AULA 14
Materiais de Construção II
Capítulo Aula 14
V – Tintas Introdução ao estudo das tintas:
— Definição até Fabricação.
1. Introdução
A utilização de tintas remonta ao período rupestre: 0 homem para representar as figuras rupestres encontradas em várias cavernas, serviu-se inicialmente do carvão e giz e posteriormente de misturas da terra coloridas que iam do amarelo acre ao vermelho (acres naturais) amassada com água.
Através dos tempos, os produtos utilizados (ligantes e pigmentos) no fabrico de tintas e vernizes foram evoluindo principalmente para satisfazer as exigências artísticas do ser humano nesta linha surgem primeiramente a aplicação de óleos vegetais sicativos, que desempenham um grande papel na pintura da renascença.
As primeiras fábricas de tintas e vernizes embora equipadas muito rudimentarmente, surgem na Europa, nos fins do sec. XVIII e princípios do sec. XIX. Mas é apenas no sec. XX ao sentir-se a necessidade de utilizar não só tintas para fins artísticos mais principalmente para proteger os materiais, que se dá grande revolução da indústria de tintas e vernizes.
Para a expansão desta indústria contribuiu bastante o desenvolvimento dos polímeros que bastante permitiu a preparação de substância particularmente adequados para a formação de películas assim como o desenvolvimento da química dos pigmentos. Com efeito antes da 1ª Guerra Mundial predominava ainda o uso dos óleos fervidos ou estandolizados como ligantes, por vezes com resinas naturais simples ou modificadas; este tipo de ligantes designavam-se por Tintas de óleo ou Tintas oleoresinosas.
Mais tarde apareceram as primeiras tintas cujas resinas sintéticas componentes (até aí dissolvida em solventes orgânicas) se encontraram dispersos ou emulsionadas em água e são por isso geralmente
designados por “Tintas de dispersão” ou “Emulsão” ou ainda “Tintas plásticas”. Este aparecimento teve
grande interesse por questões económicas, de toxicidade, de segurança na aplicação e de limpeza após aplicação do material.
2. Composição
A palavra “tinta” em sentido lato surge da abrangente gama de produtos utilizados para os mais diversos
fins, que vão desde a decoração e protecção de superfícies a impressão nas industrias gráficas e os simples actos de escrever.
TINTAS são misturas constituídas essencialmente por pigmentos, cargas, veículos e aditivos e que quando são aplicadas em camada fina, formam películas sólidas quando secam.
As proporções dos constituintes da respectiva natureza, das qualidades pretendidas na película ( protecção ou de decoração) de finalidades específicas (isolantes anti-derrapantes) a que se destina a tinta e ainda de factores económicos relativos ao mercado dos constituintes.
Segundo a norma portuguesa (NP-41 TINTAS E VERNIZES) pode-se a partir das seguintes definições compreender o seguinte:
TINTA - composição pigmentada liquida, pastosa sólida que, quando aplicada em camada fina sobre uma superfície apropriada, e conversível ao fim de certo tempo numa película sólida, corada e opaca.
PIGMENTO - substância sólida, em geral, finamente dividida e praticamente insolúvel no veículo, usada
na preparação de tintas com o fim de lhas conferir opacidade ou cor ou certas características especiais”.
CARGA - substância inorgânica sob forma de película mais ou menos finas, de fraco poder de cobertura, insolúvel no veiculo empregado como constituinte de tintas, com o fim de lhas conferir determinadas propriedades.
VEÍCULO - conjunto de veículo fixo e de veículo volátil ou apenas veículo fixo no caso de o segundo não existir.
VEÍCULO FIXO (Ligante, aglutinante) - componente de tinta ou verniz responsável pela formação da película sólida constituída por um ou vários dos seguintes produtos: óleos sicativos, resinas naturais, artificiais ou sintéticas, produtos betuminosos ou outros.
VEÍCULO VOLÁTIL - componentes de tintas ou verniz que se evapora durante processo de secagem constituído por um, ou mais solventes diluente.
ADITIVO - substância normalmente adicionada em pequena percentagem à tinta ou não ao verniz com o
fim de melhorar determinadas características.
Na protecção e decoração de superfícies também se empregam os vemizes. Verniz distíngui-se de uma tinta geralmente apenas pelo facto de não ser pigmentado e ao ser aplicado em camada fina se converter numa película seca transparente e não opaca.
Um verniz pode ser corado, mas a cor, neste caso, é comunicada por corantes, que são solúveis no verniz e não por pigmentos que são insolúveis, logo definir-se-á Verniz como:
— composição não pigmentada, liquida, pastosa ou sólida que, quando aplicada em camada fina sobre uma superfície apropriada no estado em que se encontra após diluição converte-se numa película sólida, continua, transparente ou translúcida e dura.
3. Classificação
Baseando-se em natureza do veículo volátil, natureza do veículo fixo, fim a que se destinam as tintas caracterizam-se em vários critérios.
a) Classificação das tintas quanto a natureza do veículo volátil:
Segundo este critério as tintas agrupam-se em dois grupos:
• Tintas que o veículo volátil é a água, inclui entre outras, todas as tintas líquidas aquosas com resinas
sintéticas.
• Tintas em que o veículo volátil não é a água, pertencem a estes grupos todas as tintas liquidas não
aquosas, as massas e as tintas sem solventes (a pós).
b) Classificação quanto a natureza do veículo fixo:
Neste caso designa-se a tinta pelo termo “tinta” seguido de nome do veículo fixo utilizado na sua fabricação, exemplo:
• Tintas alquídicas, oleosa, e oleoresinosas de secagern ao ar.
• Tintas apoxidicas • Tintas betuminosas • Tintas de silicatos • Tintas vinílicas • E outras.
c) Classificação quanto ao fim a que de destinam.
Conforme o tipo de utilização apresentam-se as designações mais correntes como por exemplo:
• Tintas anti-ácidas
• Tintas marítimas • Tintas antiderrapantes
• Tintas de acabamento (esmalte) • Tintas decorativas
• E outras.
Dentro destas classificações é muito melhor classificar as tintas consoante a natureza do veículo fixo (ligante) porque é que dá-nos melhor informação sobre o possível comportamento da tinta na sua utilização.
Outras designações
Existem certos termos mais generalizados na industria de construção civil, relacionados como o aspecto de acabamento obtido e outros surgem a finalidade com que são utilizados as tintas, que convém referir:
• Tinta de esmalte - acabamento que origina uma película de aspecto mais ou menos brilhante e liso.
• Tintas plásticas - termo incorrecto para designar tintas de água com ligantes sintéticos que dão normalmente um acabamento liso.
• Tintas texturadas - tinta em cuja a formulação inclui produtos que permitem obter por aplicação adequada uma película com superfície rugosa.
• Tintas em pó - tinta em solventes sob forma pulverulenta.
• Acabamento - tintas verniz ou produtos similar apropriada para ser aplicado como camada fina de um esquema de pintura.
• Acabamento do tipo ‘Karapas’ - normalmente constituído por aplicação de uma massa aquosa obtida com cargas minerais, ligantes sintéticos e aditivos.
• Pré-primario - tinta para ser aplicada directamente sobre um suporte metálico, assegura a aderência das tintas subsequentes.
• Primário - igual a pré-primário protege e dá aderência da camadas subsequentes.
• Primário de espera - conforme o nome, é aplicado no local da manufactura da peca, assegura a protecção temporária esperando da subsequente.
• Subcapa - tinta destinada a ser aplicada sobre um primário e apta a receber quer uma camada intermédia quer um acabamento.
• Selante - tinta verniz ou produto similar destinado a ser aplicada sobre uma base de aplicação absorvente com a finalidade de diminuir a absorção em relação as subsequentes aplicações.
Dentre estas tintas as definidas pela norma portuguesa NP-41 são:
—Acabamento, tinta texturada, acabamento do tipo “Karapas”, pré-primário, primário, primário de espera, subcapa e selante.
4. Preparação de Superfícies
Um revestimento pode desempenhar um papel, importante na protecção do substrato a que se encontra aplicado. A eficácia depende não só da qualidade de tinta, do modo da aplicação, mas também do estado da superfície que deve ser convenientemente preparado antes da pintura.
esteja isenta de óleos, gorduras, pó ou outros contaminantes, de modo a estabelecer um contacto directo do substrato com a tinta.
— Superfícies metálicas
As superfícies metálicas devem sofrer várias operações de tratamento consoante os seguintes factores:
• Natureza do metal • Espessura da superfície • Esquema da pintura • Condições de serviço.
Os métodos de preparação de superfícies metálicas podem ser divididos em duas categorias:
1ª) Método físico
Limpeza:
Com ferramentas manuais (lixas, escovas, esmeril, raspadeiras e facas);
Com ferramentas mecânicas (escovas rotativas ou discos abrasivos rotativos, martelos vibratórios e de aguilhas múltiplas para a remoção da ferrugem);
Por chama (consiste na passagem de urna chama oxiacetilénica sobre a superfície a ser limpa, a diferença do coeficiente de dilatação entre o aço provoca a queda da camada de calamina); Com jacto de água (consiste na utilização de um jacto de água de alta pressão para remover
contaminantes que não estejam muito aderentes. Permite a remoção de tintas velhas não aderentes e gorduras);
Com jacto abrasivo ou por decapagem (baseia-se na projecção a alta velocidade de um abrasivo contra a superfície, que remove os contaminantes e torna rugosa. Antes da projecção de abrasivo, todas as camadas espessas de ferrugem deverão se removidas por martelagem do mesmo modo, óleos, gorduras e sujidade visíveis deverão ser retiradas).
2ª) Método químico
Limpeza:
Com solventes Com detergentes Com produtos alcalinos Com soluções ácidas.
— Superfícies rebocadas e betonadas
Para a preparação da superfície rebocada e betonada para a pintura, devem ser limpas, secas e isentas de substâncias que possuam, a curto e a longo prazo. Para tal aplica-se os seguintes tratamentos:
• Selador - composição química que reduz e uniformiza a absorção inútil e excessiva da superfície.
• Emassado - material que fecha as rochas e buracos menores que ficaram e apareceram depois na superfície depois da primeira demão.
• Aparelhamento - consiste em aparelhar a base mudando as condições da superfície, alisando-a ou dando-a uma textura especial.
— Superfícies de madeira
5. Pintura
— Definição
A pintura na construção civil, consiste no revestimento das superfícies de algumas partes de um edifício, por meio de substâncias mais ou menos fluidas e que sempre de variada coloração. A pintura constitui o principal acabamento das construções correndo para o seu bom aspecto e higiene, tornado, portando as habitações alegres, atraentes e saudáveis.
— Finalidade
Tem a pintura como finalidade, proteger as superfícies das paredes, portas, tectos, pecas, etc., decorando-as, tornando o seu aspecto mais agradável. A pintura presta-se ainda a ornamentação das superfícies das edificações alegrando a vista pela combinação das cores, pelas suas harmonias e contrastes. Tem ainda a pintura importância considerável sob ponto de vista de salubridade das habitações, visto que torna as superfícies mais ou menos impermeáveis, permitem a limpeza, lavagem e desinfecção nalguns casos.
— Esquema de pintura
Define o conjunto de tintas ou produtos similares a aplicar sobre o suporte segundo determinada ordem, fixando a espessura ou o número de demãos sucessivas.
Os constituintes de um sistema de pintura podem ser:
• Pré-primários - São tintas que se destinam a aumentar a aderência de substratos das películas de tintas seguintes;
• Primário de espera - São tintas que se destinam a proteger superfícies metálicas que tenham de aguardar por um tempo a aplicação da subsequente;
• Vernizes isoladores de nós - São vernizes destinados a impedir o aparecimento de manchas nas zonas de nós das madeiras resinosas por migração de resinas através da tinta;
• Primários - São tintas com as seguintes características e funções: - Criar boa base de aderência para películas de tintas seguintes.
- Impedir o desenvolvimento de corrosão a partir de descontinuidade da película. - Dar suficiente resistência química a intempérie enquanto não se aplicam as restantes demãos.
• Subcapas - São tintas incorporadas no sistema de modo a proporcionarem: - Espessura total adequada.
- Boa ligação entre o primário e a tinta de acabamento. - Protecção contra a acção de produtos químicos.
• Tintas de acabamento - São tintas que conferem ao revestimento a cor final, o brilho e outras características especiais, devem apresentar características como propriedade de antivegetativas, ignifugas, reflectoras, de resistência, de abrasão e mais.
• Betumes - composições pastosas, contendo teores elevados de pigmento e cargas com a finalidade de regularizar a base de aplicação.
— Selecção do sistema de pintura
A selecção do sistema de pintura tem como afluentes os seguintes factores.
• Finalidade do uso do revestimento - fins decorativo, de protecção de higiene, etc..
• Tipo de base de aplicação.
• Tipo de ambiente - Interior ou exterior, rural, marítimo, industrial, etc..
• Restrições especiais de selecção - Toxicológicas, no caso de estar em contacto com produtos alimentares.
• Aspectos económicos - Que inclui além do custo de tinta, custo de aplicação e preparação de superfícies.
— Propriedade da película seca
0 sistema de pintura que consiste o revestirnento ou película seca deve possuir determinadas propriedade consoante o fim a que destinam-se as tintas - tintas para a construção civil (interior, ou exterior,) tintas para a marcação de estradas, tintas para a protecção de metais.
Exemplificando teremos para tintas de construção civil os seguintes requisitos:
• Protecção duradoura do substrato • Fácil aplicação
• Fraca toxidade • Secagem rápida
• Boa aderência de base • Aspecto decorativo • Boa resistência ao choque
• Boa resistência a intempéries (exterior).
6. Aplicação
— Processo de aplicação
Para o comportamento futuro de um revestimento por pintura, além da selecção do esquema de pintura que é de primordial importância, a escolha do processo de aplicação é também fundamental. Por exemplo para uma boa aderência entre o primário e a superfície metálica a proteger, aconselha-se a aplicação do primário sempre que possível por uma trincha.
Entre os diversos processo de aplicação a que salientar os seguintes:
• Aplicação manual (Trincha, rolo, espátula, talocha e pincel);
• Aplicação por pulverização (Pistolas: pneumáticas ou convencionais, sem ar e electrostático);
• Aplicação por máquinas de rolos;
• Aplicação por banho fluidizado (tintas em pó);
• Aplicação por cortinas.
— Condições de aplicação
Ao aplicar um esquema da pintura deve-se ter sempre as condições que o fabricante indica na ficha técnica do produto. (A norma portuguesa 32 84 indica os dados técnicos). Por exemplo, se se trata de uma tinta de dois componentes a que respeitar:
• As proporções da mistura dos dois componentes;
• 0 tempo de vida útil indicado para a mistura que nunca deve ser ultrapassado.
Para alem das condições de aplicação a que ver as seguintes condições ambientais. No ambiente:
• Temperatura compreendida entre 5°C e 35°C(nem frio e nemsol forte), a humidade relativa não deve exceder 85% e não deve haver correntes de ar nem poeiras no ar.
No Laboratório:
• A temperatura do ar deve ser 23+/- 2°C, a humidade relativa de ar 50+/- 5% e isento de correntes de ar e poeiras.
Aconselha-se para:
• Superfícies estucadas, rebocadas ou de betão, teores de humidade inferiores a 5%.
• SuperfIcies de madeira teores a volta de 15% no caso de peça exposta a intempérie e 10 a 12% para peças mantidas ao abrigo da intempérie.
• Superfícies metálicas devem estar secas, limpas e a sua temperatura deve ser superior no mínimo de 2% a
temperatura do ponto de orvalho medido no local do trabalho.
— Ensaios laboratoriais
Para caracterização de qualquer revestimento não se realizam todos os ensaios existentes, há umaselecção tendo em vista os campos de aplicação e o objectivo pretendido para os produtos em estudo. Esta escolha faz-se com base nos seguintes objectivos:
• Realização de ensaios de recepção de materiais • Realização de ensaios de controle de produção
• Verificação de qualidade da tinta (caracterização química e física)
• Caracterização do desempenho de durabilidade do revestimento por pintura
• Selecção entre vários revestimentos para dada utilização • Ensaios de inspecção na obra
• Estudos de investigação.
Existem essencialmente ensaios em três tipos: - Ensaios de tinta liquida
- Ensaio na película húmida e de aplicação - Ensaio na película seca.
Estes ensaios podem ser feitos de características físicas e químicas ou de comportamento.
— Qualidade de uma tinta
Das qualidades das tintas segundo os ensaios realizados, qualquer tinta tem de possuir 10 qualidades essenciais a citar:
1. Facilidade de aplicação
2. Constância - manter as suas características ao longo do tempo 3. Tolerância - capacidade de tolerar certas insuficiências 4. Compatibilidade - capacidade de repintura
5. Aspecto final
6. Características específicas 7. Facilidade de repintura 8. Economia
9. Capacidade de armazenagem 10. Experiência ‘IN SITU”.
8. Defeitos da Pintura (Patologias)
Há várias causas que podem afectar a qualidade de um revestimento por pintura, como causas possíveis de anomalias nos revestimentos por pintura pode mencionar as seguintes:
• Aplicação em substratos húmidos
• Inadequada e incorrecta preparação das superfícies • Espessura seca inferior a recomendada
• Aplicação inadequada
• Uso de produto de má qualidade
• Incompatibilidade de produto • Utilização de tinta inadequada.
Como tipo de defeitos mais frequentes e suas causas podem citar-se os seguintes:
DEFEITO - CAUSAS
FISSURA - Produto mal formulado, revestimento duro e quebradiço.
EMPOLAMENTO - Deficiente prepararão da base, insuficiente espessura, bases húmidas e revestimentos impermeáveis.
PULVERULÊNCIA - Acção de intempérie.
SAP0NIFICAÇÃ0 - Dissolução do ligante.
No caso duma superfície pintada degradada a sua preparação vai depender do tipo de defeito que apresenta e a sua intensidade. Assim antes de aplicar um novo esquema de pintura a sua preparação deverá ser feita de seguintes modos:
• Remoção total da tinta aplicada, por decapagem, raspagem ou por chama, • Escovagem da tinta,
• Remoção parcial, apenas nas zonas com tinta degradada,
• Lavagem com água fria ou quente, com ou sem detergentes (revestimentos pulverulentos, com sujidade),
• Raspagem (corrosão localizada).
9. Fabricação
Para se fabricar uma tinta é necessário trilhar pelas seguintes operações:
1ª) Pré-mistura – consiste essencialmente numa pré-dispersão dos pigmentos, isto é, num primeiro envolvimento das partículas dos pigmentos pelo veículo da tinta.
2ª) Dispersão (moagem) – é a dispersão propriamente dita onde são aplicados diferentes tipos de moinhos para homogeneizar a tinta.
3ª) Acabamento – consiste em adicionar alguns produtos componentes da tinta que não fazem parte da dispersão tais como algumas resinas e óleos ou aditivos, homogeneizados em tanques de maior ou menor capacidade que os da operação anterior.
4ª) Afinação – é a operação que garante a cor da tinta, ajustada de acordo com o respectivo catalogo ou a um padrão requerido.
Quando a cor é obtida pela combinação de várias cores produz-se o defeito denominado metamerismo – em que de diferentes ângulos de vista ou de luz se nota divergência de cores.
5ª) Filtração – procura-se separar partículas estranhas com que a tinta por ventura tivesse sido contaminada durante as várias fases de fabrico, nomeadamente poeiras ou partículas de pele que se tenham formado por indevida oxidação.
6ª) Controlo Laboratorial – consiste numa série de determinações, em que se procura verificar que não há qualquer anomalia relativamente aos valores fixados na especificação do produto em causa (por ex.: massa volúmica, viscosidade, tempo de secagem, cor, opacidade, brilho, etc.). No início da produção determina-se o grau de dispersão da tinta (graus Hegman) e a qualidade é vista depois da filtração.
