Materiais de Construção Tintas e Vernizes

Introdução Histórico: Carvão e giz; Terra colorida com água; Resinas, gorduras, ceras (naturais)

DECORAÇÃO E PROTEÇÃO Histórico: Atualmente: Séculos XV e XVI: óleos vegetais e Vernizes a base de resinas; Séculos XVIII e XIX: primeiras fábricas de tintas; Século XX: grande desenvolvimento com aplicações de proteção dos materiais além da aplicação artística (indústria química e de polímeros); A parti de 1930: resinas (tintas de esmalte); Década de 50: tintas plásticas (economia, toxicidade, segurança, limpeza). Atualmente: Água em lugar de solventes orgânicos; Tintas em pó (menos tóxicas); Evolução dos métodos de aplicação: Pincel, rolo, imersão, eletrodeposição, centrifugação, pistola. DECORAÇÃO E PROTEÇÃO

Tintas e Vernizes Definição: mistura estável de uma parte sólida (que forma a película aderente à superfície a ser pintada) em um componente volátil (água ou solventes orgânicos). Uma terceira parte denominada aditivos, embora representando uma pequena percentagem da composição, é responsável pela obtenção de propriedades importantes tanto nas tintas quanto no revestimento. Verniz: composição não pigmentada líquida, pastosa ou sólida que, quando aplicada em camada fina sobre uma superfície apropriada no estado em que é fornecida ou após diluição, é convertível, ao fim de certo tempo, numa película sólida, contínua, transparente ou translúcida e mais ou menos dura.

Matérias primas e constituintes Formulação de uma tinta: objetivo de aplicação e condições ambientais: Suporte em que se aplica; Modo de aplicação; Condições de secagem; Condições de exposição. Constituição básica das tintas: Pigmentos e cargas (constituintes pigmentários); Veículo fixo (Constituintes formadores da película); Veículo volátil (constituintes líquidos) – solventes e diluentes; Aditivos – secantes, plastificantes, etc.

aditivo veículo pigmento Tinta pigmento veículo aditivo Fixo Resina (ligante) Volátil Solvente (diluente)

Pigmentos Pigmentos: substância sólida, em geral finamente dividida, praticamente insolúvel no veículo, usada na preparação das tintas com o fim de lhes conferir cor e opacidade ou certas características especiais. Principais propriedades: Opacidade; Poder corante; Finura e propriedade de suspensão; Estabilidade à luz; Estabilidade ao calor; Estabilidade aos agentes de corrosão ou propriedades anti-corrosivas; Poder de absorção de óleo.

Essas características são variável: É responsável também: Propriedades mecânicas, de brilho, resistência aos produtos químicos e ao envelhecimento ( em menor escala). Essas características são variável: Teor de pigmento varia de 5% a 80%; Requisitos pretendidos: equilíbrio entre o teor de pigmento e o teor dos outros constituintes.

Classificação dos pigmentos: Orgânicos (vegetais e animais); Inorgânicos (terras coloridas). Quanto a natureza química: Metálicos: constituídos por pós metálicos (alumínio, cobre, zinco); Inorgânicos: incombustíveis e insensíveis ao calor (dióxido de titânio e óxido de zinco); Orgânicos: cadeias de C e H, sensíveis à temperatura e combustíveis ( vermelho de totuídina e amarelo de benzidina) Quanto ao processo de obtenção: Naturais: a partir de produtos naturais por processos de moagem e peneiração (terras, metais, dióxido metálico); Sintéticos: reação química a partir de compostos orgânicos e inorgânicos (ftalocianina de cobre).

Pigmentos mais comuns: Pigmentos brancos (dióxido de titânio, litopone, branco de zinco, de antimônio, de chumbo e branco fixo); Pigmentos amarelos (amarelos de cromo, de óxido de ferro, de zinco, de cádmio e pigmentos orgânicos); Pigmentos azuis (azul da Prússia, de Paris, de cobalto, de ultramira, de ftalocianina ); Pigmentos verdes (inorgânicos e orgânicos); Pigmentos vermelhos (óxidos vermelhos de ferro, chumbo e cádmio); Pigmentos castanhos (terras coloridas); Pigmentos pretos.

Carga Cargas: substância inorgânica sob a forma de partículas mais ou menos finas, de fraco poder de cobertura, de fraco poder de cobertura, insolúvel nos veículos, empregada como constituinte de tintas com o fim de lhes modificar determinadas propriedades. Função: Facilitar a fabricação e aplicação; Melhorar a qualidade e durabilidade; Aumentar a impermeabilidade e elasticidade; Melhor isolamento (térmico, acústico, fogo, antiderrapante); Melhor conservação. Utilizadas por razões de ordem técnica e econômicas; Têm fraco poder corante.

Classificação das cargas: Naturais (barita, calcite, dolomite, calino, limonite, mica, amianto, talco, sílica); Artificiais (sílicas artificiais, sulfato de bário precipitado).

Veículo fixo Ligante, aglutinante ou veículo fixo é um conjunto de componentes das tintas, vernizes ou produtos similares que permitem a formação da película sólida. Função: Fixar e manter ligadas as partículas de pigmento no filme de tinta seca; Adesão e secagem; Durabilidade; Resistência química e mecânica; Constituição: Óleos; Resinas naturais, artificiais ou sintéticas; Silicatos inorgânicos; Produtos betuminosos.

Óleos Substância líquida e de aspecto viscoso à temperatura ambiente, de origem vegetal, animal ou mineral, podendo apresentar estruturas químicas muito diversas. Tintas oleosas: De origem orgânica vegetal; Forma película quando exposta ao ar em camada fina; Mais ou menos dura e elástica; Óleo de linhaça, “Tung” , soja ou “Tall”; Propriedades a analisar: Cor, fluidez, odor; Massa específica; Índice de saponificação e iodo.

Resinas Substância orgânica sólida, semi-sólida ou líquida, amorfa, termo-plástica, ou termo-endurecível, má condutora de eletricidade, em geral insolúvel em água, mas solúvel em certos solventes orgânicos. Resinas naturais: Resina termo-plástica de origem vegetal ou animal; Pouco utilizadas atualmente; Resinas artificiais: provenientes de uma modificação química. Constituição: oleoresinosas; Celulósicas; Borracha clorada; Resinas alquídicas modificadas. Resinas sintéticas: resultantes de reações químicas controladas a partir de substâncias perfeitamente definidas que não possuem caráter de resinas. Maior utilização atualmente, pois permite melhorias de durabilidade, resistência, etc; Sem constituintes naturais; Principais resinas: vinículas, acrílicas, estireno-butadieno, poliestireno, amínicas, alquídicas, fenólicas, poliester, poliuretano e silicone; Esmaltes sintéticos: resinas alquídicas (1930) – grande durabilidade.

Veículo volátil Evapora durante o processo de secagem: Reduz a viscosidade e facilita a aplicação; Confere homogeneidade à película; Melhora a adesão. Constituída por solventes e diluentes: Água, trepanos, hidrocarbonetos, solventes oxigenados (alcoóis), solventes clorados (cloreto de metileno).

Aditivos Substâncias eventualmente incorporadas, em pequena percentagem, com o fim de alterar acentuadamente determinadas características. Produtos líquidos, viscosos ou sólidos pulverulentos; Solúveis nos veículos.

Processo de fabricação Pesagem das matérias primas; Dispersão dos pigmentos; Diluição; Afinação da cor; Ajuste da viscosidade e outras propriedades.

Dispersão dos pigmentos; Pigmentos e cargas em pó são dispersados na solução de resina; Processo físico de separação das partículas dos pigmentos que são revestidos com a resina; Resina: estabiliza a dispersão e evita a re-agregação; Equipamentos de dispersão: Moinhos de bolas; contínuos, agitadores de alta velocidade (depende do tipo de tinta a ser fabricada); Resultado: mistura extremamente concentrada de pigmento, resina e solvente; Grau de moagem é definido em função do tipo de tinta a ser fabricada.

Controle de qualidade Diluição: Mistura da moagem com mais resinas, solventes e aditivos. Afinação da cor: Ajuste da viscosidade e outras propriedades: Adição de diluente. Controle de qualidade

Propriedades dos produtos de pintura e dos filmes de tinta Opacidade: poder de dissipar o aspecto e a cor de uma superfície; Poder de cobertura: peso e área que a tinta pode cobrir; Acabamento: impressão visual e propriedades ópticas (lacagem, brilho, uniformidade e limpeza); Lacagem: capacidade de uma tinta recém aplicada de eliminar as deformações das superfícies; Brilho: capacidade que possui uma pintura de refletir os raios luminosos; Uniformidade: regularidade existente sob o ponto de vista da cor, lisura e brilho da superfície; Limpeza: ausência de partículas ou elementos estranhos, que podem ser desagradáveis a qualquer observador.

Cor: fenômeno luminoso: Tom: posição da cor em relação ao espectro solar; Pureza: que indica ou não a presença de radiações complementares da cor principal; Claridade: quantidade de luz branca emitida conjuntamente com radiações coloridas. Estabilidade: as tintas são instáveis: Adesão: capacidade de depois de seca a pintura se manter ligada à superfície onde foi aplicada: Natureza química x superfície de aplicação; Processos de aplicação. Espessura: valor mínimo para garantir a proteção necessária e a resistência à ação do ambiente; Aplicabilidade e consistência: quanto menor a consistência, melhor a aplicabilidade. Aplicabilidade: maior ou menor esforço para aplicação em condições corretas; Secagem: capacidade de, quando aplicada em camada fina, se transformar ao fim de um certo tempo numa película mais ou menos sólida; Secagem ao tato: momento em que se inicia a solidificação (ao toque, deixa marca, mas não suja); Secagem superficial: superfície se solidifica, aceitando fricção moderada dos dedos; Secagem em profundidade: pintura se solidifica a tal ponto que a pressão do dedo não produz qualquer efeito na pintura.

Elasticidade e dureza: comportamento e durabilidade: Elasticidade: suportar deformações; Dureza: suportar fricção (limpeza). Penetração e resistência à penetração: Porosidade da superfície x composição da tinta; Capacidade da base absorver a tinta (uso de selantes). Durabilidade e deterioração: Luz solar, calor, vento, chuva, poeiras, etc.