ao ar em finas camadas formam uma película útil sólida relativamente flexível e resistente aderente à superfície aglutinante do pigmento etc Quimicamente seus constituintes principais são ésteres derivados de ácidos graxos insaturados e glicerina representados pela fórmula geral CH2 O C R CH O C R Q CH2 O C R O Os radicais R R e R derivam de ácidos graxos como por exemplo o ácido oleico CH3 CH27 CH CH27 COOH Quando um óleo que contém tais ligações insaturadas é exposto ao ar o oxigênio é quimicamente absorvido com formação de um peróxido orgânico como por exemplo TINTAS VERNIZES LACAS E ESMALTES 661 CH3 CH24 CH CH CH2 CH CH CH27 COOH O O O O Esses peróxidos sofrem um rearranjo ou isomerização dando um grupo cetônico e um grupo hidroxila CH3 CH24 CH CH CH2 C CH CH27 COOH O O O OH Essa forma pode polimerizar ou condensarse com outras moléculas similares para formar uma película plástica de ligações cruzadas Os principais tipos de óleos naturais secativos ou transformáveis em secativos utilizados na fabricação de tintas são óleo de linhaça de tungue de soja de mamona e de oiticica Óleos modificados As excelentes qualidades das atuais tintas a óleo podem ser em parte atribuídas às modificações introduzidas nos veículos Os óleos secativos naturais podem ser isomerizados a fim de fornecer duplas ligações em posições conjugadas Isso ocasiona maior rapidez na formação da película Exemplificando o óleo de linhaça com duplas ligações conjugadas gelifica em 34 minutos enquanto que amostras não modificadas do mesmo óleo requerem 5 horas à mesma temperatura num ensaio padronizado Além disso o veículo das tintas modernas pode conter uma resina alquídica à qual os óleos secativos se incorporam quimicamente As principais vantagens dessas modificações são melhor adesividade da película resultante melhor flexibilidade possibilidade de emprego de solventes mais econômicos e secagem mais rápida 22232 Solventes A função essencial desses componentes é baixar a viscosidade do veículo de maneira a facilitar a aplicação da tinta em cada caso particular É conveniente também estocar as tintas na forma de misturas de alta viscosidade e diluílas no momento da aplicação Uma vantagem desse procedimento é que ele contribui para evitar a sedimentação de pigmentos em camada endurecida apresentada por algumas tintas Além disso os solventes desempenham um papel importante e não muito bem entendido na formação da película se malescolhidos darão margem a uma série de defeitos na película durante ou logo após a aplicação As duas propriedades mais importantes de um solvente são solvência e volatilidade O termo vago solvência é utilizado para cobrir uma série de efeitos maior ou menor facilidade de dissolver os vários óleos e resinas empregados a alta ou baixa viscosidade das soluções obtidas comparadas com outros solventes e também quanto de não solvente pode ser tolerado sem haver precipitações ou outros efeitos indesejáveis A volatilidade de um solvente é normalmente julgada pela sua velocidade de evaporação é a velocidade com que ele evapora sob condições definidas de preferência as que se aproximem daquelas nas quais ele será aplicado 662 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO A velocidade de evaporação deve ser escolhida de maneira a atender às necessidades do método de aplicação escolhido Entretanto não se deve entender que só a volatilidade do solvente decide o tempo de secagem A composição do veículo e a espessura da película também são da maior importância Assim o processo de formação da película rígida é bastante retardado em películas espessas no campo das tintas isso significa espessuras acima de aproximadamente 25μ O solvente mais antigo usado em tintas a óleo é a aguarrás Outras substâncias isoladas ou em misturas podem ser empregadas como solventes Como exemplo podemos citar derivados do petróleo gasolina especial ou do alcatrão de hulha aguarrás mineral 22233 Secantes São catalisadores da absorção química de oxigênio e portanto do processo de secagem São constituídos geralmente de sabões resinatos ou naftenatos de zinco chumbo cobalto manganês e vanádio As quantidades usadas variam de 005 a 02 Quantidades excessivas de secante ocasionam películas duras e quebradiças 22234 Pigmentos Consistem em pequenas partículas cristalinas que devem ser insolúveis nos demais componentes da tinta óleo solventes etc e têm por finalidades principais dar cor e opacidade à película útil Muitos pigmentos são substâncias inorgânicas como por exemplo o cromato de chumbo e de bário litopônio óxido de titânio alvaíade de chumbo óxido de zinco óxido de ferro litargírio zarcão e negro de fumo Atualmente o uso de compostos orgânicos temse tornado cada vez mais acentuado Alguns exemplos são o vermelho de toluidina o azul ftalocianina etc Passemos à apresentação das propriedades mais importantes que os pigmentos conferem às tintas Cor É caracterizada pela absorção e reflexão relativas das radiações luminosas Assim um pigmento azul reflete principalmente a parte azul do espectro enquanto absorve o verde o amarelo e o vermelho As diferentes tonalidades brancas podem ser explicadas pela ligeira absorção por pigmentos brancos diferentes de radiações de comprimentos de ondas específicos Exemplificando o TiO2 branco de titânio pode apresentarse em duas variedades polimórficas cristalinas o rutílo e o anatásio O rutílo reflete apenas 20 da radiação de 4000Å resultando uma luz refletida ligeiramente amarelada O anatásio entretanto reflete 95 dessa radiação bem como de todas as radiações do espectro visível resultando uma cor branca mais pura Os pigmentos que possuem a mesma composição química podem diferir acentuadamente em cor e tonalidade devido às diferenças no tamanho das partículas ou na sua agregação Por exemplo quanto menores as partículas mais pálida se torna sua cor O tamanho das partículas também tem efeito no brilho da película resultante Se esta deve ser brilhante as partículas de pigmento precisam situarse abaixo de sua superfície isto é ser pequenas em relação à sua espessura Poder de Cobertura Pode se definido como a capacidade que um pigmento possui para obliterar o fundo Pode ser avaliado pela medida da área obliterada por uma determi TINTAS VERNIZES LACAS E ESMALTES 663 nada quantidade de tinta aplicada sobre um cartãoteste que traz impresso um desenho branco e preto ou utilizandose o criptômetro de Pfund De maneira geral o poder de cobertura dependerá não só do tamanho das partículas controlável durante o processo de fabricação como também do seu índice de refração propriedade inerente ao pigmento Absorção de Óleo e Característicos de Escoamento Os característicos de escoamento de uma tinta dependem principalmente do volume e da natureza do pigmento presente Podese avaliar a absorção de óleo de um pigmento pela quantidade de óleo linhaça é tomado como padrão necessária para se juntar a um pesopadrão dele a fim de que a mistura escoe ou forme uma suspensão fluida É usualmente expressa em gramas de óleo por 100 gramas de pigmento A absorção de óleo cresce com a subdivisão das partículas isto é com a superfície de um dado pigmento 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 As resistências às intempéries à corrosão e ao efeito de reagentes químicos todas são afetadas Em alguns casos existe conexão entre esses efeitos e fatores químicos conhecidos Exemplificando a resistência aos ácidos será reduzida pelo uso de pigmentos à base de carbonatos A resistência à corrosão será reduzida pela presença de cloretos solúveis e aumentada pela presença de cromatos pois o íon cromato possui propriedades inibidoras Entretanto em outros casos os efeitos são complexos e ainda não muito bem conhecidos 22235 Pigmentos Reforçadores e Cargas São materiais que podem melhorar as propriedades de uma tinta apesar de possuírem baixo poder de cobertura Podem servir para encher vazios no sistema películapigmento para melhorar o arranjo caótico das partículas de pigmento distribuição uniforme para transmitir a cor do pigmento ou para melhorar as propriedades da tinta quanto à sua aplicação Exemplificando o talco e a argila tendem a amenizar a cor A gipsita a sílica e as terras diatomáceas têm muito pouco efeito sobre a cor pois em cada caso o índice de refração desses materiais é bastante próximo do índice de refração do veículo empregado As cargas são geralmente mais baratas que o pigmento mas é um erro pensarse como já vimos que elas são usadas unicamente pelo seu baixo preço 22236 Pulverização Sob a ação do tempo a película de polímero é destruída por oxidação e hidrólise ativadas pelas radiações ultravioletas Essa desintegração da película expõe sucessivas camadas de pigmentos que deixam a superfície na forma de pó ou são levadas pela chuva A pulverização excessiva pode ser prevenida pela adição de um pigmento que absorva as radiações ultravioletas assim que eles penetrem na película transformandoas em energia quimicamente inativa 22237 Tintas Tixotrópicas Certos sistemas dispersos coloidais que tendem a gelificar podem ser reconvertidos à forma fluida por agitação mecânica Deixado em repouso o 664 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO sistema novamente forma um gel Essa quebra invertível da estrutura do gel por agitação é chamada tixotropia As tintas tixotrópicas tornamse fluidas sob a pressão de um pincel e formam uma película menos sujeita a formar gotas ou manchas A tixotropia deve ser tal que a gelificação não se processe antes que as marcas do pincel tenham desaparecido Podemse conferir propriedades tixotrópicas a uma tinta pela adição de resinas sabões ou pela incorporação de pequenas quantidades de água 1 2224 Tintas Plásticas Emulsionáveis 22241 Idéias Básicas Fundamentalmente as 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 ou fase contínua As tintas emulsionáveis antigas apresentavam pouca resistência à água e pouca durabilidade exterior Estudos intensos do tipo de resina dimensões das partículas em emulsão concentração de pigmento e tipo de agente emulsionante conduziram à obtenção de tintas emulsionáveis tão resistentes à água que atualmente as aplicações em exteriores são comuns As tintas emulsionáveis mais recentes se tornaram também de importância industrial São fáceis de aplicar não têm odor não são inflamáveis e suas películas secas são laváveis Emulsões São sistemas de dois líquidos imiscíveis um dos quais está disperso no outro na forma de pequenas gotas Para se prepararem emulsões coloidais estáveis é usualmente necessário adicionarse uma pequena quantidade de um agente emulsionante tal como um sabão que reduza a tensão interfacial entre os dois líquidos Ao se provocar a dispersão de um líquido em outro imiscível com o primeiro aumentase consideravelmente a área entre a fase dispersa e descontínua e a fase dispersante e contínua Aparecem assim fenômenos de superfície adsorção cargas elétricas que como iremos ver são úteis à estabilidade e aplicabilidade da tinta bem como à maior versatilidade nas suas composições É evidente que a energia requerida para esse aumento de área será menor se a tensão interfacial for diminuída com a adição dos agentes emulsionantes Através deles é possível obteremse emulsões que tenham 100 partes de óleo espalhadas como gotas em somente uma parte de água Entre os agentes emulsionantes estão incluídos não só os sabões mas também a gelatina albumina goma arábica e outros colóides liófilos que tendem a formar películas protetoras em torno das pequenas gotas 22242 Função dos Vários Componentes de uma Tinta Plástica Emulsionável Vamos inicialmente apresentar uma formulação baseada em acetato de polivinila chamando a atenção para dois tópicos importantes a não é sempre necessário incluir todos os tipos de componentes descritos Esta será uma decisão para cada formulador tomada à luz de resultados práticos e do preço dos vários materiais b muitos dos componentes tendem a reduzir a resistência à água da película final Portanto é importante utilizar a mínima quantidade para atender à finalidade específica de cada um Passemos à análise da função dos diversos componentes Látex Se um monômetro adequado é polimerizado em emulsão o produto imediato é um látex bastante similar ao látex de borracha natural Quando uma película de tinta plástica emulsionável é aplicada à água evapora e as partículas de resina coalescem mais ou menos completamente para formar a película útil Tabela 221 Componente Exemplo Partes por Peso Látex de acetato de polivinila 30 Plastificante Dinbutilftalato Trinbutilfosfato 3 Pigmento Rutílio Litopônio 25 Carga Talco Sulfato de bário precipitado 5 Agente emulsionante Sabões 2 Colóides protetores Agentes tensoativos não iônicos Carboximetilcelulose Alginatos 1 Agente seqüestrante Pirofosfato de sódio Ácido cítrico 01 02 Solvente coalescedor Acetato do éter monoetílico do dietileno glicol Hexileno glicol 2 Fungicida Fenóis substituídos Compostos de mercúrio 01 Aditivo para evitar o congelamento Monoetilenoglicol 1 Água preferivelmente destilada ou desmineralizada 30 As películas obtidas por coalescimento a temperaturas normais são algumas vezes moles Uma formulação adequada pode causar o endurecimento da película após o coalescimento Exemplificando o butadieno produz uma resina mole e quando polimerizado conjuntamente com monômetros que produzem resinas duras tais como estireno e acrilonitrila o copolímero formado endurecerá após o coalescimento por oxidação Plastificante Modifica a dureza e a flexibilidade da resina da maneira usual Pode também ajudar as partículas de resina a coalescer mas as quantidades requeridas para isso geralmente são excessivas no sentido de comprometerm a dureza da película Um solvente coalescedor pode ser utilizado para esse fim de maneira mais vantajosa pois ele exerce sua função e depois se evapora enquanto que o plastificante fica incorporado Esse tipo de solvente deve entretanto permanecer na película até que quase toda a água tenha evaporado Aditivo para evitar o Congelamento Fornece melhor estabilidade à emulsão durante o armazenamento em temperaturas baixas não é em geral o caso do clima brasileiro Colóides Protetores Como já vimos agem de maneira a melhorar a estabilidade da emulsão Podem ser atacados por fungos o que torna necessária a aplicação de um fungicida Existem casos de explosão de latas devida à formação de gases que se desenvolvem nesse ataque Antiespuma Visa reduzir a formação de espumas durante a aplicação a pincel ou rolo O ar fica aprisionado sob a película na forma de pequenas bolhas Apesar de serem utilizados materiais especiais pequenas quantidades de querosene ou álcool podem dar bons resultados Pigmentos Além de suas funções usuais de fornecer cor e poder de cobertura veja Seç 22234 devem ser cuidadosamente escolhidos para ocasionar o mínimo efeito de coagulação na emulsão Apesar de insolúveis em água eles possuem um grau limitado de solubilidade e formarão íons em contato com a água Estes íons alguns adsorvidos na interfase das pequenas partículas sólidas do pigmento ou na interfase das gotículas da emulsão outros mais livres mas atraídos para as vizinhanças dos primeiros geram diferenças de potenciais ao longo dessas fronteiras entre fases que podem cooperar para a estabilidade do sistema disperso ou comprometêlo conforme seus valores A maioria dos pigmentos é obtida industrialmente através de precipitação feita com soluções de sais solúveis Existe uma grande dificuldade para se obterem pigmentos livres de traços de sais solúveis e estes como vimos podem afetar seriamente a emulsão Cargas Seus características fundamentais já foram vistos na Seç Nas tintas plásticas elas podem prevenir a sedimentação dos pigmentos ou melhorar a resistência à água da película Agentes Seqüestrantes Reduzem o efeito de coagulação dos íons produzidos pelos pigmentos São compostos orgânicos ou inorgânicos que incorporam esses íons que passam a fazer parte de novas estruturas moleculares Esses íons ficam assim vinculados a essas estruturas e se diz que ficam seqüestrados ou bloqueados não podendo mais agir como íons livres de uma dissociação iônica Agente Emulsionante Como já vimos melhora a estabilidade da emulsão podendo também ajudar a dispersão dos pigmentos aumentando assim o poder de cobertura na película final quer pela distribuição mais homogênea da carga e do pigmento em toda a extensão da superfície quer pela configuração relativa de umas partículas em relação às outras A floculação provoca concentração desigual das partículas em pequenos grumos ou cachos 2225 Tintas Para Caiação São bastante conhecidas e muito econômicas Como seu componente principal é a cal extinta CaOH2 e as propriedades desta cal variam muito conforme o seu modo de obtenção convém dar ênfase a este assunto Usualmente considerase quer a cal viva quer a cal extinta como amorfas quanto à estrutura Entretanto elas são criptocristalinas A cal viva pura ou cal gorda distinguese pela facilidade que apresenta para ser extinta isto é com quantidades moderadas de água os pedaços mais ou menos compactos de CaO hidratamse vigorosamente e se esboroam ou esfarelam num pó fino macio e quase seco de CaOH2 o calor liberado tende a produzir uma nuvem de vapor dágua Se adicionarmos mais água este pó dará uma massa gordurosa eminentemente plástica útil ao pedreiro para a obtenção de uma argamassa com areia ou à formulação de uma tinta para caiação A extinção da cal pode ser feita nos canteiros de trabalho ao lado das obras ou na indústria em usinas montadas para esse fim O modo como se obtém a extinção é muito importante Assim no processo correto a água inicialmente usada é posta em contato com os pedaços macroscópicos do leito Grande parte da água é inicialmente absorvida por capilaridade e parte fica no fundo molhando parcialmente os pedaços O operário espera então o recrudescimento do processo exotérmico denotado pela formação de vapor de água sobre alguns pedaços Pequenas quantidades de água são espargidas sobre os blocos fumegantes com dupla finalidade diminuir a temperatura e proporcionar mais água para a reação Quando a massa toda está ativa o operário adiciona mais água e agita a mistura com um restelo a fim de que os pedaços reativos fiquem sempre úmidos O calor gerado faz a água entrar em ebulição nas manchas quentes indicando a necessidade de uma agitação constante Nos canteiros de trabalho de pequenas obras aproximadamente meia hora depois do início do processo exotérmico a fase de reação intensa e violenta abrandase e na caixa de extinção fica uma massa lamosa branca leite espesso mais ou menos fluida conforme a quantidade de água empregada Se o operário for negligente ou inexperiente e adicionar muita água no início da operação a cal ficará inundada ou afogada e se hidratará lentamente em água fria resultando daí uma dispersão pouco plástica Se pelo contrário for adicionada pouca água ou se se descuidar da agitação formarseão nos blocos de CaO manchas reativas de CaOH2 seco em temperaturas elevadas podendo atingir algumas centenas de graus centígrados resultando daí crescimento desusado dos cristalitos e conseqüente diminuição da plasticidade da pasta final Em ambos os casos teremos uma cal extinta com baixas qualidades aglutinantes e assim nesses dois casos a tinta preparada com essa cal não apresentará boa aderência e não dará um branco luminoso de bom poder de cobertura A temperatura de extinção deve ser controlada de maneira a ser intermediária quer pela movimentação da mistura com distribuição adequada da água quer pela adição das quantidades de água adicionadas oportunamente à medida que a reação prossegue com maior ou menor intensidade permitindo assim a obtenção de uma cal coloidal excelente para a caiação O leite de cal dispersão aquosa de CaOH2 cripocristalina coloidal já pode ser usado diretamente como tinta de caiação obtendose um acabamento muito branco e luminoso As tintas coloridas podem ser obtidas por incorporação de pigmentos ou corantes resistentes ou estáveis face à cal A máxima quantidade de pigmentos não vai além de 10 Para se aumentar a aderência e durabilidade da película poderseão adicionar antes do uso cola de caseína de peixe de carpinteiro etc As caiações exigem duas demãos sendo a primeira dada com mais ou menos a metade da quantidade de cal extinta da demão final sem adição de fixadores Para forros é útil a adição de gesso As tintas à base de cal extinta 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 usadas 2226 Tintas Especiais Além dos tipos comuns de tintas já descritos existem outras que atendem a finalidades específicas tais como as resistentes ao calor retardadoras de combustão indicadoras de temperatura luminescentes fungicidas tintas para prevenir ou reduzir a condensação de umidade inibidoras de crescimento de ostras e mariscos nos cascos de navios etc 22261 Tintas Resistentes ao Calor As temperaturas elevadas causam a destruição das tintas comuns O calor pode em primeiro lugar empolar ou causar bolhas devido a expansão da película por ação de vapores Um aumento na temperatura causará a carbonização e desintegração da película pirólise ou craking da matéria orgânica As modernas tintas e esmaltes resistentes ao calor ou melhor à temperatura são formuladas com veículos à base de siliconas pós metálicos e pigmentos estáveis ao calor São usadas como acabamentos em fornos chaminés colunas de destilação câmaras de combustão etc Os pós metálicos como os de alumínio zinco e estanho protegem a película por condução e reflexão de calor Grafite mica óxidos de cromo antimônio cobalto sulfato de bário e outros pigmentos dão cores estáveis até temperaturas relativamente elevadas 22262 Tintas Retardadoras de Combustão Os materiais combustíveis podem tornarse menos inflamáveis pela impregnação com compostos adequados ou pela aplicação de tintas retardadoras de combustão ignífugas A tinta não é resistente ao calor no sentido de que ela não se altera quando sujeita a temperaturas mais elevadas A efetividade da camada protetora ao contrário depende da decomposição dos componentes da tinta pelo calor Esses componentes tais como o fosfato de cálcio e amônio fosfato de magnésio e amônio vários boratos carbonatos óxidos metálicos básicos e compostos orgânicos clorados podem durante o aquecimento normal desenvolver amônia NH3 água dióxido de carbono CO2 que são agentes de extinção isto é são gases mais densos que o ar não comburentes e que evitam o acesso do O2 do ar à superfície Podemse também incorporar às tintas certos materiais que fundem formando uma camada de espuma vítrea Esses materiais são chamados intumescentes Alguns dos materiais produtores de gás citados acima são também utilizados em tintas intumescentes Utilizamse ainda veículos resistentes ao fogo e não combustíveis tais como siliconas difenila clorada e como solutos resinas cloradas metiloluréia juntamente com plastificantes estáveis ao calor A condução de calor é diminuída e a película é mecanicamente reforçada por pó de mica argila silicatos e amianto As tintas emulsionáveis em água podem ser também retardadoras de combustão São utilizados três componentes à prova de fogo a sais inorgânicos bórax silicatos de amônio ou de sódio b compostos orgânicos nitrogenados uréia e seus derivados c açúcares glicose e pentaeritrol 22263 Tintas Indicadoras de Temperatura As tintas que contêm materiais que apresentam uma mudança de cor em temperaturas definidas podem ser usadas para indicar pontos quentes em um equipamento a eficiência de um isolamento etc Podemse usar várias combinações de componentes o que torna possível cobrir um intervalo de temperatura de 45 a 1 400C com uma tolerância de 1 no valor da temperatura indicada Os compostos utilizados incluem sais duplos e aminosais de ferro cobalto manganês níquel cobre cromo molibdênio e urânio O gás sulfídrico na atmosfera interfere Algumas cores são afetadas pelo dióxido de enxofre e pela amônia A película indicadora de temperatura deve portanto ser protegida contra esses gases e outra substâncias interferentes por uma camada de laca incolor termoestável Para se obter precisão máxima com essas tintas devese considerar o tempo de exposição a uma determinada temperatura desde que a mesma mudança de cor observada em um minuto a uma dada temperatura possa talvez ser notada em 30 minutos a uma temperatura mais baixa Exemplificando uma tinta à base de cromo que muda de cor em 1 minuto a 450C dá a mesma mudança de cor em 30 minutos a 440C Quando a mudança de cor se deve à fusão do indicador o fator tempo é menos importante 22264 Tintas Anticondensação Estas tintas diminuem a tendência apresentada por algumas paredes e tetos principalmente em navios a se molharem A camada aplicada é relativamente fina 2 mm e consiste em uma pasta fibrosa que pode ser também retardadora de combustão de alta superfície específica a qual absorve quantidades consideráveis de umidade antes de se apresentar molhada com gotas pendentes ou gotículas dágua por exemplo Age também como isolante térmico 22265 Tintas Inibidoras do Desenvolvimento de Organismos Este tipo de tinta é de especial interesse aos engenheiros ligados à construção naval pois previnem o ataque aos navios e ancoradouros pelas larvas marinhas fungos algas mariscos e outros organismos Os pigmentos e os veículos contém substâncias tóxicas a essas formas de desenvolvimento Óxido cuproso oleato de metil mercúrio naftenatos de cobre e zinco óxido de mercúrio cloreto mercuroso calomelanos naftenato de fenil mercúrio são comumente usados Um dos melhores aditivos para o veículo é o pentaclorofenol Ele não apenas previne a putrefação provocada pelo desenvolvimento de bactérias e fungos mas é também efetivo contra carunchos e insetos xilófagos A madeira protegida por uma película rígida contendo esse componente é muito menos sujeita ao ataque por cupins carunchos etc Outros veículos fungicidas ou impregnantes são a salicilanilida creosoto e ácidos dos alcatrões destilados da madeira e das hulhas Os fungos produzem uma variedade de ácidos álcoois e gorduras no seu catabolismo e esses reagentes atacam as películas das tintas comuns destruindo o brilho a rigidez da película a adesividade e a resistência à abrasão dureza esclerométrica Um tratamento preliminar da superfície com uma solução a 003 de cloreto mercúrico sublimado corrosivo extermina os fungos e todos os esporos aderentes A superfície seca é então pintada com a tinta fungicida Devemse tomar cuidados especiais na manipulação de compostos de mercúrio e outros materiais tóxicos Fenóis clorados podem produzir dermatites em contato prolongado com a pele A adição de 5 a 6 de DDT na forma de solução em óleo mineral a tintas para exteriores ajuda a controlar a proliferação de insetos Uma quantidade suficiente de inseticida se difunde na superfície da película mantendo a tinta ativa pelo menos por 2 anos 22266 Tintas Luminescentes Podem ser divididas em dois grupos fluorescentes e fosforescentes As tintas fluorescentes absorvem a radiação ultravioleta e emitem luz no espectro visível apenas quando irradiadas As tintas fosforescentes continuam a brilhar por algumas horas depois que a radiação cessou Tintas fluorescentes Os principais pigmentos fluorescentes são sulfeto de zinco e uma combinação de sulfeto de zinco e cádmio com pequenas quantidades de elementos modificadores de cor Sulfeto de zinco com prata dá uma fluorescência azul sulfeto de zinco com cobre dá o verde etc Este tipo de tinta é usado em mostradores de aparelhos sinais de tráfego etc Tintas fosforescentes Podem ser divididas em dois tipos as que possuem um brilho intenso e de curta duração e as que possuem um brilho persistente mas de baixa intensidade O primeiro tipo contém sulfetos de zinco e cálcio relativamente impuros Os pigmentos neste grupo normalmente apresentam fosforescências verdes amarelas ou mesmo alaranjadas Fornecem fosforescência máxima depois de uma exposição de 10 segundos a 1 minuto dependendo da fonte de luz e continuam a brilhar por algumas horas Quando usados em interiores são bastante estáveis O segundo tipo contém principalmente sulfetos de cálcio ou estrôncio ou uma mistura dos dois A fosforescência é normalmente violeta azul ou verdeazulada mas podese obter uma variedade de cores pela adição de sais como por exemplo azulvioleta com sais de urânio vermelhoamarelado com sais de cério verde com sais de mercúrio etc Esses sulfetos devem ser protegidos contra hidrólise por um veículo transparente e que possua baixa permeabilidade à água Eles requerem um tempo maior de iluminação do que o primeiro tipo mas a fosforescência permanece por um tempo pelo menos três vezes maior Esse tipo de tinta não é muito usado em exteriores Podemse misturar materiais radioativos com os pigmentos mostradores de instrumentos e relógios para agirem como fontes de irradiação contínua Mesotório com uma meiavida de 67 anos ou radiotório com uma meiavida de 19 ano são comumente usados 223 VERNIZES LACAS E ESMALTES Os vernizes são soluções de gomas ou resinas naturais ou sintéticas em um veículo óleo secativo solvente volátil soluções estas que são convertidas em uma película útil transparente ou translúcida após a aplicação em camadas finas Existem dois tipos principais de vernizes a vernizes à base de óleo são os que contêm uma resina e óleo secativo como componentes básicos de formação da película sendo transformados em película útil principalmente por reações químicas reação com o O2 do ar polimerização etc b vernizes à base de solventes os que são convertidos em película útil principalmente pela evaporação do solvente As resinas naturais usadas em vernizes à base de óleo são gomas fósseis algumas das quais tão velhas quanto o carvão De um modo geral recebem o nome da localidade da qual provêm por exemplo goma de Zanzibar Congo e assim por diante O grande avanço verificado na fabricação de vernizes lacas e esmaltes se deu depois do advento da baquelite polímero fenolformaldeído e de outras resinas sintéticas emassado fundo mate As superfícies fosfatizadas provaram ser a melhor base para as tintas O mosaico cristalino em grãos maiores ou menores fortemente aderentes ao metal base limpo e entre si apresenta para cima irregularidades cristalinas arestas vértices ângulos reentrantes pequenos degraus escalonados pequenas falhas no crescimento da superfície etc que são responsáveis pelas microforças insaturadas excelentes para o fenômeno de absorção da película de tinta A camada cristalina desses sais já dá um excelente fechamento físico e mecânico da superfície metálica que é assim completado pela película orgânica de acabamento O processo inicialmente desenvolvido para o ferro aço e zinco hoje em dia aplicase em quase todos os metais A Táb 222 procura resumir os métodos de preparação das superfícies metálicas mais comuns Tabela 222 Método de Preparação das Superfícies Metálicas mais Comumente Usadas Tipo de Tratamento Descrição Tratamento Anterior Tratamento Subseqüente Ataque alcalino corrosão alcalina Imersão em solução de soda cáustica em temperatura elevada permite obter uma superfície limpa clara e acetinada Desnecessário Lavagem com solução de ácido crômico Ataque crômicosulfúrico A imersão em ácido sulfúrico e crômico concentrados permite obter uma superfície limpa e uniforme sem partes corroídas em demasia Desnecessário Primer Anodização Tratamento eletrolítico em meio ácido que permite obter uma superfície gelatinosa e aderente de óxido Limpeza por solventes ou imersão em solução não corrosiva Lavagem em água ou selagem com solução de dicromato a 98ºC seguida por Washprimer Fosfatização ou película de conversão Películas de fosfato ou cromato obtidas por imersão ou nebulização em temperaturas elevadas 80ºC Limpeza por solvents ou banho alcalino pouco concentrado Tratamento passivante Limpeza alcoólicofosfórica Imersão em solução águaálcool com 1015 de ácido fosfórico por volume Remove óleos e sujidades e forma uma película de fosfato Nenhum Lacas ou primer sintético de cromato de zinco Tabela 222 Cont Tipo de Tratamento Descrição Tratamento Anterior Tratamento Subseqüente Tratamento por carbonatocromato Imersão em solução diluída de carbonato de sódio e cromato de potássio a 8288ºC Produz uma camada de conversão de grande aderência Nenhum todavia um leve desengraxamento é útil Lacas ou primer sintético de cromato de zinco Desengraxamento por imersão ou vapores de solvente A imersão direta ou em vapores do solvente que condensam na superfície fria do metal retira os óleos São empregados os solventes clorados Nenhum 1 Tratamento por fosfato ou cromato 2 Anodização 3 Washprimer Washprimer É um filme de vinil butiralcromato de zinco e ácido fosfórico aplicado por imersão ou pulverização Limpeza alcalina ou por solvente ou anodização Lacas ou primer sintético de cromato de zinco Desengraxamento por solventes ou vapores Imersão direta ou em vapores de solventes clorados Nenhum 1 Geralmente nenhum em superfícies escovadas 2 Laca clara para retter o lustro ou brilho Eletrodecapagem Limpeza eletrolítica branda em temperatura elevada Nenhum Ácido crômico diluído torna a peça opaca e bastante clara Limpeza com areia Jatos ou esmeril removem a ferrugem e sujidades Desengraxamento por imersão ou por vapores de solventes Primer à base de zarcão óxido de ferro ou cromato de zinco Decapagem eletrolítica Limpeza catódica eletrolítica em temperaturas altas Ataque ácido para remover ferrugem esmerilhamento Fosfatização ou washprimer Fosfatização Tratamento fosfatizante por imersão ou nebulização Limpeza alcalina por solventes ou por vapores Zarcão óxido de ferro vermelho laca à base de cromato de zinco ou primer sintético Desengraxamento por vapores ou imersão É método novo O metal é submetido aos vapores de solvente e após estar limpo imerso em tinta solúvel ou compatível com solventes clorados Esmerilhamento ou tratamento ácido para remover ferrugem 225 MÉTODOS DE APLICAÇÃO 2251 Introdução Diversos métodos são utilizados industrialmente para a aplicação de tintas e novos métodos estão sendo constantemente desenvolvidos Apesar dos mais recentes oferecerem inúmeras vantagens a verdade é que grande parte das tintas mesmo nos países industrialmente mais adiantados continua sendo aplicada a pincel ou a revólver operados manualmente 2252 Aplicação a Pincel e Rolo Manual Estes processos são bastante conhecidos e não necessitam de uma descrição mas podemos comentálos nos seus aspectos principais A aplicação a pincel é um método relativamente lento e portanto não usualmente empregado em linhas de produção Quando as velocidades de trabalho são altas o custo da aplicação é inaceitável Entretanto esse método apresenta suas vantagens quando se quer obter um melhor contato da tinta com superfícies muito irregulares ou rugosas Além disso como ele não envolve equipamentos pesados linhas de ar comprimido ou cabos elétricos geralmente é o único método possível de usar em grandes estruturas como pontes torres metálicas estruturas metálicas nas indústrias etc A prática é um fator muito importante a influir na qualidade dos acabamentos produzidos a pincel Operadores especializados usando tintas formuladas corretamente podem produzir excelentes resultados Como o processo é bastante lento é essencial que a película não endureça antes que a operação esteja completa isto é a tinta deve permanecer úmida o tempo suficiente para permitir a ligação de áreas separadas sem deixar marcas manchas que evidenciem a descontinuidade ou interrupção de operação de aplicação Nos casos mais comuns utilizamse solventes que possuem ponto de ebulição no intervalo 150200ºC e para grandes áreas podemse adicionar solventes de ponto de ebulição elevados o que retarda a secagem Para que uma tinta possa ser considerada boa para ser aplicada a pincel ela deve obedecer aos seguintes requisitos a espalharse com pequeno esforço não deve ser excessivamente viscosa ou espessa b deve permanecer fluida o tempo suficiente para que as marcas do pincel desapareçam e a tinta não escorra superfícies verticais Em geral essas propriedades podem ser obtidas variandose o tipo e a proporção de pigmentos e cargas usados As denominadas tintas tixotrópicas como já vimos podem atender a esses requisitos 2253 Nebulização a Ar Comprimido Esta é a forma comum de nebulizar e consiste em introduzir a tinta num fluxo rápido de ar por meio de um sistema de orifícios adequados subdividindoa em minúsculas gotas Este processo é efetivo apenas com tintas de baixa viscosidade as quais tendem a formar películas que escorrem em superfícies verticais Podese evitar esse defeito adicionandose solventes rápidos alta velocidade de evaporação tais como o tolueno ou a acetona Há uma perda acentuada desses solventes durante a nebulização mas isso ocasiona um acréscimo simultâneo na viscosidade da tinta podendose aplicar películas relativamente finas sem escorrimento Entretanto essas películas finas e de alta viscosidade podem ser insuficientemente fluidas para permitir o escape de ar antes que sequem A liberação posterior do ar já quando a viscosidade está alta ocasionará a formação de crateras na película que pode ser evitada abaixandose a viscosidade inicial A regra geral é utilizar solventes rápidos e baixa viscosidade na nebulização A viscosidade da tinta a ser nebulizada é de extrema importância para a obtenção de resultados ótimos e sua determinação deve ser efetuada através de tentativas para cada caso particular O uso de solventes rápidos tende a dar irregularidade à película conhecida com o nome de casca de laranja Algumas tintas apresentam dificuldades específicas Exemplificando resinas que tendem a gelificar em solução lacas acrílicas oferecem resistência à nebulização e emergem do revólver na forma de fios polimerização prematura que aumenta o tamanho das moléculas Apesar de a mistura de solventes ter grande influência geralmente é necessário operar com viscosidades relativamente baixas para controlar esse efeito A diminuição de pressão e simultânea vaporização do solvente que ocorre durante a nebulização ocasiona uma queda na temperatura Quando a umidade relativa é alta pode ocorrer uma condensação de água na película que a torna esbranquiçada e fosca Por este motivo muitos pintores abstêmse de pintar em dias de chuva com grau higrométrico alto Esse é um problema comum que ocorre quando se utilizam lacas à base de nitrocelulose de qualidade inferior ou uma mistura de solventes mal formulada Em alguns países mesmo as lacas de boa qualidade não podem ser aplicadas por nebulização em certas estações do ano Para trabalhos em larga escala o pequeno recipiente de tinta ligado ao revólver pode ser substituído por grandes recipientes pressurizados que o alimentam através de mangueiras Quando um número elevado de artigos de forma relativamente simples devem ser pintados é possível prescindirse do operador Podemse empregar revólveres estacionários devidamente localizados ou dirigidos mecanicamente Em muitos casos o objeto a ser nebulizado também se move a fim de que os movimentos relativos substituam o movimento do revólver operado manualmente Existem equipamentos que aquecem a tinta antes de pulverizála ocasionando com isso um aumento na espessura da película Esse processo foi desenvolvido para as lacas à base de nitrocelulose mas também é usado para outros tipos de tintas Um outro equipamento utilizado é o revólver de bocal duplo Empregase com um determinado tipo de tinta conhecida com o nome de tinta de dupla embalagem Essas tintas envolvem uma reação química entre dois materiais normalmente uma resina e um agente de cura ou endurecedor Devido ao fato de tais reações ocorrerem à temperatura ambiente os dois materiais devem ser embalados separadamente O revólver trabalha em conexão com bombas medidoras que controlam a relação entre os dois componentes Um sistema especial assegura que a mistura se processe no cone resultante da nebulização isto é depois que os materiais deixam o revólver Dessa maneira o aparelho é protegido contra entupimentos devidos à gelificação da tinta no seu interior A nebulização a ar comprimido é bastante rápida em relação à aplicação por pincel Podemse obter acabamentos de alta qualidade sem necessidade de muita prática desde que as tintas sejam bem formuladas O equipamento é relativamente barato e os custos de aplicação razoavelmente baixos Uma desvantagem desse processo é que grande parte da tinta não chega a atingir a peça que está sendo pintada De fato para peças pequenas podemse perder até 50 da tinta Além disso as condições de higiene e segurança do trabalho e o problema da deposição de tinta pulverizada sobre películas parcialmente secas exigem uma boa ventilação Em uma indústria isto pode envolver fluxos de ar da ordem de milhares de metros cúbicos por minuto o que significa um considerável consumo de energia Os outros métodos de nebulização que estudaremos a seguir são sob esse aspecto muito melhores 2254 Nebulização sem Ar Neste processo uma bomba de alta pressão força a tinta através de um bocal bastante estreito Devido à sua alta velocidade a coluna de tinta é subdividida em gotículas As pressões de operação são da ordem de 130 kgcm² Este processo fornece um cone pulverizado de abertura menor e conseqüentemente necessita de menos ventilação do que o processo de nebulização com ar pois há menor desperdício de neblina Existem como sempre algumas desvantagens A pequena perda de solvente durante a pulverização pode causar escorrimento as partículas sólidas que compõem a tinta podem bloquear os bocais e no caso de tintas abrasivas estes podem sofrer sérios desgastes De uma maneira geral podese dizer que a nebulização sem ar apresenta vantagens quando se quer pintar superfícies de formas razoavelmente simples e extensas em espaços confinados A mistura de solventes usada é similar à empregada no processo convencional de nebulização 2255 Nebulização Eletrostática O princípio deste processo é que a tinta é expelida pela borda afilada de um copo ou disco rotativo Esse copo ou disco é ligado a uma fonte de alta tensão 10 0001 000 000 volts resultando uma névoa de partículas de tinta eletricamente carregadas que serão atraídas pelas peças ou artigos a serem pintados ligados à terra Como não é o ar que trabalha na dispersão a velocidade de vaporização do solvente na interface gotículaar é bem menor daí a pequena perda de solvente maior fluidez da película de tintas e conseqüentes escorrimentos No caso de linhas de produção a unidade de nebulização é alimentada com uma sucessão de peças ou artigos com a vantagem de não ser necessário que eles sejam uniformes em tamanho ou forma Basta que se alimente com uma área constante por unidade de tempo pois praticamente não há desperdício de tinta Dentro de certos limites a tinta se espalha por si só uniformemente sobre as peças devido à mútua repulsão das partículas carregadas e à forte atração eletrostática entre a peça e as gotículas Assim as gotículas chegam a desviarse de suas trajetórias pela interação dos campos elétricos e em alguns casos há um efeito de envolvimento e o lado oposto do artigo também é pintado Existem como é natural algumas limitações ao processo As superfícies côncavas recebem coberturas extremamente finas devido ao efeito de blindagem eletrostática Os artigos a serem pintados devem ser razoavelmente condutores de eletricidade Na prática podese pintar superfícies de madeira utilizandose altas voltagens desde que se controle o seu teor de umidade Tintas de baixa condutividade não se nebulizam adequadamente Isso pode ser corrigido pela adição de solventes polares como o 2nitropropano e álcool butílico normal As tintas com condutividade muito elevada podem também causar problemas Estas incluem as que contêm metálicos e que usam água como diluente Normalmente a resistência elétrica da tinta deve girar em torno de 10 000 ohmscm³ A qualidade do acabamento com este processo é bastante elevada principalmente devido ao fato de não se ter o efeito de resfriamento que acompanha o processo com ar comprimido que pode condensar umidade e também por causa da repulsão mútua das partículas de tinta As misturas de solventes são geralmente formuladas para evaporar mais lentamente do que as empregadas no processo de nebulização convencional pois a tinta nebulizada permanece no ar por um período de tempo um pouco maior 2256 Imersão A idéia básica deste processo Fig 221 é imergir o artigo na tinta retirálo e esperar que o excesso de tinta escoe dele As vantagens apresentadas pelo processo são a simplicidade e a facilidade de automatização Transportador Tanque de imersão Fig 221 Existe um número razoável de dificuldades Certos movimentos das peças durante a imersão podem causar bolhas na película final as películas podem tornarse finas na parte superior das peças e espessas na parte inferior pontos de drenagem onde a tinta larga a peça durante o escoamento do excesso podem apresentar gotas pequenos orifícios na peça podem ser cobertos pela tinta A maior parte dessas dificuldades pode ser minimizada por ajustes na viscosidade da tinta na volatilidade dos solventes e na direção e velocidade de entrada e saída dos artigos e peças dos tanques de imersão Um exemplo particular deste último fator é um processo utilizado por alguns fabricantes de automóvel O corpo do automóvel gira continuamente durante a imersão e a secagem As gotas são assim eliminadas quase que completamente O problema maior que surge quando se trabalha com artigos de grandes dimensões é o tamanho dos tanques de imersão Em certos casos eles devem ter capacidade para conter milhares de litros de tinta O risco de incêndio é grande o que torna necessária a instalação de sistemas automáticos de extinção Podese perceber que o capital empatado é elevado A maior causa do interesse no desenvolvimento de tintas à base de água tem sido o risco de incêndio em tanques de imersão A vantagem específica do processo de imersão é que com eles se podem recobrir superfícies internas de concavidades que seriam impossíveis de tratar com quase todos os outros métodos de aplicação Isso explica o seu largo emprego na indústria automobilística Apesar das várias técnicas existentes raramente é possível alcançaremse altas qualidades de acabamento por imersão Entretanto para artigos que não exigem tais acabamentos ou onde uma operação subseqüente de polimento se faz necessária este processo é dos mais econômicos Os solventes utilizados são normalmente de evaporação lenta com pontos de ebulição aproximadamente entre 200 e 250ºC devido à grande área superficial exposta A volatilidade entretanto deve ser balanceada contra a tendência da tinta a assentar e fixarse muito vagarosamente sobre as peças após a imersão O processo impõe algumas limitações ao tipo de tinta a ser empregado Tintas que apresentam alguma forma de instabilidade tal como gelificação separação de cor ou sedimentação do pigmento no tanque não são aconselháveis A sedimentação do pigmento ainda pode ser controlada com bombas circulatórias Tintas sensíveis às variações de espessura da película também não são indicadas Exemplificando existem tintas à óleo que tendem a formar ondulações onde a película aplicada se torna mais espessa 2257 Aplicação por Jorro Este processo Fig 222 é bastante relacionado ao de imersão mas elimina o grande tanque de tinta Esta é bombeada de um reservatório relativamente pequeno para uma série de canos perfurados dispostos de tal maneira a lavar uniformemente os artigos presos com articulações a um transportador é importante observar que não há nebulização mas jorros de veias fluidas O excesso de tinta é coletado e recirculado Os artigos pintados passam por uma zona onde a concentração de vapores do solvente é cuidadosamente controlada a fim de fornecer uma adequada velocidade de assentamento da película Finalmente os artigos são submetidos a uma secagem geralmente em estufas A aplicação por jorro envolve a maior parte dos problemas associados ao processo de imersão e novamente acabamentos de alta qualidade não são possíveis Transportador Bomba Filtro Fig 222 Alegase que o processo é mais facilmente adaptável à pintura de peças com formas complexas do que o de imersão Por outro lado ele não pode ser adaptado para artigos de formas diferentes pois a disposição dos canos perfurados que dá a direção dos jorros é crítica e deve ser determinada por tentativas para cada artigo As limitações no tipo de tinta empregada são de maneira geral as mesmas vistas no processo de imersão os solventes são também de alto ponto de ebulição pois a superfície de tinta exposta é elevada 2258 Aplicação por Rolos Este processo Fig 223 está intimamente ligado ao de impressão Muitos artigos são pintados por rolos a fim de receberem uma cor de fundo e em seguida recebem a impressão de matéria publicitária instruções para uso etc Rolo de transferência Rolo de impressão Rolofonte Lâmina raspadora Rolo de pressão Fig 223 A espessura da película é controlada pela viscosidade da tinta e pelo ajuste das folgas entre os rolos O processo pode ser automatizado o que baixa os custos de aplicação mas só pode ser utilizado para placas planas Ao contrário dos processos de imersão e jorro ele pode fornecer acabamentos de alta qualidade Este método encontra um grande campo de aplicação no recobrimento de folhadeflandres que se destinam à fabricação de embalagens como por exemplo as de produtos alimentícios As operações de formação que se seguem à aplicação do revestimento impõem altos padrões de flexibilidade e adesividade às tintas ou vernizes utilizados Notese que o processo é pintar e fabricar ao contrário do processo clássico de fabricar e pintar As películas aplicadas por rolos normalmente apresentam marcas que se assemelham às deixadas por pincel as quais devem desaparecer antes que a película enrijeça Devido a este fato e também às áreas de tinta expostas os solventes empregados são de alto ponto de ebulição Uma secagem final em estufa se faz necessária para atender à velocidade do processo e fornecer películas com as propriedades requeridas 2259 Aplicação por Cortina O processo Fig 224 foi desenvolvido quase que exclusivamente para a aplicação de tintas à base de poliésteres insaturados Existem duas dificuldades especiais associadas à aplicação desse tipo de tintas a São sistemas de dupla embalagem que devem ser utilizados dentro de aproximadamente 10 minutos após a mistura Portanto métodos como os de imersão e rolos tornamse impossíveis de serem utilizados pois o material se endureceria nos tanques e nos rolos b Apresentamse sem solventes e são aplicados em películas espessas da ordem de 250 μ Em certas formulações eles contêm estireno que age como solvente durante o estágio de aplicação mas a proporção utilizada é baixa aproximadamente 30 e sua evaporação é relativamente lenta ponto de ebulição cerca de 170ºC Receptáculo com fenda ajustável cortina bomba filtro Fig 224 A perda de solvente é muito menor do que a requerida para as aplicações normais de nebulização e este método não satisfaz as exigências Em alguns casos a nebulização é de fato utilizada mas normalmente se faz necessária a adição de agentes tixotrópicos Na prática não é fácil formar a cortina contínua de tinta O processo exige um mecanismo de ajuste de fenda bastante preciso bombas de alta capacidade e um filtro muito eficiente Este processo é utilizado geralmente em acabamentos de madeira 226 MÉTODOS DE ENSAIO Nesta seção procuraremos indicar e quando necessário discutir os ensaios principais que são levados a efeito para se avaliarem as propriedades das tintas vernizes lacas e esmaltes bem como de suas películas aplicadas Convém lembrar que muitos dos testes envolvem apenas observações visuais pois é difícil reduzilos a métodos quantitativos 2261 Estabilidade de Armazenagem Estabilidade de armazenagem significa a resistência que um material de revestimento líquido oferece a qualquer modificação em suas propriedades quando colocado na embalagem Mudanças indesejáveis podem ocorrer na cor viscosidade e tempo de seca brilho da película aplicada etc Algumas companhias de reputação normalmente estocam as latas de um produto recémformulado durante 6 meses antes de lançálo ao mercado para ter certeza da sua estabilidade A estabilidade de armazenagem é usualmente determinada abrindose as latas que foram estocadas e comparandose os seus característicos com o mesmo produto porém de fabricação recente Se houver mudanças indesejáveis será necessário reformular o produto corrigindose a deficiência 2262 Estabilidade à Aeração Os materiais de revestimentos líquidos aplicados por imersão ou jorro ficam em contato com grandes quantidades de ar O mesmo acontece com os objetos recobertos Esse fenômeno é conhecido como aeração e pode causar problemas como perda de fluidez e diminuição da solubilidade em solventes devidas à oxidação do veículo e outros Não existem ensaios padronizados para medir a estabilidade à aeração mas um grande número de testes não oficiais são feitos submetendose o revestimento aplicado em camadas finas a grandes quantidades de ar sob condições controladas Nesses ensaios é sempre feito um teste paralelo com um material de estabilidade à aeração conhecida de modo a compararemse os resultados 2263 Propriedades de Aplicação Não existem também neste caso testes padronizados para determinação das propriedades de aplicação dos materiais de revestimento líquidos O julgamento de operadores experimentados aplicando a tinta nas condições em que o usuário pretende utilizála é geralmente suficiente para avaliar se a tinta tem as propriedades requeridas 2264 Tempo de Secagem O tempo de secagem à temperatura ambiente de películas aplicadas é usualmente determinado por testes com os dedos Devemse observar os seguintes estágios estágio A é atingido quando o dedo não retira tinta ao tocar ligeiramente a superfície da película Podemse utilizar também fibras de algodão estágio B é atingido quando uma pequena pressão com o dedo não deixa marca estágio C é atingido quando uma pressão considerável do dedo juntamente com um movimento de rotação deste são aplicados à película sem distorcêla estágio D é o ponto no qual a película se torna difícil de remover com o auxílio da unha estágio E é o tempo requerido para secar a um ponto tal que uma segunda camada possa ser aplicada sem levantar ou diminuir a adesividade da primeira ou ainda desenvolver qualquer outra irregularidade na película É claro que esses testes dependem muito do bom senso do operador Existem muitos testes quantitativos para a determinação do tempo de seca que não envolvem a opinião pessoal Eles devem entretanto ser conduzidos em salas especiais em que a luz a temperatura e a umidade sejam controladas uma vez que esses fatores afetam bastante os resultados 2265 Dureza Um dos testes empregados é o da dureza de lápis Envolve uma série de lápis variando de 6B mole a 6H duro Partindose do mais duro dos lápis eles são empurrados para dentro da película O primeiro lápis que se desagrega em vez de penetrar indica a dureza do lápis 2266 Adesividade Um dos métodos para medila emprega uma ponta de diamante Traçamse com essa ponta riscos paralelos na película diminuindo gradualmente a distância entre eles A distância entre os riscos na qual a película começa a se desprender indica a adesividade 2267 Citações de Métodos de Ensaio a Poder de Cobertura b Viscosidade c Dispersão do Pigmento d Teor do Pigmento e Peso por Galão f Resíduo de Peneiração g Matéria Volátil h Rendimento i Espessura da Película j Brilho l Flexibilidade m Resistência às Intempéries Naturais e Artificiais n Resistência à Abrasão o Resistência à Névoa Salina p Resistência à Luz 227 EXERCÍCIOS 1 Dar o conceito de tintas 2 Classificar os tipos de tinta com base na origem dos pigmentos 3 O que são tintas tixotrópicas 4 Dar o conceito de tintas plásticas emulsionáveis 5 Citar os cuidados necessários para execução de uma boa pintura em paredes com reboco e em metais 6 Quais os principais métodos de aplicação de tintas e os respectivos cuidados na aplicação a serem tomados 7 Quais os ensaios principais para se avaliar as propriedades das tintas vernizes lacas e esmaltes bem como suas películas aplicadas REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1 AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS Paint varnish lacquer and related products Filadélfia 1965 D 16 2 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS Tintas preparadas à base de óleo MB119 esmalte à base de resina sintética para exterior EB95 ensaios de esmalte à base de resina sintética para exterior MB229 São Paulo 19501956 3 BEWS I C R Paint technology manual London Chapman Hall 1961 4 CHAMPETIER G RABATE H Phisique des peintures vernis et pigments Paris Dunod 1962 5 CHATFIELD H W The science of surface coatings London Ernest Benn 1962 6 GARDNER H A SWARD G G Physical and chemical examination paints varnishes lacquers and colors SLP 1962 7 GORDON P L GORDON R Paint and varnish manual New York WileyInterscience 1975 8 HUMINIK High temperature inorganic coatings New York Reinhold sd 9 MUNRO L A Chemistry in engineering New York Wiley Interscience 1964 10 PARKER D H Principles of surface coating technology New York Wiley Interscience 1964 11 PATTON F C Paint flow and pigment dispersion New York Reinhold 1965 12 SPRING S Preparation of metals for painting New York Reinhold 1965 13 TYSALL L A Industrial paints New York Macmillan 1964