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Materiais de Construção Tintas, Vernizes e Ceras série MATERIAIS joão guerra martins adelma silva 2.ª edição / 2005 Apresentação Este texto resulta inicialmente do trabalho de aplicação realizado pelos alunos da disciplina de Materiais de Construção I do curso de Engenharia Civil, sendo baseado no esforço daqueles que frequentaram a disciplina no ano lectivo de 1999/2000, vindo a ser anualmente melhorado e actualizado pelos cursos seguintes. No final do processo de pesquisa e compilação, o presente documento acaba por ser, genericamente, o repositório da Monografia do Eng.º Adelma Silva que, partindo do trabalho acima identificado, o reviu totalmente, reorganizando, contraindo e aumentando em função dos muitos acertos que o mesmo carecia. Pretende, contudo, o seu teor evoluir permanentemente, no sentido de responder quer à especificidade dos cursos da UFP, como contrair-se ainda mais ao que se julga pertinente e alargar-se ao que se pensa omitido. Esta sebenta insere-se num conjunto que perfaz o total do programa da disciplina, existindo uma por cada um dos temas base do mesmo, ou seja: I. Metais II. Pedras naturais III. Ligantes IV. Argamassas V. Betões VI. Aglomerados VII. Produtos cerâmicos VIII. Madeiras IX. Derivados de Madeira X. Vidros XI. Plásticos XII. Tintas, Vernizes e Ceras XIII. Colas e mastiques Embora o texto tenha sido revisto, esta versão não é considerada definitiva, sendo de supor a existência de erros e imprecisões. Conta-se não só com uma crítica atenta, como com todos os contributos técnicos que possam ser endereçados. Ambos se aceitam e agradecem. João Guerra Martins SUMÁRIO Aborda-se o tema, Tintas e Vernizes, o qual assume um papel importante, e marca em geral, o fim de uma obra, que por vezes é executada rapidamente em detrimento da sua qualidade. A qualidade e durabilidade de um revestimento por pintura condicionam por um lado o aspecto decorativo da obra e por outro lado a protecção dos materiais de base utilizados. Neste trabalho, apresentam-se algumas considerações relativas a tintas e vernizes e sua aplicação. Inicialmente, são abordadas definições, natureza dos principais constituintes e classificação. Focam-se ainda, sua aplicação em superfícies de madeira, estuque, reboco ou betão e metais, bem como respectivos esquemas de pintura. Seguidamente, são abordados os principais problemas de pintura de superfícies. Inspecção e Controlo, será outro ponto a destacar, devido ao seu grau de importância. Finalmente, dão-se a conhecer os materiais indispensáveis à execução de uma pintura. É este o resultado final, embora sempre incompleto de uma extensa pesquisa bibliográfica e de uma enorme curiosidade temática. Tintas, Vernizes e Ceras ÍNDICE ÍNDICE DE FIGURAS .............................................................................................................. 7 ÍNDICE DE QUADROS............................................................................................................ 8 INTRODUÇÃO.......................................................................................................................... 1 CAPÍTULO I - Tintas e Vernizes I. 2 – Matérias-primas e constituintes ................................................................................................................. 5 I. 2. 1 – Introdução ........................................................................................................................................ 5 I. 2. 2 – Pigmentos.......................................................................................................................................... 6 I. 2. 3 – Cargas ............................................................................................................................................... 9 I. 2. 4 – Veículo fixo ....................................................................................................................................... 9 I. 2. 4. 1 – Óleos........................................................................................................................................ 10 I. 2. 4. 2 – Resinas .................................................................................................................................... 10 I. 2. 5 - Veículo Volátil................................................................................................................................. 14 I. 2. 6 - Aditivos............................................................................................................................................ 16 I. 3 - Processo de Fabrico das Tintas ................................................................................................................. 17 I. 4 - Propriedades dos Produtos de Pintura e dos Filmes de Tinta................................................................ 19 CAPÍTULO II - Classificação das Tintas II. 1 - Generalidades............................................................................................................................................ 25 II. 2 - Classificação quanto à natureza do veículo volátil ................................................................................ 25 II. 3 - Classificação quanto à natureza do veículo fixo..................................................................................... 25 II. 4 - Classificação quanto ao fim a que se destinam....................................................................................... 27 II. 5 - Conclusão................................................................................................................................................... 28 CAPÍTULO III - Tintas III. 5 - Condições de Aplicação........................................................................................................................... 42 III. 6 - Pintura de Madeiras................................................................................................................................ 43 III. 6. 1 - Generalidades .............................................................................................................................. 43 III. 6. 2. - Sequência das Operações de Pintura........................................................................................ 44 III. 6. 3 - Sequência das Operações de Envernizamento.......................................................................... 47 III. 6. 4 - Pinturas de Manutenção ou Repinturas.................................................................................... 49 III. 6. 5 - Esquemas (genéricos) de Pinturas ............................................................................................. 51 III. 6. 5. 1 – Madeiras – Envernizamento - (Interiores/Exteriores) .................................................... 52 III. 6. 5. 2 - Madeiras - Esmaltagem - ( Interiores / Exteriores).......................................................... 53 III. 7 - Pintura de Estuque, Reboco ou Betão ................................................................................................... 54 III. 7. 1 – Generalidades.............................................................................................................................. 54 III. 7. 2 - Pinturas em Estuque ................................................................................................................... 55 III. 7. 2. 1 - Preparação da Superfície.................................................................................................... 56 III. 7. 2. 2 - Repinturas em Estuques ..................................................................................................... 57 III. 7. 3 - Pinturas em Rebocos ...................................................................................................................59 III. 7. 3. 1 - Preparação da Superfície.................................................................................................... 60 III. 7. 3. 2 - Repinturas em Rebocos....................................................................................................... 61 III. 7. 4 - Esquema (genérico) de Pintura .................................................................................................. 63 III. 8 - Pintura de Superfícies Metálicas............................................................................................................ 64 III. 8. 1 - Generalidades .............................................................................................................................. 64 III. 8. 2 - Preparação da Superfície............................................................................................................ 64 III. 8. 3 - Sistemas de Pintura ..................................................................................................................... 67 III. 8. 4 - Método de Protecção contra a Corrosão ................................................................................... 70 Tintas, Vernizes e Ceras III. 8. 5 - Pinturas de Manutenção ou Repinturas.................................................................................... 74 III. 8. 6 - Materiais para Pintura de Estruturas Metalizadas.................................................................. 76 III. 8. 7 - Esquema (genérico) de Pintura .................................................................................................. 78 CAPÍTULO IV - Problemas Gerais da pintura de superfícies IV. 1 - Generalidades .......................................................................................................................................... 79 IV. 2 - Perda de Adesão ...................................................................................................................................... 84 IV. 3 - Esbranquiçamento................................................................................................................................... 86 IV. 4 - Deliquescência.......................................................................................................................................... 86 IV. 5 - Saponificação ........................................................................................................................................... 87 IV. 6 - Eflorescência ............................................................................................................................................ 87 IV. 7 - Eflorescência Calcária............................................................................................................................. 89 IV. 8 - Defeitos dos Estuques .............................................................................................................................. 91 IV. 8. 1 - Pederneira .................................................................................................................................... 91 IV. 8. 2 - Apodrecimento............................................................................................................................. 92 IV. 8. 3 - Expansão Retardada - Pulverização .......................................................................................... 92 IV. 8. 4 - Diferenças de Absorção............................................................................................................... 93 IV. 9 - Fungos e Bolores ...................................................................................................................................... 95 IV. 10 - Defeitos dos Rebocos ............................................................................................................................. 96 IV. 11 - Conclusão ............................................................................................................................................... 97 IV. 12 – Exemplos de Problemas mais Frequentes na Construção................................................................. 98 CAPÍTULO V - Inspecção e Controlo V. 1 - Generalidades .......................................................................................................................................... 101 V. 2 - Controlo em Laboratório ....................................................................................................................... 102 V. 2. 1 - Cor e Opacidade.......................................................................................................................... 102 V. 2. 2 - Viscosidade .................................................................................................................................. 102 V. 2. 3 - Grau de Dispersão....................................................................................................................... 103 V. 2. 4 - Rendimento Teórico.................................................................................................................... 103 V. 2. 5 - Peso Específico............................................................................................................................. 104 V. 2. 6 - Determinação da Relação Espessura em húmido/ espessura em seco .................................... 104 V. 2. 7 - Tempo de Secagem...................................................................................................................... 104 V. 3 - Controlo em Estaleiro ............................................................................................................................. 105 V. 3. 1 - Preparação da Superfície ........................................................................................................... 105 V. 3. 2 - Condições Ambientais................................................................................................................. 105 V. 3. 3 - Inspecção da Tinta na Lata ........................................................................................................ 105 V. 3. 4 - Técnica de Aplicação................................................................................................................... 106 V. 3. 4. 1 - Preparação da Tinta para Aplicação................................................................................. 106 V. 3. 4. 2 - Tempo de Repintura ........................................................................................................... 106 V. 3. 5 - Espessura ..................................................................................................................................... 106 CAPÍTULO VI - Os Materiais VI. 1 – Acessórios e Utensílios de Pintura ....................................................................................................... 107 VI. 1. 1 - O que vai necessitar necessitar ................................................................................................. 108 VI. 1. 2- Limpeza dos acessórios de pintura............................................................................................ 109 VI. 2 - Tintas e Produtos Afins......................................................................................................................... 110 VI. 2. 1 - Cálculo do Volume das Tintas a Adquirir............................................................................... 110 VI. 2. 2 - Tipos de Tintas e Produtos Afins ............................................................................................. 111 VI. 2. 3 - Como Agitar e Guardar as Tintas............................................................................................ 115 CAPÍTULO VII - Ceras VII. 1 - Generalidades.......................................................................................................................................116 VII. 2 - Tratamento de base.............................................................................................................................. 116 VII. 2. 1 - Líquidos de base ....................................................................................................................... 116 VII. 2. 2 - Líquido base de protecção em solução aquosa ...................................................................... 117 Tintas, Vernizes e Ceras VII. 2. 3 - Protector de ceras contra substâncias oleosas ....................................................................... 117 VII. 2. 4 - Protector ceroso........................................................................................................................ 117 VII. 3 - Tipo de Ceras........................................................................................................................................ 118 VII. 3. 1 - Cera sólida para madeira ........................................................................................................ 118 VII. 3. 2 - Cera impregnante a quente ..................................................................................................... 118 VII. 3. 3 - Cera líquida para pavimentos de madeira envernizada....................................................... 119 VII. 3. 4 - Cera líquida para barro .......................................................................................................... 119 VII. 3. 5 - Cera para barro ....................................................................................................................... 120 VII. 3. 6 - Cera de efeito mate .................................................................................................................. 120 VII. 3. 7 - Cera autobrilhante................................................................................................................... 121 VII. 3. 8 - Cera líquida para klinker e barro cozido............................................................................... 121 VII. 4 - Decapantes ............................................................................................................................................ 122 VII. 4. 1 - Decapagem de ceras líquidas................................................................................................... 122 VII. 4. 2 - Decapagem de ceras em pasta................................................................................................. 123 VII. 5 - Problemas que ocorrem nas ceras ...................................................................................................... 123 VII. 5. 1 - Quando a cera estiver a ficar esbranquiçada ........................................................................ 123 VII. 5. 2 - Se o pavimento estiver a perder a sua beleza original .......................................................... 124 VII. 5. 3 - Se o pavimento estiver opaco apesar de uma boa manutenção............................................ 124 BIBLIOGRAFIA.................................................................................................................... 125 ÍNDICE DE FIGURAS Tintas, Vernizes e Ceras INTRODUÇÃO Figuras 1 - Arte Rupestre ou Arte Parietal......................................................................................................... 1 CAPÍTULO I Figura I. 2 - Esquema de composição de uma tinta............................................................................................ 7 Figura I. 3 - Esquema de fabrico de uma tinta. ................................................................................................ 19 CAPÍTULO III Figura III. 4 - Esquema (genérico) de Pintura - Madeiras - Envernizamento............................................... 54 Figura III. 5 - Esquema (genérico) de Pintura - Madeiras - Esmaltagem...................................................... 55 Figura III. 6 - Esquema (genérico) de Pintura - Alvenarias............................................................................ 65 Figura III. 7 - Esquema (genérico) de Pintura - Metais................................................................................... 79 CAPÍTULO IV Figura IV. 8 - Exemplos de problemas mais frequentes na construção ....................................................... 101 CAPÍTULO VI Figura VI. 9 - Acessórios e utensílios de pintura ............................................................................................ 110 ÍNDICE DE QUADROS Tintas, Vernizes e Ceras CAPÍTULO I Quadro I. 1 - Características dos veículos fixos................................................................................................ 14 Quadro I. 2 - Aditivos (Exemplos) ..................................................................................................................... 17 CAPÍTULO VI Quadro VI. 3 - Tipos de tintas plásticas e esmaltes mais utilizados na construção..................................... 112 Quadro VI. 3 - Tipos de esmaltes e tintas mais utilizados na construção .................................................... 113 Quadro VI. 4 - Tipos de impermeabilizantes e primários mais utilizados na construção .......................... 114 Quadro VI. 5 - Tipos de vernizes mais utilizados na construção .................................................................. 115 Tintas, Vernizes e Ceras 1 INTRODUÇÃO Já na idade da pedra o Homem utilizava tintas para representar as figuras que se encontravam nas suas cavernas, ou pinturas rupestres. Para o efeito serviu-se inicialmente do carvão e do giz e só mais tarde de mistura de terras coloridas amassadas com água. No entanto, como essa mistura se decompunha com facilidade, devido à humidade, o Homem começou a empregar outros produtos naturais, como gorduras de animais, resinas, cera de abelhas, etc. Com estes produtos a massa conseguida poderia fixar-se melhor às superfícies onde fosse aplicada. Figuras I.1 – Arte Rupestre ou Arte Parietal Os óleos vegetais aparecem na sequência da evolução no fabrico de tintas e vernizes, para satisfazer as exigências artísticas do Homem. Os óleos vegetais secativos aparecem com a Renovação Científica Literária e Artística dos séculos XV e XVI, bem como os vernizes preparados com resinas e às quais se juntavam essências de terebentina para regular a viscosidade durante a aplicação. Nos finais do século XVIII e princípios do século XIX surgem na Europa as primeiras fábricas de tintas que se mostravam muito rudimentares, naturalmente. O grande desenvolvimento da indústria de tintas e vernizes dá-se no século XX, ao sentir-se necessidade de as utilizar não só para fins artísticos como também para proteger os materiais. Tintas, Vernizes e Ceras 2 O desenvolvimento da química e tecnologia de polímeros e pigmentos contribuiu muito para a expansão da indústria de tintas e vernizes. Até à 2ª Guerra Mundial usava-se ainda os óleos fervidos, que por vezes já estavam combinados com resinas naturais. As tintas com estes tipos de ligantes designavam-se por tintas óleoresinosas. Com o desenvolvimento das resinas surgem, sobretudo a partir de 1930, novas formulações de tintas com base nestas resinas (Fenólicas, Alquídicas, etc.), simples ou modificadas, com óleos de longa e média cadeia. São estas formulações que permitem obter tintas brilhantes e duráveis designadas por tintas de esmalte, utilizadas em pinturas de interiores e exteriores de edifícios, bem como em veículos de transporte e diversos equipamentos. A aplicação destes produtos foi consideravelmente ampliada com o desenvolvimento de novas resinas sintéticas, e outras,permitindo ao mesmo tempo uma maior variedade de tipos de tintas e vernizes produzidos. As tintas designadas por plásticas surgem a partir da década de 50. As resinas sintéticas, que até aí eram dissolvidas em solventes orgânicos, são agora dispersas ou emulsionadas em água. O aparecimento das tintas plásticas teve vários motivos de interesse, nomeadamente de economia, toxicidade, segurança e de limpeza após a sua aplicação, de material usado. Presentemente procura-se: • substituir os solventes orgânicos pela água; • produzir as chamadas tintas em pó, a fim de proteger quem as aplica dos efeitos tóxicos; • produzir tintas com elevado teor de sólidos a fim de reduzir a utilização de produtos tóxicos. Com o desenvolvimento do fabrico de tintas e vernizes os métodos de aplicação também evoluem, desde a aplicação a pincel, trincha ou a rolo, até à aplicação por imersão, por electro- deposição, por centrifugação ou por pistola. Tintas, Vernizes e Ceras 3 Nesta síntese da evolução histórica das tintas podemos concluir que a preparação moderna destes produtos está relacionada com aspectos científicos, técnicos e de utilização muito diversificados: • Produção de cargas e pigmentos artificiais; • Preparação de resinas sintéticas; • Proteção/decoração de materiais metálicos e não metálicos contra a corrosão e desagregação; • Caracterização química e física e de comportamento das tintas e sistemas de pintura. (Marques e Rodrigues, 1998, p. 2/3/4) Actualmente é já um conceito adquirido que o papel da tinta, ou se quisermos da pintura não se pode limitar a aspectos meramente decorativos, existindo sempre uma finalidade simultânea de protecção. CAPÍTULO I - Tintas e Vernizes I. 1 – Generalidades Quando falamos nas tintas e vernizes num sentido mais abrangente, compreende-se qualquer material de revestimento, de consistência líquida ou pastosa, apto a cobrir, proteger e colorir uma superfície. (Petrucci, 1993, p. 370) Segundo o seu uso podem ser brilhantes ou “mate”, transparentes ou não, coloridas ou incolores, bem como apresentar resistência a determinados tipos de agentes agressivos. Duas são, portanto, as funções que normalmente deve preencher uma tinta, quais sejam a de proteger e a de embelezar. Nesta acepção, tinta é uma composição pigmentada líquida, pastosa ou sólida que, quando aplicada em camada fina sobre uma superfície apropriada, no estado em que é fornecida ou após diluição ou dispersão em produtos voláteis, ou fusão, é convertível, ao fim de certo tempo, numa película sólida, contínua, corada e opaca. (NP-41, 1982, p. 7) Tintas, Vernizes e Ceras 4 A qualidade pretendida, o fim a que se destina a tinta, o factor económico, entre outros, são elementos que podem condicionar a proporção dos constituintes. Na protecção e decoração de superfícies não só se utilizam tintas como também se aplicam vernizes. Há diferenças a salientar que destinguem um verniz de uma tinta, principalmente pelo facto do verniz não ser pigmentado e depois de aplicado forma-se numa película seca transparente, não opaca e que poderá ser corado com corantes solúveis. Podemos por isso definir que verniz é uma 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. (NP-41, 1985, p. 7) Poderemos, ao escolher as matérias primas, obter tintas com as características desejadas, como por exemplo: - Facilidade na aplicação; - Rápida secagem; - Boa aderência; - Resistência e durabilidade depois de seca. - Facilidade na aplicação Ao utilizarmos o método de aplicação, seja ele qual for, a tinta deverá estar na consistência correcta para facilitar a aplicação. - Rápida secagem As grandes áreas de aplicação são em regra geral de difícil secagem, principalmente nas secagens muito rápidas. Uma tinta brilhante, para aplicação à trincha em madeira, não deverá secar muito depressa. No entanto, qualquer pintura deverá estar pronta a ser repintada no dia seguinte, se necessário. Tintas, Vernizes e Ceras 5 - Boa aderência Para termos sucesso numa pintura é sempre necessário haver boa aderência às superfícies, qualquer que seja o tipo de tinta e método de aplicação. Para uma boa aderência devemos preparar bem as superfícies e escolher o sistema de pintura mais adequado. - Resistência e durabilidade depois de seca A película deverá ser dura e ao mesmo tempo flexível, para poder suportar certas expansões e contracções. As películas muito duras são normalmente mais quebradiças. As mudanças de temperatura são as causas normais de aparecimento de fissuras, expansões e descasque total da tinta. Geralmente nota-se a falta de durabilidade da tinta pela perda do brilho, esfarelamento e alteração de cor. A acção da luz, água, ar e alguns agentes químicos originam ataques às películas, provocando a mudança de cor e fissuras. A resistência da cor depende da qualidade dos pigmentos usados na formulação da tinta. (I. S. T., 1999/2000, p. 8/9) I. 2 – Matérias-primas e constituintes I. 2. 1 – Introdução O conhecimento da natureza dos componentes de uma tinta, da função específica de cada um deles, enfim, da maneira como é preparada e composta, é importante para compreender melhor os problemas relacionados com a sua aplicação e comportamento. É em função do objectivo de aplicação, como também das condições ambientais, que se faz a formulação de uma tinta. Assim sendo, terá que se atender a vários factores, os quais vão depender do comportamento desta, como por exemplo: Tintas, Vernizes e Ceras 6 - o suporte em que se aplica; - o modo de aplicação; - as condições de secagem; - as condições de exposição da tinta. (I.S.T., 1999/2000, p. 11) Quanto à constituição das tintas, são fundamentalmente constituídas por: ⇒ Pigmento e cargas [constituintes pigmentários]; ⇒ Veículo fixo [constituintes formadores da película]; ⇒ Veículo volátil [constituintes líquidos] – solventes e diluentes; ⇒ Aditivos [adjuvantes diversos] – secantes, plastificantes, etc. Para melhor compreensão, de seguida apresenta-se um esquema de composição de uma tinta Figura I. 2 – Esquema de composição de uma tinta I. 2. 2 – Pigmentos Entende-se por pigmento 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. (NP-41, 1982, p. 5) Pigmento? Aditivos? Veículo? TINTA PIGMENTO VEÍCULO ADITIVOS FIXO RESINA (LIGANTE) VOLÁTIL SOLVENTE (OU DILUENTE) Tintas, Vernizes e Ceras 7 Sendo a cor caracterizada pela absorção e reflexão das radiações luminosas, a opacidade é mais uma das qualidades da tinta, com o objectivo em torna-la opaca depois de seca, de forma a cobrir a base ou suporte de aplicação. (Petrucci, 1993, p. 378) As principais propriedades que um pigmentos deve possuir, em largo limite, são: - 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. 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. Mas, geralmente, um pigmento não apresenta todas estas características com o mesmo grau de intensidade. Por isso deverá o formulador da tinta fazer um judicioso equilíbrioentre o teor [teor de pigmento varia entre 5% a 80%] e o teor dos outros constituintes [veículo, cargas e aditivos], para que o produto final [tinta] corresponda aos requisitos pretendidos como o de protecção e decoração. Será ainda importante referenciar a relação pigmento/veículo [concentração volumétrica de pigmento] considerado óptimo, para o qual em princípio a película deverá apresentar as melhores propriedades e mais adequadas ao fim a que se destina. (Marques, 1985, p. 14) Disto conclui-se que o formulador da tinta, ao seleccionar e preparar esta, deverá se preocupar não só com a cor desejada, como também estar alerta para não prejudicar o comportamento em geral. Num breve esquema de classificação, os pigmentos dividem-se em: Tintas, Vernizes e Ceras 8 - Pigmentos orgânicos [produtos vegetais e animais]; - Pigmentos inorgânicos [terras coloridas]. Quanto à natureza química temos: • Pigmentos metálicos: constituídos por pós metálicos [alumínio, cobre, zinco, ligas de cobre e zinco e bronze]. • Pigmentos inorgânicos: geralmente incombustíveis e insensíveis ao calor [dióxido de titânico e óxido de zinco]. • Pigmentos orgânicos: possuem �tomos de C e H, sensíveis à temperatura e combustíveis [vermelho de totuídina e amarelo de benzidina]. Quanto ao processo de obtenção os pigmentos classificam-se em: • Pigmentos Naturais: obtidos a partir de produtos naturais por processos de moagem e peneiração [terras, metais, dióxido metálico]; • Pigmentos sintéticos: preparação por reacção química a partir de compostos orgânicos e inorgânicos [ftalocianina de cobre]. Os pigmentos mais comuns, oriundos dos diferentes produtores, distinguem-se quanto às cores por: • Pigmentos brancos [dióxido de titânico, litopone, branco de zinco, branco de antimónio, branco de chumbo e branco fixo]; • Pigmentos amarelos [amarelos de crómio, amarelo de óxido de ferro, amarelos de zinco, amarelo de cádmio e pigmentos orgânicos]; • Pigmentos azuis [azul da Prússia ou azul de Paris, azul de cobalto, azul de ultramira e azul de ftalocianina]; • Pigmentos verdes [inorgânicos e orgânicos]; • Pigmentos vermelhos [óxidos vermelhos de ferro, óxidos vermelhos de chumbo e vermelho de cádmio]; • Pigmentos castanhos [terras coloridas]; • Pigmentos pretos. (I. S. T., 1999/2000, p. 20/21) Tintas, Vernizes e Ceras 9 I. 2. 3 – Cargas Carga é uma substância inorgânica sob a forma de partículas mais ou menos finas, de fraco poder de cobertura, insolúvel nos veículos, empregada como constituinte de tintas com o fim de lhes modificar determinadas propriedades. (NP-41, 1982, p. 1) É em função da sua granulometria, da superfície específica e das características a ela inerentes, que facilitam o fabrico e aplicação, melhoram a qualidade e durabilidade, aumentam a impermeabilidade e elasticidade, conferem determinadas propriedades como isolantes [acústico e térmico, resistência ao fogo, antiderrapantes] e, ainda, possibilitam a conservação das tintas. No entanto, as cargas têm fraco poder corante, praticamente não conferem opacidade às tintas, mas por razões de ordem técnica e económica, são utilizadas na sua composição. Conforme a sua origem as cargas classificam-se em: • Cargas naturais [ barita, calcite, dolomite, caulino, limonite, mica, amianto, talco, diatomite,sílica]; • Cargas artificiais [ sílicas artificias, sulfato de bário precipitado, etc.]. (Marques e Rodrigues, 1998) I. 2. 4 – 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. (NP-41, 1982, p. 7) Além de fixar e manter ligadas as partículas de pigmento no filme de tinta seca, é responsável em elevado grau, pela adesão e secagem, durabilidade e resistência química e mecânica da pintura. (Santos, 1998, p. 6) Muitos veículos fixos são constituídos basicamente por: • óleos sicativos [por vezes modificados por resinas]; • resinas naturais, artificiais e sintéticas; Tintas, Vernizes e Ceras 10 • silicatos inorgânicos; • produtos betuminosos [podem ser ou não modificadas com resinas]; • resinas de silicone [tipo especial de resina sintética]. (Marques, 1995, p. 16) Os veículos fixos mais utilizados são os óleos e as resinas. Pelo facto, de seguida fazem-se algumas considerações gerais sobre a sua natureza e os tipos principais. I. 2. 4. 1 – Óleos Define-se óleo como uma substância líquida e de aspecto viscoso à temperatura ordinária, de origem vegetal, animal ou mineral, podendo apresentar estruturas químicas muito diversas. (NP-41, 1982, p. 3) Nos óleos [tintas oleosas] o aglutinante é constituído por óleos orgânicos designados por óleos secativos. Este tem normalmente origem vegetal, possuindo a propriedade de se solidificar, transformando-se numa película mais ou menos dura e elástica quando é exposta ao ar, em camada fina. (Santos, 1998, p.5) Os óleos secativos de maior importância são o óleo de linhaça, o de madeira da China ou “Tung”, o de ricíno desidratado, o de soja e o de “óleo de Tall”. O óleo de linhaça, sendo o de maior importância, é dotado de boas propriedades de secagem e durabilidade exterior. Contudo os filmes, por envelhecimento, tendem a amarelecer e a endurecer, perdendo as suas propriedades elásticas originais. As propriedades a considerar num óleo são: a cor, o aspecto, a fluidez, o odor, a massa específica, o índice de refracção, índice de saponificação, índice de iodo, índice de ácido e absorção de óleo. (Marques, 1995, p. 17) I. 2. 4. 2 – Resinas Tintas, Vernizes e Ceras 11 Entende-se por resina a substância orgânica sólida, semi-sólida ou líquida, amorfa, termo- plástica ou termo-endurecível, má condutora de electricidade, em geral insolúvel em água, mas solúvel em certos solventes orgânicos. (NP-41, 1982, p. 5) As resinas mais usadas, como veículo fixo são, quanto à sua origem: • Naturais; • Artificiais; • Sintéticas. a) Resinas Naturais Resina termo-plástica de origem vegetal ou animal. (NP-41, 1982, p. 5) São materiais resinosos, exsudados por plantas, solúveis em solventes orgânicos e óleos, mas não solúveis na água. Com aquecimento, fundem-se e decompõem-se. A composição varia conforme a sua origem, necessitando de tratamento geral. Estas são de pouca importância, tendo sido progressivamente abandonadas por razões de ordem técnica e económica. O tipo de família de resinas mais relevantes são: • Colofónia; • Copais de Congo; • Laca da China; • Resina de Damar. ( Marques e Rodrigues, 1998, p.17) b) Resinas Artificiais Chamam-se resinas artificiais às provenientes de uma modificação química, quer de óleos gordos, quer de resinas naturais, quer de mistura destes produtos, quer ainda de resinas sintéticas. (NP-41, 1985, p. 5) São constituídas por: Tintas, Vernizes e Ceras 12 • oleoresinosas; • celulósicas; • borracha clorada; • resinas alquídicas modificadas. (Marques, 1985, p.22) c) Resinas Sintéticas Resina resultante de reacções químicas controladas a partir de substâncias perfeitamente definidas que não possuem carácter de resinas. (NP-41, 1985, p. 5) O consumo de resinas sintéticas tem aumentado significativamente, uma vez que têm permitido melhorar, progressivamente, os materiais de pintura sob vários aspectos: durabilidade, tenacidade, resistência química, etc. (Robbialac, 1958, p. 22) Estas são de elevada massa molecular [polímeros], de fabrico sintético, no qual não fazem parte constituintes naturais. As resinas sintéticas utilizadas na indústria são: as Vinículas, as Acrílicas, Estireno - Butadieno, Poliestireno, Amínicas, Epoxidicas, Alquídicas, Fenólicas, Poliester, Poliuretano e de Silicone.( Marques, 1985, p. 23) É evidentemente impossível dentro dos limites e objecto de trabalho dar sequer indicação das características, propriedades e aplicação dos diversos materiais citados, mas vale talvez a pena considerar, com certo pormenor, as resinas alquídicas, em virtude da sua excepcional importância. As resinas alquídicas são, de facto, óleo-resinas, ou seja, combinações de óleos gordos e resinas artificiais obtidos por condensação química. Foi com a sua introdução, em 1930, que surgem os esmaltes sintéticos, os quais são notórios pela sua inultrapassável durabilidade. (Robbialac, 1958, p. 23) Tintas, Vernizes e Ceras 13 São materiais extremamente versáteis, os quais se podem preparar numa grande variedade de tipos adaptáveis à formulação de tintas de natureza, características e funções muito diversas. Os veículos alquídicos, distinguem-se pelas sua propriedades de durabilidade, estabilidade, adesão e secagem. Actualmente têm-se desenvolvido novas resinas. Utilizam-se constantemente combinações de diferentes monómeros para se obterem novos polímeros [resinas], mas também a inclinação para a utilização de tintas sem solventes [pós], os quais têm favorecido o uso de outras resinas como polietileno, polipropileno, nylon, poliéteres, clorados e poliésteres. (Marques, 1985, p. 23) Em laboratório, as características que se controlam numa resina, para utilização na formulação de uma tinta, são a massa volúmica, a cor, o índice de ácido, a viscosidade e o teor de sólidos. Para uma melhor compreensão é compensatório resumir as principais características dos diferentes veículos indicando o seu modo de secagem, os principais solventes, a resistência aos produtos químicos e à intempérie. Tintas, Vernizes e Ceras 14 I. 2. 5 - Veículo Volátil Veículo volátil é a parte do veículo das tintas, vernizes ou produtos similares, que evapora durante o processo de secagem. (NP-41, 1985, p. 7) Sendo incluída na composição das tintas com o objectivo principal de reduzir a viscosidade e facilitar a aplicação, é também responsável em conferir homogeneidade à película, facilitar a lacagem, melhorar a adesão à base e actuar sobre a secagem. (Robbialac, 1958, p. 23) A parte volátil é constituída por solventes e diluentes. Ambos se destinam a cooperar para permitir a secagem da tinta ou do verniz, contudo existem diferenças. (Petrucci, 1993, p. 382) Os solventes são constituintes líquidos, simples ou mistos, mas voláteis nas condições normais de secagem e que, não sendo filmogéneos, devem ser usados para que a porção volátil do Quadro I. 1 – Características dos Veículos Fixos Tintas, Vernizes e Ceras 15 veículo seja capaz de dissolver o ligante das tintas e vernizes. As propriedades mais importantes de um solvente são a “solvência” e a volatilidade. (Bauer, 1994, p. 661) Como os solventes são de custo elevado, geralmente inclui-se na composição mas em menor grau, promovendo-se assim a sua substituição pelos diluentes. Os diluentes são líquidos leves, voláteis à temperatura ambiente, adicionados aos solventes com o objectivo de melhorar as características de aplicação, inclusivé assegurar uma certa viscosidade durante a aplicação da tinta. (Petrucci, 1993, p. 282) Os diluentes devem ser cuidadosamente seleccionados e compostos para o produto em que são utilizados. Pois a formulação defeituosa destes materiais pode afectar o comportamento da pintura, como a consistência, a lacagem, secagem, adesão e durabilidade dos produtos da pintura. (Santos, 1998, p. 7) Os solventes e diluentes mais usados na indústria são: • Água; • Trepenos [terebentina, agarrás, dipenteno]; • Hidrocarbenetos [alifáticos, aromáticos, naftalénicos]; • Solventes oxigenados [álcoóis, cetonas éter, esteres]; • Solventes clorados [cloreto de metileno, tetracloreto, etc.]. A escolha dos solventes e diluentes é feita com base nas seguintes características: • Poder obliterante; • Poder solvente; • Ponto de ebulição; • Ponto de inflamação; • Velocidade de evaporação; • Estabilidade química; • Odor; • Toxidade. (Marques, 1985, p. 35/36) Tintas, Vernizes e Ceras 16 I. 2. 6 - Aditivos Substâncias eventualmente incorporadas, em pequena percentagem, nas tintas e vernizes e produtos similares, com o fim de lhes alterar acentuadamente determinadas características. (NP-41, 1982, p. 1) Ou seja, são produtos líquidos, viscosos ou sólidos pulverulentos, solúveis nos veículos com o objectivo de melhorar e desenvolver as condições de aplicação de tintas e as propriedades da película seca. (Marques e Rodrigues, 1998, p. 36). O quadro que se segue exemplifica alguns aditivos, bem como suas funções e produtos afins. Quadro I. 2 - Aditivos (Exemplos) Tintas, Vernizes e Ceras 17 Dos vários aditivos existentes na indústria, os secantes e os plastificantes são os mais importantes, uma vez que conferem às tintas propriedades fundamentais na sua composição final. Os secantes são substâncias catalizadoras de absorção química de oxigénio e, portanto, com o objectivo de reduzir o tempo de secagem de uma pintura. Contudo, quantidades excessivas de secantes ocasionam películas duras e quebradiças. O termo plastificantes induz na palavra plástico, maleável, deformação contínua e permanente, sem ruptura do material. Por esta razão têm a função de produzirem películas suficientemente flexíveis, conferindo flexibilidade e elasticidade às películas de tintas e vernizes. I. 3 - Processo de Fabrico das Tintas O fabrico das tintas processa-se em várias fases, nomeadamente, pesagem das matérias- primas, dispersão dos pigmentos, diluição, afinação da cor e, por fim, ajuste da viscosidade e outras características. 1ª FASE - Fase de Dispersão Para serem transformados em tinta os pigmentos e cargas em pó são dispersados na solução de resina. A dispersão dos pigmentos é um processo físico que consiste na separação das partículas dos pigmentos, os quais se encontram agrupados em aglomerados e cuja superfície é revestida pela resina. A resina para além de estabilizar a dispersão do pigmento, evita a re-agregação das partículas constituintes do pigmento e cargas. Para levar a cabo esta operação é necessário energia mecânica, a qual poderá ser feita por equipamentos de dispersão, como: os Moínhos de bolas, Moínhos de rolos, Moínhos contínuos ou Agitadores a alta velocidade, consoante o tipo de tintas a fabricar. Tintas, Vernizes e Ceras 18 A função destes equipamentos é obter uma mistura extremamente concentrada de pigmento, resina e solvente. O grau de moagem assim obtido é função do tipo de tinta a fabricar. Por exemplo, um esmalte exige uma moagem mais fina que uma tinta plástica. 2ª FASE - Diluição Após a fase de dispersão dos pigmentos a moagem obtida é misturada com mais quantidade de resina, solventes e aditivos para dar origem à tinta. 3ª FASE - Acerto da Viscosidade À tinta é adicionado um diluente, o qual lhe vai conferir uma adequada viscosidade de aplicação com o objectivo de obter o produto acabado. Figura I. 3 - Esquema de fabrico de uma tinta. O controle da qualidade é fundamental no processamento das tintas, pelo o que deverá ser testada em todas as fases do processo de fabrico, para prevenir eventuais erros. Infelizmente DILUENTEVEÍCULO ADITIVOS SOLVENTERESINAPIGMENTO BASE MOAGEM TINTA FASE DISPERSÃO DILUIÇÃO ACERTO VISCOSIDADE PRODUTO ACABADO CONTROLO DE QUALIDADE Tintas, Vernizes e Ceras 19 esta prática é esta oposta à normalmente seguida, na qual se detectam os erros e só depois é que estes são corrigidos.(I.S.T, 1999/2000, p. 41/42) Para melhor compreensão, de seguida apresenta-se um esquema de fabrico de uma tinta. I. 4 - Propriedades dos Produtos de Pinturae dos Filmes de Tinta a) Opacidade O poder de dissipar o aspecto e a cor de uma superfície quando sobre ela é aplicada em condições determinadas, define a opacidade de uma tinta. As tintas escuras têm maior poder de dissipação que as claras. O poder de dissipação é extremamente importante, prático e económico. Quando aplicamos uma tinta com bastante opacidade, torna-se mais económica uma vez que permite reduzir o número de camadas a aplicar e reduzir a mão-de-obra. b) Poder de Cobertura Em condições normais quando aplicamos uma tinta em determinada superfície, o poder de cobertura é definido principalmente pelo peso e pela área que a tinta pode cobrir. Esta característica tem um carácter prático pois não se pode medir ou determinar com precisão devido a alguns factores, tais como: tipo de superfícies [lisas, irregulares, absorventes], temperaturas, viscosidade de aplicação, bem como o modo de aplicação. c) Acabamento - Lacagem, Brilho, Uniformidade e Limpeza A impressão visual que uma pintura provoca, conjuntamente com algumas propriedades ópticas, determina o acabamento. Essa impressão pode decompor-se em várias características que contêm outras propriedades, como: a lacagem, o brilho, a uniformidade e a limpeza. Tintas, Vernizes e Ceras 20 A lacagem é a capacidade de uma tinta recém-aplicada de eliminar as deformações das superfícies. Uma superfície lacada é, portanto, uma superfície externa inteiramente lisa, onde não se pode distinguir algum defeito resultante da maneira como foi aplicada. Brilho - é a capacidade que possui uma pintura de reflectir os raios luminosos que sobre ela incidem. Uniformidade - é a regularidade existente sob o ponto de vista da cor, lisura e brilho das superfícies. Limpeza - Quando nos referimos à limpeza devemos ter em conta a ausência de partículas ou elementos estranhos, que podem ser desagradáveis a qualquer observador. Assim, a característica de um acabamento está sempre ligada ao valor decorativo e à beleza de uma pintura. d) Cor Em qualquer objecto, a cor é um fenómeno luminoso. Sob ponto de vista físico, a cor é caracterizada por: • O tom que determina a posição da cor em relação ao espectro solar; • A pureza que indica ou não a presença de radiações complementares da cor principal; • A claridade que se refere à quantidade de luz branca emitida conjuntamente com radiações coradas [cores claras/cores carregadas]. Sob o ponto de vista técnico, a cor de um acabamento deve manter-se inalterada. A cor de uma pintura pode alterar-se por acção da luz solar, por acção química de elementos espalhados na atmosfera, por acção química de elementos existentes nas superfícies pintadas, etc. A experiência, em conjunto com um estudo e conhecimento pormenorizado, podem permitir a selecção adequada de uma composição capaz de reproduzir uma cor pré-determinada e com boas características de estabilidade e permanência. Tintas, Vernizes e Ceras 21 e) Estabilidade As tintas são muito instáveis. Existem vários factores de que podem resultar na alteração de cor, perda de propriedades de secagem, engrossamento, solificação, etc. Nas tintas de água a estabilidade é ainda mais delicada existindo o perigo de coagulação. Assim, deve-se retirar cuidadosamente a pele que poderá existir, mexer se necessário e corrigir a viscosidade com um diluente apropriado. f) Adesão A capacidade de depois de seca a pintura se manter ligada à superfície onde foi aplicada é uma das propriedades essenciais das tintas. A adesão tem muito a haver com a natureza química da tinta e da superfície onde é aplicada, bem como com a irregularidade da superfície [que por vezes se costuma lixar]. Sob ponto de vista prático temos ainda que considerar como problema de adesão, as bases de pintura, como por exemplo a madeira, o ferro, o estuque, etc. Para além destes factores existem outros que podem afectar a adesão à base como a presença de gorduras ou sujidades, humidade, aplicação incorrecta da tinta, etc. g) Espessura Consoante as condições de serviço, é necessário que as pinturas tenham determinada espessura mínima para que se possa garantir a protecção necessária e resistir à acção do ambiente. Uma pintura ao ser aplicada e da qual se evaporam os solventes, é constituída por uma toalha líquida da qual só uma das faces está exposta ao ar. É nessa face que começa o processo de secagem e endurecimento. Além disso, por oxidação resultam expansões derivadas de aumento de volume. Tintas, Vernizes e Ceras 22 Uma espessura em demasia pode por isso engelhar e, mesmo que isso não aconteça, nunca funcionará normalmente uma vez que será mais mole nas camadas inferiores do que na face externa. h) Aplicabilidade e Consistência Quanto menor for a consistência melhor será a aplicabilidade. A aplicabilidade de uma tinta é definida pelo maior ou menor esforço físico que é preciso executar para a aplicar em condições correctas. i) Secagem e Repintura A secagem de uma pintura é a capacidade de, quando aplicada em camada fina, se transformar ao fim de um certo tempo numa película mais ou menos sólida. A secagem pode surgir por simples evaporação de solventes e diluentes [como tintas com bases em resinas, etc.], por condensação química [como nos esmaltes baseados em resinas de epoxilina], ou por oxidação e polimerização, isto é, através de reacções químicas em que intervem a acção do ar. A secagem de uma pintura torna-se muito importante ao condicionar os rendimentos dos trabalhos, bem como a sua qualidade. As tintas a aplicar em várias demãos não possuem boas qualidades de secagem, os períodos de espera são mais prolongados, podendo interferir no bom andamento da pintura e tornando-a mais dispendiosa. Por outro lado, principalmente nos esmaltes de acabamento, se a pintura não secar com rapidez à superfície poderá acumular poeiras em grandes quantidades, prejudicando a sua qualidade decorativa. No entanto, no período inicial de secagem é usual distinguir três fases: - Secagem ao tacto - momento em eu se inicia a solidificação - ao tocarmos ligeiramente com o dedo a face exterior, esta ainda se deixa marcar mas não suja; Tintas, Vernizes e Ceras 23 - Secagem superficial - que corresponde à fase em que a superfície se solidificou, não contendo poeiras e que suporta a fricção moderada dos dedos; - Secagem em profundidade - quando a pintura se solidifica a tal ponto que a pressão do dedo não produz qualquer efeito na pintura. A secagem das tintas pode ser afectada pelas condições ambientais. A contaminação da atmosfera, a temperatura, a humidade, a luz, etc, afectam profundamente o processo de secagem. A secagem realiza-se melhor a altas temperaturas, em atmosferas secas e limpas. j) Elasticidade e Dureza A elasticidade de uma pintura está ligada directamente ao seu comportamento e à sua durabilidade. Se a elasticidade diminuir, a película pode rachar, por vezes, a base onde foi aplicada a tinta e sujeita a deformações que aumentam os esforços de tensão. Para que o filme possa absorver essas tensões é necessário, portanto, ser dotada de elasticidade suficiente. Para que o acabamento de uma pintura possa suportar a fixação de poeiras e resistir a lavagens, deve ser dotada de alguma dureza, que poderá variar conforme o tipo e função. k) Penetração e Resistência à Penetração A porosidade de uma superfície e a composição da tinta, influencia a penetração numa superfície. Se existe um certo grau de penetração nos poros da superfície, isso pode auxiliar ou estabelecer uma boa adesão, não sendo contudo recomendado ultrapassar o mínimo útil. Poderemos recorrer ao emprego de primários e selantes para resolver os problemas derivados da porosidade das superfícies apintar. l) Durabilidade e Deterioração Quando se conclui uma pintura, fica logo de seguida sujeita a um considerável número de elementos que actuam sobre ela e que progressivamente alteram as suas propriedades e a sua aparência. Tintas, Vernizes e Ceras 24 A luz solar exerce um efeito acelerador na oxidação de veículos secativos, o que origina num endurecimento do filme a perda da elasticidade. O calor exerce uma acção endurecedora sobre os veículos, submetendo os filmes a tensões mais ou menos consideráveis, que resultam da dilatação diferencial entre eles e as bases. O vento, que transporta sempre poeiras, provoca o desgaste das tintas, por erosão. A chuva, pode, por outro lado, afectar os veículos solúveis ou mal ligados. Nas zonas citadinas e mais industrializadas a chuva transporta produtos ácidos que atacam certos pigmentos e afectam os veículos. As poeiras e fumos alteram as aparências de um filme ao fixarem-se nele. Existem, com efeito, formas diversas de deterioração produzidas pela combinação de todos estes elementos. De uma maneira geral, em pinturas executadas com produtos de boa qualidade, os efeitos de exposição às intempéries, manifestam-se por perda gradual do brilho. Este fenómeno pode ser seguido de um moderado esfarelamento, que resulta da destruição da zona superficial da película. Se o esfarelamento progride muito rapidamente pode pôr a nú as camadas de tinta ou mesmo as bases. Se assim acontece, podemos dizer que o filme sofreu uma erosão. Existem muitas formas de degradação, ainda mais graves, como por exemplo as fissuras por perda de adesão do filme, o que conduz ao descascamento. Nestes casos é necessário remover toda a pintura existente antes de voltar a pintar. Em resumo, se aplicarmos um sistema de pintura adequado numa base preparada convenientemente, o envelhecimento da pintura dependerá dos factores do meio ambiente actuante e do seu tempo de duração. (Santos, 1998, p. 9/12) Tintas, Vernizes e Ceras 25 CAPÍTULO II - Classificação das Tintas II. 1 - Generalidades A classificação das tintas e vernizes é subjectiva, uma vez que nunca se eliminará a possibilidade de uma determinada tinta se poder classificar em mais de um grupo ou, então, poderão até surgir casos em que nos parecerá difícil inclui-la em qualquer dos grupos. Dos vários critérios existentes para estabelecer uma classificação, os mais credíveis são os que se baseiam na fórmula global de constituição, sejam eles baseados na : i) natureza do veículo volátil; ii) natureza do veículo fixo; iii) fim a que se destinam. (I. S. T., 1999/2000, p. 42) II. 2 - Classificação quanto à natureza do veículo volátil As tintas podem agrupar-se segundo este critério em dois grupos: • Tintas em que o veículo volátil é a água. Inclui todas as tintas com resinas sintéticas, entre outras. • Tintas em que o veículo volátil não é a água. Todas as tintas líquidas não aquosas, as massas e as tintas sem solventes [pós]. II. 3 - Classificação quanto à natureza do veículo fixo Neste critério designa-se a tinta pela palavra “tinta” seguida do nome do veículo fixo utilizado na sua fabricação. A título de exemplo: • Tintas alquídicas, oleosas, e oleo-resinosas de secagem ao ar; • Tintas epoxídicas; • Tintas alquídicas; • Tintas acrílicas e metacrílicas; • Tintas betuminosas; • Tintas de borracha natural, sintética, modificada ou não; • Tintas nitrocelulósicas; Tintas, Vernizes e Ceras 26 • Tintas de polisocianatos [poliuretanos]; • Tintas de silicatos; • Tintas vinílicas; • Tintas de silicones. Dada a importância do componente, pode fazer-se uma classificação do veículo fixo quanto à natureza dos vários grupos de tintas [A a G], como também em relação ao estado físico dos constituintes [H e I]. Então temos: GRUPO A - Tintas de óleo. GRUPO B - Tintas e vernizes à base de óleo e resinas naturais. GRUPO C - Tintas e vernizes à base de óleo e resinas artificiais. a) Resinas alquídicas modificadas com óleo ou ácidos gordos; b) Resinas fenólicas; c) Resinas cumarona-indeno óleo-solúveis; d) Resinas epoxi esterificadas [ésteres ou de epoxilina]; e) Resinas poli-isocianatos combinadas com óleos; f) Resinas óleo-solúveis não especificadas. GRUPO D - Tintas e vernizes baseadas em resinas artificiais ou naturais, sem óleo ou ácido gordo. g) Resinas alquídicas puras; h) Resinas amino-plásticas; i) Resinas vinílicas; j) Resinas acrílicas; k) Resinas de epoxilina; l) Resinas poliester; m) Resinas poli-isocianatos; n) Resinas silicone; o) Resinas não especificadas. Tintas, Vernizes e Ceras 27 GRUPO E - Tintas e vernizes celulósicos: p) Baseados em nitrocelulose; q) Baseados em esteres orgânicos e éter de celulose,; r) Baseados em éteres de celulose ou solução aquosa. GRUPO F - Tintas e vernizes betuminosos: s) Betuminosos solúveis em óleo; t) Betuminosos sem óleo; u) Betuminosos com resinas artificiais. GRUPO G - Tintas e vernizes baseados em borracha natural ou artificial, tratada ou não. GRUPO H - Tintas de água não emulsionadas: v) Baseadas em silicatos alcalinos; w) Baseadas em ésteres silícicos; x) Baseadas em proteínas naturais [caseína, gelatina, etc]; y) Baseadas em cal ou cimento; z) Baseadas em gomas ou dextrinas solúveis na água [aguarela, guache, etc]. GRUPO I - Tintas de água emulsionadas. aa) Baseadas em veículos oxidáveis [óleos resinosos alquídicos]; bb) Baseadas em veículos não oxidáveis [vinílicos, acrílicos, estirénicos]; cc) Baseadas em resinas artificiais solúveis na água. II. 4 - Classificação quanto ao fim a que se destinam Consoante o tipo de utilização apresentam-se apenas as designações mais correntes, como por exemplo: • Tintas plásticas para construção civil; • Tintas para estruturas metálicas; • Tintas antiácidas; • Tintas antibásicas; • Tintas antiderrapantes; Tintas, Vernizes e Ceras 28 • Tintas decorativas; • Tintas de acabamento [esmaltes]; • Tintas de elevada resistência química; • Etc. II. 5 - Conclusão Da análise das diferentes classificações, além de discutível, pode concluir-se que qualquer delas engloba todas as tintas. No entanto, é aconselhável classificar a tinta consoante a natureza do veículo fixo [ligante], porque é a que nos dá maior informação sobre o comportamento da tinta na sua utilização. Contudo, em anexo II, menciona-se a NP-42, a qual agrupa as diferentes tintas conforme a sua utilização. CAPÍTULO III - Tintas III. 1 - Generalidades Designa-se por Pintura a aplicação de uma determinada tinta, verniz ou produto similar sobre determinada base de aplicação com o objectivo de a proteger [no sentido de actuar como um escudo, de forma a impedir a acção dos vários agentes agressivos exteriores], decorar e/ou de lhe conferir determinadas propriedades especiais. (Marques, 1985, p. 43) Segundo Rui Pessanha Taborda (1993), as percentagens do custo total de uma tarefa de “Pinturas”, imputáveis à mão-de-obra rondam os 25% a 60% para aplicação das várias demãos e os 15% a 40% para a preparação da superfície. A operação designada por demão resulta da aplicação de uma camada contínua de tinta sobre um suporte efectuada de uma só vez, constituindo a película húmida que após secagem dará origem à chamada película seca. ( I.S.T., 1999/2000, p. 51) O conjunto de tintas ou produtos similares aplicados sobre o suporte em camadas sucessivas por ordem conveniente, constituindo o revestimento, designa-se por Esquema de pintura. Tintas, Vernizes e Ceras 29 O conjunto de esquemas de pintura, que se destinam a assegurar a protecção de um suporte de aplicação e/ou a conferir-lhe determinadas propriedades, constituio Sistema de pintura. (Marques, 1985, p. 43) Um sistema de pintura, sendo independente o número de demãos das tintas, mas relacionando- se com a natureza das mesmas, é feito segundo determinados critérios, sejam: • natureza do suporte a proteger; • tipo de preparação de superfície possível; • tipo de exposição; • tipo de equipamentos de aplicação disponíveis; • aspectos económicos. (I.S.T.,1999/2000, p. 51) Um esquema de pintura é diferenciado pelo sistema de pintura quando é considerado um grupo de tintas às quais são fixadas as espessuras e o número de demãos sucessivas. Em qualquer trabalho de pintura deverá ser feito para além de um ensaio prévio ou vários esquemas de pintura, um exame ao substrato, verificando as características do material base como as circunstâncias que predominam no meio ambiente. (Marques e Rodrigues, 1991, p. 1) Em função do sistema de pintura aplicado, ou consoante o fim a que se destina a tinta, a película seca apresenta determinadas propriedades. Os requisitos principais de um revestimento por pintura para a construção civil, para as madeiras, estruturas metálicas e para as estradas, são respectivamente: Tintas para construção civil: • protecção duradoura do substrato; • fácil aplicação; • fraca toxidade; • secagem rápida; • boa resistência à lavagem; • aspecto decorativo agradável à vista. Tintas, Vernizes e Ceras 30 De um modo específico, consoante a localização do paramento: Pintura de paredes exteriores • boa resistência à intempérie; • boa aderência à base; • estabilidade da cor; • neutralidade química em relação à base e vice-versa; • aspecto decorativo pretendido. Pintura de paredes interiores • boa aderência ao suporte; • estabilidade da cor; • neutralidade química em relação ao suporte; • aspecto decorativo pretendido; • boa resistência aos agentes agressivos consoante os locais de aplicação (cozinhas, casa de banho, etc,); • boa resistência ao choque (corredores). As tintas para protecção de estruturas de madeira dependem do uso que se dá a tinta, podendo as propriedades variar consoante o meio em que se aplicam. Tintas para estruturas metálicas O comportamento do sistema de pintura anticorrosiva exigido depende do meio que circundará a estrutura metálica a proteger. No entanto, em geral, convém: • boa aderência; • boa protecção anticorrosiva; • durabilidade elevada; • outras funções como decorativas, antiderrapantes, resistência a ácidos, ao calor, etc. Tintas para marcação de estradas • facilidade de aplicação; Tintas, Vernizes e Ceras 31 • secagem rápida; • boa aderência; • durabilidade; • boa resistência à abrasão; • não ser afectada pelas variações das condições climáticas; • facilidade de reflexão. Para além destes requisitos, será importante testar o comportamento da pintura, as suas propriedades em laboratório através de ensaios, podendo também ser submetidos a ensaios de exposição, ou seja, expor em condições artificialmente aceleradas ou outras condições reais de serviço as tintas ou a pintura. Contudo, o L.N.E.C. [Laboratório Nacional de Engenharia Civil] possui diversas estações experimentais localizadas em vários ambientes urbanos (Lisboa), marítimos [Leixões], industriais. (I. S. T., 99/2000, p. 53) Ainda há a referenciar as Normas Portuguesas actualmente existentes para Tintas e Vernizes e produtos similares (ver anexo III). III. 2 - Constituintes de um esquema de pintura e suas finalidades O tipo de superfície é o factor a considerar quando estamos perante um problema de pintura. A base de pintura, bem como as diferentes naturezas de superfície, vão condicionar o grupo de materiais a selecionar, principalmente à primeira camada de tinta [pré-primário]. Assim, consideremos as características mais importantes a uma base de pintura para: a madeira, estuques, rebocos e metais oxidáveis [ ferro, aço, alumínio, zinco, etc.] A madeira contém propriedades muito irregulares, ou seja, pode ser muito ou pouco porosa [variando de madeira para madeira e de zona para zona]; pode conter grandes quantidades de humidade e porções de materiais resinosos que tendem a exsudar, por exposição ao sol ou ao calor, atacando as películas da tinta. Tintas, Vernizes e Ceras 32 A pintura deverá começar por um primário adequado, de forma a superar as dificuldades inerentes às características do material base. Os estuques e rebocos constituem na maioria dos casos bases de pintura perigosas. São demasiado porosas [porosidade variável], contêm considerável quantidade de humidade [afectando a adesão e comportamento em geral] e são ainda dotados de agressividade química, a qual lhes é conferida por compostos alcalinos [cal, cimento, etc]. É aconselhável, também, iniciar a pintura com um primário, capaz de controlar e evitar os riscos referidos, ou, pelo menos, um selante, que os reduza consideravelmente. Os metais oxidáveis constituem uma base de pintura excelente, uma vez que possuem uma base muito sólida, sem porosidade e geralmente uma estrutura microcristalina a qual favorece a adesão ao substrato. Porém, têm a desvantagem de susceptibilidade à oxidação e corrosão. Por isso é necessário uma limpeza rigorosa da superfície antes da aplicação da tinta, bem como o emprego de primários dotados de características especiais, capazes de impedir o estabelecimento e desenvolvimento da corrosão, destruindo a sua eficiência e utilidade. (Robbialac, 1958, p. 40/41) Na verdade, uma das etapas essenciais da preparação da base é melhorar a capacidade de fixação da pintura e diminuir a sua absorção espúria de tinta. No fundo trata-se de garantir a colagem da tinta e evitar o seu desperdício, ou seja, dar adesão e selagem, respectivamente. Depois da breve caracterização das bases de pintura será importante realçar os constituintes de um esquema de pintura, bem como as suas finalidades. Assim sendo temos: Primários, Isolantes e Selantes Os primários constituem a primeira demão de todos os sistemas de pintura de raíz. São tintas que devem possuir: • boa adesão à base de pintura, como também originar uma boa base de aderência para as tintas subquentes; Tintas, Vernizes e Ceras 33 • capacidade para impedir o desenvolvimento de corrosão a partir de descontinuidades de “bicos de alfinete”, fissuras e outros defeitos semelhantes na película; • suficiente resistência química à intempérie para proteger a superfície enquanto não são aplicadas as restantes demãos de tintas. (I. S. T., 1999/2000, p. 54) Os primários para ferro [ou primários de espera] e outros metais oxidáveis são tintas para protecção das superfícies metálicas que tenham de aguardar algum tempo a aplicação da sequência do esquema de pintura. Devem inibir a corrosão e evitar o contacto com outros agentes corrosivos. Os primários para madeira devem permitir uma certa penetração do veículo nos poros desta, com o fim de estabelecer a adesão adequada e possuir a elasticidade suficiente de forma a acompanhar, sem ruptura, os movimentos de expansão e contracção da base. Os primários para estuques e rebocos devem ser não só resistentes à acção química dos sais alcalinos, normalmente presentes naquelas bases, como também impedir que tais sais ataquem os filmes de tinta subquentes. Estes primários, designados também por isolantes, devem estabelecer um isolamento entre o acabamento e a parede, ou seja, formar uma barreira eficaz entre as restantes películas de pintura. Os selantes dotados de composições fluídas e excelentes propriedades de penetração, utilizam- se no caso de os estuques serem inofensivos, do ponto de vista da agressividade química. A função destes será tapar os poros da superfície, satisfazendo assim a absorção. (Robbialac, 1958, p.42) Repare-se que estes produtos não são só importantes em pinturas de raiz, como também em repinturas, no caso de existir suspeitas que a nova pintura conduza ao destaque da anterior, por exemplo, em sequência de reacções químicas adversas. Betumes Tintas, Vernizes e Ceras 34 Composições pastosas contendo alto teor em pigmentos, com o objectivo de nivelar as irregularidades existentes na base de pintura. Geralmente aplicam-se com uma espátula de formato triangular, denominada betumadeira. Devem secar com dureza, em profundidade, de modo a permitir sem dificuldades nem grande demoras, as operações de lixagem das quais resulta o nivelamento geral da superfície. Devem ser elásticas quanto possível, a fim de não comprometer a flexibilidade e comportamento de todo o sistema de pintura [os betumes ricos em brando de chumbo são os melhores]. (I. S. T., 1999/2000, p55) A aplicação destes produtos origina, muitas vezes, um ponto fraco no sistema de protecção, não só pelas características de composição [alta relação pigmento/veículo], como também por se usarem em películas de grande espessura. Deve evitar-se a sua aplicação, especialmente em exteriores. Subcapas ou Aparelhos As subcapas ou aparelhos são materiais destinados a serem aplicados sobre os primários ou betumes, bem como servir de base às tintas de acabamento. São produtos altamente pigmentados, dotados de excelentes propriedades de enchimento, boa compatibilidade e adesão, capazes de, após lixagem, oferecer uma superfície perfeitamente nivelada, com um ligeiro grau de rugosidade. Ideal como fundação para os materiais de acabamento. (Robbialac, 1958, p. 43) Além das funções de nivelamento servem como auxiliares úteis no sentido de obliterar adequadamente os fundos, concorrendo para a obtenção de uma pintura de cor regular. Os aparelhos diferenciam-se das subcapas pelo método de aplicação usado [à pistola]. Esmaltes Os acabamentos determinam a aparência final da pintura, existindo diversos tipos de acabamentos com as mais variadas cores, texturas e graus de brilho, destacando-se no grupo de materiais de acabamento os esmaltes. Tintas, Vernizes e Ceras 35 Os esmaltes podem ser foscos, semi-brilhantes e brilhantes com o principal objectivo em fazer uma lacagem perfeita. Os mais empregues são os brilhantes, não só pelas características estéticas, mas também pela higiene em pinturas interiores, ou seja, não são propícios à acumulação de poeiras, bem como proporcionam fácil lavagem e são duráveis em pinturas exteriores - esmaltes sintéticos. (Robbialac, 1958, p.44) De acordo com o acabamento pretendido, cor e condições de serviço, os materiais devem ser selecionados cuidadosamente, uma vez que estão em contacto directo com o exterior. O grande inconveniente dos esmaltes, não será tanto as suas propriedades de alguma estanquidade à água no estado líquido, mas sobretudo na fase vapor, sendo superfícies propícias a condensações, quando usados de forma intensiva em interiores. Tintas de Água Materiais de pintura cujo ligante está emulsionado, ou seja, dividido em pequenas gotículas em suspensão num meio ou fase aquosa. São fáceis de aplicar, não têm cheiro, secagem rápida e apesar de serem diluíveis com água depositam filmes que desenvolvem rapidamente excelente resistência à fricção e à lavagem. (Robbialac, 1958, p. 45) Contudo, apresentam limitações como: o grau de adesão torna-se moderado para filmes antigos de tintas oleosas e em atmosferas carregadas de vapor, como instalações sanitárias e cozinhas, às quais não resistem muito bem. São vários os tipos de tintas de água, entre os quais materiais baseados em dispersões de resinas sintéticas. Quanto à pintura de rebocos exteriores, este tipo de tintas não apresenta grandes problemas, desde que sejam tomadas as devidas precauções, como técnicas correctas de preparação e aplicação. Porém, não propiciam qualquer função de estanquidade à água. Vernizes Tintas, Vernizes e Ceras 36 São materiais de pintura não pigmentados, usados principalmente na decoração de madeiras folhosas [de poro aberto], com o objectivo de as proteger e realçar a sua beleza. Neste tipo de madeiras, antes do processo de envernizamento, geralmente aplicam-se os “ Wood-fillers”, tapa-poros, com o objectivo de vencer possíveis desníveis [encher os poros]. Normalmente, os vernizes são composições pastosas que resultam da dispersão ou condensação de resinas com óleos, processo este motivado por métodos térmicos, sendo depois diluído à viscosidade apropriada. (Robbialac, 1958, p. 47) O processo de secagem dos vernizes é idêntico às tintas, com evaporação dos solventes seguida de oxidação e/ou polimerização, sendo também muitas vezes usados como veículos de pintura pigmentados. As propriedades finais do produto vão depender da natureza dos óleos e resinas aplicados [os óleos vão conferir elasticidade e as resinas brilho] e das proporções relativas em que esses elementos existem na composição. Dependendo do óleo e da resina utilizada, o emprego dos vernizes passa pelo envernizamento de mobílias, soalhos, envernizamentos gerais de interiores e trabalhos exteriores. A principal desvantagem deste material é que não existe a função de protecção do pigmento contra a acção das radiações luminosas. A melhor das hipóteses, numa madeira envernizada no exterior, é que não permanecerá mais de um, o máximo dois anos, sem exigir redecoração. Dos vários vernizes existentes na indústria podemos salientar o verniz celulósico, o verniz a óleo, o verniz sintético, entre outros. (Robbialac, 1958, p. 40-47) Pode-se, ainda falar, em vernizes bio e monocomponentes. Os vernizes monocomponentes são vernizes de aplicação directa [caso corrente], e os biocomponentes consistem na mistura de endurecedor com a resina na altura da aplicação, com vantagens de resistência e durabilidade superior. Tintas, Vernizes e Ceras 37 III. 3 - Preparação das superfícies O comportamento do revestimento por pintura e a eficácia da sua protecção e decoração dependem não só da escolha adequada do esquema de pintura e do modo de aplicação, mas também, e principalmente, da qualidade das bases de aplicação. Estas, qualquer que seja a sua natureza, devem ser convenientemente preparadas antes da pintura. (Petrucci, 1993, p.372) A preparação de uma superfície compreende um conjunto de operações com o fim de se obter uma superfície homogénea, de rugosidade conhecida e apta a receber a pintura. (Marques e Rodrigues, 1991, p. 5) A principal causa da curta duração da película de tinta é a má qualidade da primeira demão de fundo ou a negligência em se providenciar uma boa base para a tinta. (Bauer, 1994, p.673) De facto, o método utilizado na preparação da superfície, o tipo e condições de superfície a ser pintada, o tipo de tinta seleccionada, bem como os modos e condições de aplicação, são determinantes para a duração da pintura, quer seja ela interior ou exterior. (Robbialac, 1996, p. 11) A preparação das superfícies a pintar é fundamental para garantir uma boa aderência ao substrato. Esta preparação deverá ser iniciada pelo exame do mesmo, incluindo vários procedimentos: 1) remoção manual de resíduos soltos, produtos de corrosão ou tinta velha; 2) remoção de resíduos aderentes, que podem mais tarde soltarem-se e destruir a aderência ou induzir corrosão. Para isso aconselha-se remoção mecânica ou tratamento químico; 3) criar aderência com um primário de aderência; 4) modificação da superfície por tratamento químico para a tornar mais compatível com o revestimento a aplicar. (I. S. T., 99/2000, p. 55/56) Tintas, Vernizes e Ceras 38 Quando se trata de repinturas de superfícies pintadas, as quais não oferecem garantias e não podem ser
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