Validation du modèle

Tinta é uma composição química, geralmente viscosa, constituída de um ou mais pigmentos dispersos em um aglomerado líquido (veículo) que os fazem sofrer um processo de cura (secagem) quando estendida em película, formando um filme opaco e aderente ao

substrato. Basicamente, as tintas são compostas de componentes básicos, tais como: veículo, solvente e pigmentos; e aditivos adicionados para conferir propriedades especiais, como:

plastificantes, secantes, antinata, dispersantes, espessantes, dentre outros [12].

I Pigmentos

Material sólido pulverulento finamente dividido e insolúvel no meio, utilizado para conferir cor, opacidade, certas características de resistência e outros efeitos. Podem ser divididos em grupos quanto à natureza, finalidade e ação [12].

Classificação de acordo com a natureza:

a) Pigmentos Orgânicos: Utilizados para conferir opacidade e cor, caracterizados por

possuírem baixa solubilidade, alto brilho e fraca resistência química e à ação dos raios ultravioletas.

b) Pigmentos Inorgânicos: Utilizados com o objetivo tintorial, como carga e proteção

anticorrosiva. Caracterizados por serem de maior densidade em relação aos orgânicos, menor brilho e maior resistência química. Alguns exemplos de pigmentos inorgânicos serão dados a seguir:

 Dióxido de Titânio

É um dos mais importantes pigmentos. É um sólido cristalino incolor e estável. Ele é anfótero, apesar de apresentar características mais ácidas do que básicas; é também polimorfo, existindo em três formas cristalinas fundamentais: rutilo tetragonal, prisma tetragonal ou anatase. Os cristais de rutilo apresentam uma estrutura mais compacta que a forma anatase. O alto índice de refração dos cristais de rutilo, que leva ao seu maior poder opacificante e superior estabilidade exterior, é a principal razão para seu uso preferencial [13].

 Óxido de Ferro

substrato sem qualquer inibição química [14]. Confere boa cobertura de baixo custo e protege o veículo orgânico da degradação pela luz, intemperismo ácido e álcalis. É resistente a ácidos e álcalis, não tóxico, estável ao calor e a degradação pela luz por serem absorventes de ultravioleta.

Classificação de acordo com a finalidade:

a) Tintoriais: Utilizados para dar opacidade e cor.

b) Encorpantes: Também denominados de cargas, não possuem poder de cobertura,

não interferem na tonalidade, sendo translúcidos quando incorporados à maioria dos formadores de filme, devido ao seu baixo poder de refração. Exemplos: carbonatos, silicatos, sílicas e sulfatos.

c) Especiais: Pigmentos adicionados com finalidades específicas, como: impermeabilizantes, perolados, fluorescentes, anticrustantes.

d) Anticorrosivos: Caracterizam por conferir proteção contra à corrosão. Exemplos: I)

Pigmentos protetores que promovem proteção catódica galvânica, utilizados como pós metálicos, tais como: zinco, magnésio e alumínio; II) Pigmentos inibidores que diminuem a intensidade das pilhas de corrosão pela formação de produtos insolúveis sobre as áreas anódicas, alguns pigmentos anticorrosivos serão descritos a seguir:

 Cromato de Zinco

O cromato de zinco está entre os mais utilizados pigmentos anódicos, devido à eficiente proteção que confere aos substratos aliada, à característica de poder ser aplicado sobre os mais diversos substratos metálicos. Entretanto, deve-se ter bastante cuidado nas concentrações utilizadas, a fim de evitar corrosão generalizada ou por pites. O cromato, devido o seu custo relativamente baixo, facilidade de aplicação e de controle, proteção eficiente e diversidade, teve seu uso bastante difundido. Atualmente, contudo, devido ao seu caráter tóxico e poluente os cromatos vêm sendo substituídos por outros pigmentos análogos [15].

 Fosfato de Zinco

O fosfato de zinco utilizado como pigmento anticorrosivo é não tóxico, confere boa durabilidade, possui excelente propriedade de adesão entre camadas, boas propriedades de secagem. Entretanto, tem baixo poder de cobertura. O mecanismo de proteção pelo fosfato de zinco ainda não está claramente definido, podendo atuar pela polarização das áreas anódicas e catódicas como resultado de uma leve solubilidade, havendo ainda uma supressão das células de corrosão com um efeito de barreira. Várias pesquisas [16-19] avaliaram o desempenho do fosfato de zinco em resinas epóxi e, quando imersos em água do mar, os revestimentos não tiveram desempenho satisfatório, porém em atmosfera industrial mostraram desempenho satisfatório.

 Molibdatos

Os molibdatos apresentam grandes possibilidades de serem os substitutos dos cromatos, por apresentar estrutura eletrônica similar ao cromato e apresentarem características de baixíssima toxidez, muito embora seja o oxiânion Mo(VI) um oxidante muito mais fraco [20]. Estes compostos podem ser usados como inibidores em máquinas de processamento de alimentos, containeres de estocagem, tanques de água, linhas de transmissão de água e etc. Outra aplicação se deve à vantagem de ser um pigmento branco, o que leva a várias formulações que combinam resistência à corrosão e camadas decorativas. A ação inibidora do ânion molibdato é a repassivação dos pites de corrosão no aço [21]. Estes pigmentos podem ser usados como molibdatos de zinco, de cálcio, de sódio, de cálcio e zinco e ainda combinado com fosfato de zinco [22-23].

Classificação de acordo com a ação:

a) Ativos: Apresentam uma ação bem definida na tinta e influenciam decisivamente

na formulação.

b) Inertes: Pigmentos que pouco influenciam nas propriedades básicas da tinta,

entretanto podem conferir certas propriedades, tais como: lixabilidade, dureza, consistência e diminuição de brilho.

II Veículos

São constituídos por resinas, responsáveis pela formação da película protetora depois de seca. Os veículos podem ser conceituados como agregantes da tinta, sendo responsáveis pela adesão e coesão na tinta, são ainda constituídos de uma parte volátil e uma não volátil [12,24]. O componente volátil ou dissolvente facilita a aplicação da tinta e, por evaporação, facilita a secagem. O componente não volátil é o ligante ou aglomerante formador da película, que incorpora as partículas do pigmento, responsável pela aderência e pelas qualidades protetoras e de duração da tinta. São em geral óleos ou resinas secantes ou mistura dos dois e do solvente. Os veículos das tintas podem ser classificados em:

a) Veículos não convertíveis: constituídos por substâncias com propriedades

filmógenas que após a evaporação do solvente formam a película seca, neste caso o veículo não sofre nenhuma reação química. Exemplos: resinas acrílicas, vinílicas, borrachas cloradas e composições betuminosas.

b) Veículos convertíveis: constituídos por substâncias que sofrem reação química

após a aplicação da película de tinta. Exemplos: óleos modificados, resinas alquímicas, fenólicas e poliuretanas.

As substâncias formadoras de filmes podem ser divididas em 3 grupos que estão relacionados na Tabela 3 com oxidação e polimerização, somente polimerização ou sem transformação química.

III Solventes

São compostos capazes de solubilizar as resinas e diminuir a viscosidade das tintas, constituídos de hidrocarbonetos, álcoois, cetonas, ésteres e água. É, portanto, um líquido volátil, geralmente de baixo ponto de ebulição. Os hidrocarbonetos alifáticos mais usados são nafta e a aguarrás mineral, os hidrocarbonetos aromáticos são o tolueno (toluol), benzeno, xileno (xilol) e as natas aromáticas. Os ésteres comumente empregados são o acetato de etila, de butila e de isopropila. Entre os álcoois mais usados têm-se etil, butil e isopropil. As cetonas de uso mais geral são a metil-etil-cetona, a metil-isobutil-cetona e a ciclo-hexanona.

São classificados em: solventes ativos ou verdadeiros, latente e inativo [12,24]. Os diluentes e os solventes voláteis têm como finalidade permitir a secagem do verniz ou tinta. O diluente é um líquido leve, volátil à temperatura ambiente, com a função de aumentar a fluidez para facilitar a aplicação do verniz ou tinta em camadas finas. Os solventes, além da secagem, têm qualidades aditivas de modo a facilitar a disposição dos componentes fixos do verniz e garantir a homogeneidade do conjunto.

Os solventes são utilizados nas diversas fases da fabricação da tinta para facilitar o empastamento dos pigmentos, regular a viscosidade da pasta de moagem, facilitar a fluidez dos veículos e das tintas prontas na fase de enlatamento.

Tabela 3 – Classificação das substâncias formadoras de filmes [24].

Grupos Resina Característica

Com oxidação e polimerização

Óleos secativos: linhaça, tungue (China), mamona

Elasticidade e durabilidade

Resinas alquídicas Aumentam a durabilidade das tintas a

óleo, do brilho. Com

polimerização

Resinas fenólicas Melhoram a adesão quando juntas a

outras resinas e dão - resistência a ácidos fracos

Resinas epóxi Grande resistência a ácidos e bases

fracas e médias

Resinas vinílicas Filmes incolores e mais permeáveis

silicosas Repelentes à água e resistentes a

temperaturas elevadas Sem transformação química Resinas derivadas da celulose

Boa dureza e durabilidade

Resinas de estireno,

butadieno (borracha

sintética)

Resistência excepcional a álcalis - baixa permeabilidade

Resinas vinílicas

polimerizadas

Usadas em dispersão aquosa nas

tintas à base d’água

Resinas acrílicas Preço elevado, excelentes qualidades,

boa adesão, incolores.

IV Aditivos

às mesmas ou melhorias nas suas propriedades [12, 24]. São utilizados para auxiliar nas diversas fases de fabricação e conferir características necessárias à aplicação, capazes de modificar significativamente as propriedades da mesma. Existe uma variedade enorme de aditivos usados na indústria de tintas e vernizes, a saber: molhantes, antiespumantes, anti- sedimentantes, plastificantes, dispersantes, encorpantes, bactericidas, fungicidas, secantes, anti-sedimentantes, niveladores, antipele, antiespuma e outros.