Materiais de Construção

1. Materiais de Construção Tintas e Vernizes

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

3. Histórico: • 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

4. 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.

5. 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.

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

7. 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.

8. 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.

9. 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).

10. 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.

12. 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.

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

14. 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.

15. 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.

16. Resinas • Substância orgânicasólida, 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.

17. 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).

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

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

21. 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.

22. 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

24. 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.

25. 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.

26. 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.