1. NOES DE FABRICAO DE TINTAS INDUSTRIAIS

As fbricas de tintas recebem, normalmente, as matrias-primas (veculos, solventes, pigmentos) em condies de efetuar as misturas, de acordo com a formulao desejada.

As fases de fabricao so as seguintes:

pesagem das matrias-primas de acordo com a formulao;

pr-mistura: consiste na formao de pastas do veculo e pigmento (disperso);

moagem: consiste na passagem da pr-mistura em moinhos, em especial moinhos de areia;

completagem: consiste na adio e no ajuste dos constituintes, especialmente solvente, at a proporo desejada;

acertos finais: consiste na adio de aditivos, acertos de cores e outros necessrios para definio do produto final.

Para execuo destas operaes, uma fbrica de tintas , em geral, constituda de tanques de armazenagem de matrias-primas, tanques de mistura, moinhos para disperso de pigmentos no veculo (moinhos de areia; os de rolos e bola so eventualmente usados), tanques de completagem e ajustes finais e unidade de enlatamento e embalagem. A figura abaixo mostra de forma esquemtica a seqncia de operao em uma fbrica de tintas.

Esquema Simplificado das Operaes em Fbrica de Tintas.

2. TINTAS - ESQUEMASDE PINTURA

Dentre as tcnicas de proteo anticorrosiva existentes, a aplicao de tintas ou esquemas de pintura uma das mais empregadas. A pintura, como tcnica de proteo anticorrosiva, apresenta uma srie de propriedades importantes, tais como facilidade de aplicao e de manuteno, relao custo-benefcio atraente, e pode proporcionar, alm disso, outras propriedades em paralelo como, por exemplo:

Finalidade esttica - tornar o ambiente agradvel; auxlio na segurana industrial; sinalizao; identificao de fluidos em tubulaes ou reservatrios; impedir a incrustao de microrganismos marinhos em cascos de embarcaes; impermeabilizao; permitir maior ou menor absoro de calor, atravs do uso correto das cores; diminuio da rugosidade superficial. Apesar de a pintura ser uma tcnica bastante antiga, o grande avano tecnolgico das tintas s ocorreu nos sculo XX, em decorrncia do desenvolvimento de novos polmeros (resinas), conforme mostrado a seguir.

Nos ltimos anos, o desenvolvimento tecnolgico neste setor tem sido intenso, no s no que diz respeito a novos tipos de resina e de outras matrias-primas empregadas na fabricao das tintas, mas, tambm, em relao a novos mtodos de aplicao das mesmas. Um outro aspecto importante a ressaltar que as restries impostas pelas leis ambientais tm levado os fabricantes a desenvolver novas formulaes de tintas com teores mais baixos de compostos orgnicos volteis que, como conseqncia, possuem teor de slidos mais alto. Ainda neste campo, pode-se mencionar as tintas em p que, alm de serem isentas de solventes, apresentam excelentes caractersticas de proteo anticorrosiva, e as tintas anticorrosivas solveis em gua, j disponveis no mercado, com baixssimo ndice de toxicidade. Ainda no campo da proteo anticorrosiva, novos equipamentos e mtodos de preparao de superfcie menos agressivos ao meio ambiente e sade dos trabalhadores foram desenvolvidos. Por exemplo, o surgimento de equipamentos para limpeza de superfcies metlicas por meio de hidrojateamento a hiperalta presso (> 170 MPa, > 5.000 psi) um exemplo tpico neste sentido.

No que diz respeito aos equipamentos de aplicao de tintas, grandes avanos tm sido realizados no sentido de se melhorar a produtividade e a qualidade da pelcula final. Neste campo pode-se mencionar a pintura eletrosttica, para a qual foram desenvolvidos pistolas e equipamentos especiais que, alm de melhorar o rendimento da tinta, permitem obter um recobrimento uniforme da pea, principalmente em regies difceis de ser pintadas, como o caso de arestas ou cantos vivos. No setor automobilstico, a aplicao das tintas por eletrodeposio veio contribuir substancialmente para a melhoria da proteo anticorrosiva dos automveis.

2.1 CONSTITUINTES DAS TINTAS

Os constituintes fundamentais de uma tinta lquida so veculo fixo, pigmentos, solventes (veculo voltil) e aditivos.

As tintas em p contm todos os constituintes menos, evidentemente, os solventes; o mesmo ocorre com as conhecidas tintas sem sol ventes. Os vernizes, do ponto de vista tcnico, possuem todos os constituintes de uma tinta, menos os pigmentos.

Na formulao e fabricao de uma tinta, esses constituintes so rigorosamente selecionados, qualitativa e quantitativamente, a fim de que o produto final atenda aos requisitos tcnicos desejados.

2.1.1 Veculo Fixo ou Veculo No-voltil

O veculo fixo ou no-voltil, VNV, o constituinte ligante ou aglomerante das partculas de pigmento e o responsvel direto pela continuidade e formao da pelcula de tinta. Como conseqncia, responde pela maioria das propriedades fsico-qumicas da mesma. O veculo fixo, de uma forma geral, constitudo por um ou mais tipos de resina, que em sua maioria so de natureza orgnica. Portanto, as caractersticas das tintas, em termos de resistncia, dependem em muito does) tipo(s) de resina empregado(s) na sua composio. Como exemplos de veculos fixos, podemos citar:

leos vegetais (linhaa, soja, tungue); resinas alqudicas; resinas acrlicas; resinas epoxdicas; resinas poliuretnicas. Outro aspecto a destacar que o nome da tinta associa-se normalmente ao da resina presente em sua composio, como, por exemplo:

tinta alqudica resina alqudica tinta acrlica resina acrlica 2.1.2 Solventes

Os solventes so substncias puras empregadas tanto para auxiliar na fabricao das tintas, na solubilizao da resina e no controle de viscosidade, como em sua aplicao. Dentre o grande nmero de solventes utilizados na indstria de tintas, podemos citar:

Hidrocarbonetos alifticos nafta e aguarrs mineral; Hidrocarbonetos aromticos tolueno e xileno; steres - acetato de etila, acetato de butila e acetato de isopropila; lcoois - etanol, butanol e lcool isoproplico; Cetonas - acetona, metiletilcetona, metilisobuti1cetona e cicloexanona; Glicis - etilglicol e butilglicol; Solventes filmgenos - so aqueles que, alm de solubilizarem a resina, se incorporam pelcula por polimerizao, como por exemplo, o estireno. Os solventes podem ser classificados em:

Solventes verdadeiros - so aqueles que dissolvem, ou so miscveis, em quaisquer propores, com uma determinada resina. Tem-se, como exemplo, a aguarrs - solvente para leos vegetais e resinas modificadas com leo - e as cetonas solventes para resinas epxi, poliuretana e acrlica; Solventes auxiliares - so aqueles que sozinhos no solubilizam o veculo, ou resina, mas aumentam o poder de solubilizao do solvente verdadeiro; Falso solvente - substncia que possui baixo poder de solvncia do VNV, usado normalmente para reduzir o custo final das tintas. Os diluentes so compostos elaborados com diferentes solventes utilizados para ajustar a viscosidade de aplicao da tinta, em funo do equipamento de aplicao. Normalmente, so fornecidos junto com a tinta.

Apesar de os solventes serem substncias volteis, portanto no fazem parte da pelcula seca, muitos problemas durante a aplicao da tinta so decorrentes de um balano inadequado dos mesmos na formulao. Por exemplo, uma tinta que contenha um teor excessivo de solventes de evaporao muito rpida pode ocasionara formao de overspray na pelcula, se aplicada por meio de pistola convencional, e um nivelamento deficiente. Ao contrrio, se for utilizada uma quantidade excessiva de solventes de evaporao muito lenta, poder ocorrer um retardamento na secagem da tinta e a reteno de solventes no revestimento.

2.1.3 Aditivos

So os compostos empregados, em pequenas concentraes, nas formulaes das tintas com o objetivo de lhes conferir, ou s pelculas, determinadas caractersticas que sem eles seriam inexistentes. Dentre os aditivos mais comuns empregados nas formulaes de tintas, podem-se citar:

secantes - tm como principal finalidade melhorar a secatividade das pelculas de tinta, ou seja, reduzir seu tempo de secagem. So empregados basicamente nas tintas a leo, alqudicas e leo-resinosas em geral, em que o mecanismo deformao da pelcula por oxidao. Os secantes mais empregados so os naftenatos ou octoatos de cobalto, chumbo, mangans, clcio e zinco;

anti -sedimentantes - reduzem a tendncia de sedimentao dos pigmentos, impedindo assim que se forme um sedimento duro e compacto no fundo do recipiente durante o perodo de estocagem da tinta;

antinata ou antipele - esse fenmeno costuma ocorrer nas tintas cujo mecanismo de formao da pelcula por oxidao e pode ser detectado ao se abrir a lata de tinta, quando se observa uma pelcula ou pele cobrindo a superfcie da tinta. (Os aditivos empregados para evitar a formao de pele possuem caractersticas antioxidantes, sendo os mais comuns base de cetoximas, p. ex., metiletilcetoxima.);

plastificantes - compostos incorporados s formulaes das tintas com o objetivo de melhorar ou conferir flexibilidade adequada s pelculas. Os plastificantes mais comuns so os leos vegetais no-secativos, p. ex., leo de mamona, os ftalatos, (como o dibutil e o dioctil), os fosfatos (como o tricresil e o trifenil) e os hidrocarbonetos clorados (como a parafina clorada);

nivelantes- conferem s pelculas melhores caractersticas de nivelamento ou espalhamento, principalmente na aplicao por meio de trincha, em que h uma reduo das marcas deixadas por suas cerdas;

antiespumantes - evitam a formao de espuma, tanto na fabricao como na aplicao das tintas, sendo os mais empregados base de silicones;

agentestixotrpicos - utilizados principalmente nas tintas de alta espessura, a fim de que possam ser aplicadas na espessura correta, evitando-se escorrimento em superfcies verticais. Entre esses agentes esto silicatos orgnicos e amidas de baixo peso molecular;

antifungos - so empregados para prevenir a deteriorao por fungos e/ou bactrias da tinta dentro da embalagem ou da pelcula aplicada. Os aditivos mais comuns so os sais orgnicos de mercrio como, por exemplo, acetato ou propionato de fenilmercrioe fenis clorados em geral.

2.1.4 Pigmentos

Os pigmentos so partculas slidas, finamente divididas, insolveis no veculo fixo, utilizados para se obter, entre outros objetivos, proteo anticorrosiva, cor, opacidade, impermeabilidade e melhoria das caractersticas fsicas da pelcula. De uma forma simples, podem-se classificar os pigmentos em trs grupos:

anticorrosivos - so os pigmentos que, incorporados tinta, conferem proteo anticorrosiva ao ao por mecanismos qumicos ou eletroqumicos como, por exemplo, zarco (Pb3O4 ), cromato de zinco, molibdatos de zinco e de zinco e clcio, fosfato de zinco e p de zinco;

opacificantes coloridos - conferem cor e opacidade tinta. importante no confundir pigmentos opacificantes com corantes ou anilinas, que so solveis no veculo da tinta, conferem cor, mas no conferem opacidade;

cargas ou extensores - no conferem cor nem opacidade s tintas. Apontam-se diversas razes para seu emprego na composio das tintas, como reduzir o custo final do produto; melhoraras propriedades mecnicas da pelcula,como abraso pela incorporao de quartzo (SiO2)ou xido de alumnio (-Al2O3); obter determinadas propriedades, como por exemplo o fosqueamento de uma tinta; aumentar o teor de slidos no caso das tintas de alta espessura.

Alm dos pigmentos citados, existem outros tipos chamados funcionais porque no se enquadram nos grupos anteriores. Como exemplo, podem-se mencionar o xido cuproso ou xido de cobre (I), Cu2O, empregado nas tintas antiincrustantes, os pigmentos fosforescentes, fluorescentes, perolados, etc., que so empregados para proporcionar efeitos especiais pelcula de tinta.

Os pigmentos podem ser de natureza inorgnica ou orgnica. Os inorgnicos, por sua vez, podem ser naturais ou sintticos. Os naturais esto disseminados pela crosta do globo terrestre. Apresentam-se, em geral, sob forma microcristalina e por vezes associados slica.Os sintticos apresentam-se sob forma mais pura, rede cristalina mais regular e tamanho de partcula mais uniforme. Os pigmentos inorgnicos, forma geral, possuem melhor resistncia radiao solar, em especial aos raios ultravioleta, do que os orgnicos que, por sua vez, para determinadas cores, possuem melhor resistncia qumica do que os inorgnicos. Entre os grupos importantes de pigmentos inorgnicos, podem-se destacar:

Dixido de titnio (TiO2)- dentre os pigmentos brancos esse , sem dvida alguma, o mais utilizado pela indstria na fabricao de tintas de cor branca e daquelas de tons claros em geral. Possui elevado poder de cobertura ou opacidade, quando comparado a outros pigmentos brancos, decorrente do seu alto ndice de refrao e do tamanho mdio das partculas(0,3m). Alm disso, possui excelente resistncia qumica, exceto aos cidos sulfrico e fluordrico concentrados. O dixido de titnio pode ser encontrado sob duas formas de estrutura cristalina: rutilo e anatsio. O rutilo o mais utilizado na fabricao de tintas, pois possui inmeras vantagens em relao ao anatsio, como ndice de refrao mais alto (rutilo = 2,71; anatsio = 2,55), o que lhe confere maior opacidade ou poder de cobertura (30-40%superior), e melhor resistncia radiao solar. Alumnio (Al) - dentre os pigmentos metlicos, o alumnio um dos mais utilizados na fabricao de tintas, principalmente daquelas destinadas proteo anticorrosiva de superfcies metlicas. Possui altssimo poder de cobertura e a sua cor bem caracterstica do metal. Uma das propriedades mais importantes do alumnio o formato lamelar (em forma de placas) das partculas. No que diz respeito ao aspecto de proteo anticorrosiva, os pigmentos com estrutura lamelar conferem pelcula de tinta ou aos revestimentos por pintura uma maior resistncia penetrao de umidade e, portanto, contribuem para melhorara proteo anticorrosiva por barreira. A Figura abaixo mostra, de forma esquemtica, duas pelculas de tinta com e sem a presena de pigmentos lamelares. Como pode ser observado, no caso daquela com pigmentos lamelares, a gua ter que percorrer um caminho muito maior para atingir o substrato, em relao quela com pigmentos no-lamelares. Em outras palavras, na estrutura lamelar do pigmento dificulta o acesso do eletrlito ao substrato.

xidos de ferro - esses pigmentos so largamente utilizados na indstria de tintas. A maioria deles de origem mineral,n sendo que alguns so obtidos por processos industriais (xidos de ferro sintticos). Os mais importantes dentro deste grupo so:

a) xido de ferro vermelho (Fe2O3): no campo das tintas anticorrosivas, um dos pigmentos mais utilizados, principalmente, na fabricao de tintas de fundo ("primers") e intermediria. Possui uma cor avermelhada bem caracterstica do xido, alm de excelente poder de cobertura ou opacidade. Tambm apresenta resistncia qumica bastante satisfatria e um custo relativamente baixo, se comparado ao de outros pigmentos opacificantes. Estes fatores tcnicos e econmicos justificam, plenamente, a sua grande utilizao na fabricao de tintas; b) xido de ferro micceo: o xido de ferro micceo tambm possui a frmula qumica Fe2O3. Entretanto, ele difere do xido anterior em vrios aspectos.Trata-se de um xido cujas partculas tm formato lamelar, ou seja, em forma de placas. O termo micceo, inclusive, utilizado para indicar a sua semelhana com a mica no que diz respeito estrutura das partculas. Alm disso, possui cor cinza-chumbo e com aspecto cintilante. um pigmento bastante utilizado na fabricao de tintas anticorrosivas, principalmente das intermedirias. A estrutura lamelar das partculas, a exemplo do que j foi descrito no caso do alumnio, uma propriedade bastante importante, em tintas anticorrosivas, pois confere ao revestimento uma melhor resistncia penetrao de eletrlito. Uma outra caracterstica importante deste pigmento que ele contribui para melhorar a aderncia mecnica entre as demos de tintas, pois, dependendo da concentrao utilizada, a pelcula pode apresentar uma certa rugosidade superficial; c) xidos de ferro preto e amarelo: os xidos de ferro preto (Fe2O3) e amarelo (Fe2O3. H2O) so utilizados como pigmentos opacificantes coloridos nas composies das tintas, visando obteno de determinadas cores. Deve-se chamar a ateno para duas relaes utilizadas pelos fabricantes de tintas e que expressam a influncia que exercem os pigmentos sobre certas propriedades do revestimento de superfcie. Essas relaes so: .P/B - relao entre quantidade de pigmento e veculo fixo, calculada em volume (pigment-binder ratio); .PVC (pigment volume concentration), que a concentrao volumtrica do pigmento expressa em porcentagem, em relao ao volume total de pelcula seca.

No se pode encerrar este item sem chamar a ateno para alguns mecanismos que explicam o importante papel desempenhado pelos pigmentos na inibio da corroso. Esses mecanismos variam de acordo com as propriedades do pigmento, conforme detalhado a seguir.

Mesmo que o pigmento tenha solubilidade limitada em gua, a concentrao de ons formados suficiente para gerar um mecanismo de inibio acentuado, propriedade comum aos cromatos metlicos dos tipos comerciais cromato de zinco, tetroxicromato de zinco, cromato de estrncio e cromato bsico de chumbo, sendo os mais eficientes os dois primeiros. Vale a pena mencionar que uma solubilidade muito grande do pigmento poder ocasionar sua extrao completa da pelcula do revestimento, possibilitando empolamento.

Quando o pigmento suficientemente alcalino, ao ser modo em conjunto com uma composio que contenha leos vegetais secativos, forma sabes. Na presena de gua e oxignio, esses sabes podem sofrer auto-oxidao, fornecendo produtos de degradao solveis em gua e com propriedades inibidoras.Como exemplo, pode-se citar o zarco, Pb3O4 (ou 2PbO.PbO2) na presena de leo de linhaa.

Um pigmento metlico poder ser usado, desde que satisfaa requisitos como ser obtido de um metal que ocupe uma posio menos nobre do que o ferro na escala de potenciais, de forma a poder funcionar como anodo (p.ex., o alumnio, o magnsio e o zinco); as partculas de pigmento devem ter contato entre si, bem como com o ferro a ser protegido (apenas o zinco satisfaz tal condio, pois o nico p metlico que pode ser incorporado em um veculo orgnico em concentrao suficiente, a fim de que a soluo de continuidade do fluxo de eltrons no sofra interrupo). Entre os pigmentos inorgnicos mais conhecidos, esto os citados a seguir.

O p de zinco usado na forma metlica, como partculas esfricas, variando seu dimetro de 1 a 10 m. Para ser eficiente, deve estar presente em altas concentraes na pelcula seca das tintas. Admite-se que tintas com teor de zinco abaixo de 85% em peso na pelcula seca no so to eficientes (exceo para silicato de etila, que funciona bem a partir de 75% de zinco).As tintas de fundo ricas em zinco mais utilizadas nos esquemas de pintura para atmosferas agressivas so base de resinas epxi e de silicatos (inorgnicos alcalinos e de etila).

O zarco (Pb3O4 ou 2PbO.PbO2) um dos pigmentos anticorrosivos mais antigos e eficientes, dentre aqueles utilizados pela indstria de tintas. Trata-se de um pigmento que, na presena de cidos graxos de leos vegetais, em especial o leo de linhaa, confere proteo anticorrosiva ao ao pelo mecanismo de passivao ou inibio andica. Possui cor laranja e uma massa especfica bastante alta (~ 8,1g/cm3). Apesar das suas excelentes propriedades anticorrosivas, o zarco est sendo abandonado na fabricao de tintas, em funo de ser um pigmento txico e bastante pernicioso sade.

O cromato de zinco (4ZnO.K2O.4CrO3.3H2O) um dos pigmentos mais eficientes na proteo anticorrosiva do ao. O mecanismo bsico de proteo o de passivao ou inibio andica, devido sua solubilidade limitada em gua (1,1g de CrO/L), da qual resulta a liberao do on cromato (CrO42-;), que um excelente inibidor andico.

O tetroxicromato de zinco (4,5ZnO.CrO3) possui solubilidade menor que o anterior e mais utilizado na fabricao das tintas chamadas wash-primers, que atuam como condicionadoras de aderncia em superfcies de ao galvanizado e de alumnio. Os cromatos de zinco possuem uma colorao amarela e, apesar de suas excelentes propriedades anticorrosivas, esto, praticamente, fora de uso na fabricao de tintas por serem materiais extremamente nocivos sade humana.

O fosfato de zinco (Zn3(PO4)2.2H2O) um pigmento anticorrosivo atxico relativamente novo na indstria de tintas. O seu desenvolvimento foi substancialmente influenciado pela necessidade de substituio dos pigmentos txicos como os cromatos de zinco e o zarco. O seu mecanismo de proteo anticorrosiva ode passivao ou inibio andica. importante destacar que as empresas de pigmentos esforaram-se e vm se esforando ainda mais no sentido de melhorar a eficincia anticorrosiva do fosfato de zinco. Como resultado, j existem no mercado fosfatos de zinco modificados capazes de proporcionarem s tintas boas propriedades anticorrosivas. O fosfato de zinco um p branco que no possui opacidade. Portanto, nas composies das tintas ele sempre estar associado a pigmentos opacificantes, como xido de ferro vermelho, dixido de titnio, etc.

A cor pode no ser a mais importante propriedade do pigmento, mas sem dvida a que mais chama a ateno. Os pigmentos que oferecem as propriedades tintoriais so de vrias cores e, para se obter uma determinada cor, quase sempre, so usadas 1nisturas de pigmentos. Alm disso, outra propriedade a ser oferecida por um pigmento tintorial o seu poder de cobertura ou opacidade, o que significa que a pelcula por ele formada, ao ser aplicada sobre uma superfcie, mascare-a bem, mesmo sendo a mais fina possvel.

Outra qualidade do pigmento tintorial a reteno de cor, de modo a que seja mantida por longo perodo.

Os pigmentos de maior uso so:

branco - di xido de titnio (rutilo e anatase) e xido de zinco; preto- negro de fumo, xido de ferro preto; amarelo- amarelo Hansa, amarelo de cromo; laranja - cromatos e molibdatos de chumbo, laranja azo; vermelho- xido de ferro, vermelho toluidina, vermelho cinqusia, vermelho molibdato; violeta- violeta cinqusia; verde- verde de cromo, verde ftalocianina; azul- azul da Prssia, azul ftalocianina; metlico- p de alumnio, com folheamento (leafing) e sem folheamento (non-leafing). Como descrito anteriormente, as cargas so pigmentos que no conferem cor nem opacidade s tintas, sendo empregadas tanto por motivos tcnicos como econmicos. Em sua maioria, so de origem mineral e dentre as mais importantes podem-se destacar:

2.3 PELCULAS DE TINTAS

A pelcula que se forma sobre a base ou substrato (superfcie na qual a tinta foi aplicada) deve ser considerada de grande importncia, pois, em razo de suas caractersticas, um sistema de pintura anticorrosiva pode ou no apresentar desempenho satisfatrio.

Chama-se pintura a um conjunto de operaes que visam a depositar, sobre uma superfcie, metlica ou no, uma pelcula de viscosidade moderada, que tende a endurecer com o tempo ou com a aplicao de meios auxiliares (p. ex., aquecimento).Essa pelcula formada por vrios constituintes, que podem ser orgnicos ou inorgnicos.

2.3.1 Princpios de Formao da Pelcula

A formao de uma pelcula depende fundamentalmente de dois fatores- coeso entre os constituintes do revestimento e adeso do revestimento ao substrato - antagnicos, ainda que isso parea paradoxal. Dessa forma, caso a coeso entre os diversos constituintes seja mxima, a adeso ser nula. Assim, para que uma tinta esteja bem formulada, necessrio obter-se grande aderncia, sem prejuzo da sua coeso molecular, para resultar em pelculas resistentes e flexveis.

As foras coesivas e adesivas podem apresentar-se, distintamente, como foras mecnicas e foras moleculares.

Foras mecnicasPartindo da pressuposio de que as superfcies a serem revestidas no possuam reas de repelncia, o revestimento penetra nas suas irregularidades e endurece, formando um elo que permite uma boa aderncia da tinta ao substrato.

Foras molecularesTodos os sistemas fechados tendem para uma desordem molecular cada vez maior, isto , um aumento de entropia. Qualquer processo antagnico requer energia, que pode ser traduzida pelas foras que se desenvolvem entre as molculas. Tais foras, que tm funo definida na formao de pelcula e influenciam o equilbrio coeso-adeso, so: eletrostticas, Van der Waals e London, metlicas e inicas.

Foras eletrostticas. Todos os metais so cobertos por uma pelcula de xido de maior ou menor espessura. Essas pelculas podem variar desde acidorresistentes, aderentes e transparentes nos metais preciosos, passando por pelculas de xido de alta resistncia tenso como no alumnio, s pelculas de xido solveis em gua como nos metais alcalinos. Portanto, a adeso deve ocorrer entre uma pelcula de revestimento e uma pelcula de xido, e se pressupe que se passa atravs de grupos polares. Na prtica, esse mosaico de xido, que se estende ao longo da superfcie dos metais, adsorve gases (ar e vapor d'gua). A eficincia com que um revestimento de superfcie desloca esses gases adsorvidos est diretamente relacionada a uma formulao bem equilibrada base de matrias-primas adequadas.

Foras de van der Waals e London. A atrao ocorre entre as molculas ao se aproximarem uma das outras. Num revestimento de superfcie, com a gradual evaporao do sistema solvente, as molculas vo se aproximando (o fenmeno traduzido por aumento gradual de viscosidade) e, quanto mais prximas e ordenadas se acomodarem, tanto maior ser a interao entre as mesmas.

Foras metlicas e inicas. Quase no tm importncia em revestimentos de superfcie.

2.3.2 Mecanismos de Formao da Pelcula

Entende-se como mecanismo de formao da pelcula a forma pela qual um filme mido de tinta se converte num filme slido com as propriedades desejadas.

A formao da pelcula pode ocorrer por diversos mecanismos filmgenos, alguns dos quais so apresentados a seguir: Evaporao de solventesUtilizam-se produtos j polimerizados e solubilizados com auxlio de solventes. Quando a soluo aplicada sobre uma superfcie, os solventes se evaporam, deixando sobre a superfcie uma pelcula slida, adesiva e contnua, desde que haja equilbrio entre as foras adesivas e coesivas. Como veculos tpicos desse mecanismo tm-se as resinas acrlica, vinlica, borracha clorada e acetato de celulose, bem como asfalto e alcatro. As tintas, cujo mecanismo de formao da pelcula pela simples evaporao de solventes, apresentam algumas vantagens como o fato de serem monocomponentes e apresentarem boa aderncia entre demos (o intervalo mximo para repintura no crtico). Como desvantagem apresentam fraca resistncia a solventes.

OxidaoNeste tipo de mecanismo, a formao da pelcula ocorre atravs da evaporao dos solventes e da reao da resina com o oxignio do ar, atravs das duplas ligaes existentes nas molculas dos leos vegetais normalmente empregados, como os desidratados de linhaa, tungue, soja, oiticica, coco e mamona. Como se observa, neste mecanismo o veculo fixo contm leos vegetais e, portanto, duplas ligaes.

O mecanismo de formao de pelcula por oxidao discutvel, havendo vrias hipteses, como:

. formao de um perxido

que reagiria com outra dupla ligao de uma molcula prxima, dando incio ao processo de polimerizao. Assim:

.formao de hidroperxido no-adjacente dupla ligao,mas sim ao carbono vizinho da dupla ligao, que se acredita tenha sido ativado, assim:

A fim de explicar como a polimerizao se inicia a partir deste ponto, adotou-se a teoria do radical livre. Este radical livre formado pela decomposio de hidroperxido, que pode ser da forma que se segue:

ROOH RO' + 'OH

Outra molcula de cido graxo pode ser ativada:

RH + RO' ---+ ROH + R'

E da mesma forma

RH + 'OH R' + H2O

Tm-se agora presentes trs radicais livres: RO', R' e OH' que podem reagir entre si para formar novos produtos, que podem apresentar os seguintes tipos de molculas:

RO' + RO' R- O - O R... ligao perxido

RO' + R' R- O R.... ligao ter

R' + R' R- R.... ligaocarbono-carbono

R' + OH' R- OH.... ster hidroxilado.

E de fato todos esses produtos de oxidao foram identificados em pelculas polimerizadas.

Como se observa, para que este mecanismo acontea, h necessidade da presena de duplas ligaes no veculo fixo da tinta. Realmente, as resinas que fornecem esse tipo de pelcula so leos ou derivados de leos. As mais usuais so: leos secativos, resinas alqudicas oleomodificadas, steres de epxi e oleofenlicas.

Ativao trmicaExistem resinas nas quais a polimerizao se processa com auxlio de energia de ativao, geralmente trmica. Aplica-se um pr-polmero, dissolvido em solventes apropriados, sobre um substrato, seguido de aquecimento: ocorre polimerizao por condensao e formao de pelcula. Resinas desse tipo so fenlicas, epxi-fenlicas, alqudicas-melaminas, silicones, etc.

Polimerizao temperatura ambiente condensaoAs tintas, cujas pelculas so formadas por este mecanismo, so normalmente fornecidas em dois ou mais componentes, tendo-se a resina e o agente de cura ou endurecedor, que tambm uma resina. No momento do uso, os componentes so misturados em propores adequadas, comeando, ento, a reagir quimicamente entre si. A cura completa da pelcula, em geral, ocorre dentro de sete a dez dias. As tintas cujas resinas formam a pelcula por este mecanismo so as epoxdicas e as poliuretnicas, sendo os endurecedores mais usuais as poliaminas e poliamidas para as primeiras e os poliisocianatos para as segundas.

HidrliseA formao da pelcula ocorre atravs da reao da resina da tinta com a umidade do ar. Uma das resinas que formam a pelcula por este mecanismo a de silicato de etila, amplamente empregada na fabricao de tintas de fundo ricas em zinco. Existem ainda certas resinas uretnicas, utilizadas na fabricao de tintas de poliuretano monocomponente, que reagem com a umidade do ar para formar a pelcula.

CoalescnciaNesse caso, as partculas de resina, geralmente de forma esfrica, ficam dispersas no solvente (na realidade dispersante). Com a evaporao desse, as partculas aglomeram-se, vindo a formar pelculas coesas e, geralmente, bastante plsticas. As resinas mais importantes dessa classe so a emulso aquosa de acetato de polivinila (PVA) e as emulses acrlicas.

Solvente como fator de formao da pelculaOs mais importantes revestimentos dessa classe so os polisteres. Esses so polmeros de condensao entre um cido polibsico e um glicol. O ster assim formado pode ser entrecruzado por um solvente no-saturado como o monmero estireno. O entrecruzamento processa-se pelo mecanismo do radical livre, usando perxidos orgnicos e naftenato de cobaIto como iniciadores.

Fuso trmica ou com aquecimentoEste tipo de formao de pelcula ocorre com as resinas empregadas na fabricao das tintas em p. As resinas mais empregadas atualmente so epxi, polister e epxi-polister (hbrido). As tintas em p so aplicadas por meio de pistolas eletrostticas. As partculas de tinta, carregadas negativamente, so atradas para a pea metlica. Aps ser totalmente recoberta, a pea levada para uma estufa a aproximadamente 230C, dentro da qual ocorre a fuso do p e a conseqente formao da pelcula. Em geral obtm-se pelculas com excelentes propriedades mecnicas, anticorrosivas e estticas.

2.4 MECANISMOS BSICOS DE PROTEO

Os mecanismos de proteo anticorrosiva, conferidos por uma tinta ou sistema de pintura, so definidos tomando-se o ao como substrato de referncia. Nesse sentido, existem basicamente trs mecanismos de proteo: barreira, inibio (passivao andica) e eletroqumico (proteo catdica).

2.4.1 Barreira

Colocao, entre o substrato e o meio corrosivo, de uma pelcula, a mais impermevel possvel, introduzindo-se no sistema substrato-meio corrosivo uma altssima resistncia, que abaixe a corrente de corroso a nveis desprezveis. Sabe-se, porm, como exemplificado na Tabela 24.1, que todas as pelculas so parcialmente permeveis. Desse modo, com o tempo, o eletrlito alcana a base, e o processo corrosivo tem incio.

Neste tipo de mecanismo, a eficincia da proteo depende da espessura do revestimento e da resistncia das tintas ao meio corrosivo.

2.4.2 Inibio - Passivao Andica.

Neste tipo de mecanismo, as tintas de fundo contm determinados pigmentos inibidores que do origem formao de uma camada passiva sobre a superfcie do metal, impedindo a sua passagem para a forma inica, isto , que sofra corroso. Os pigmentos mais comuns so o zarco, os cromatos de zinco e os fosfatos de zinco. A passivao conferida pelo cromato de zinco atribuda sua solubilidade, limitada em gua, na qual ocorre a liberao de on cromato (CrO42-) que excelente inibidor andico.

A passivao conferida pelo zarco deve-se s suas caractersticas bsicas ou alcalinas. Na reao com os leos vegetais (p.ex., leo de linhaa) ocorre a formao de sabes metlicos que, na presena de gua e oxignio que podem penetrar pela pelcula de tinta, liberam inibidores de corroso como, por exemplo, o azelato de chumbo.

2.4.3 Eletroqumico - Proteo Catdica

Sabe-se que, para proteger catodicamente um metal, a ele deve-se ligar um outro que lhe seja andico, sendo o circuito completado pela presena do eletrlito. Como, industrialmente, o metal que mais se procura proteger o ferro (ao), pode-se supor que tintas formuladas com altos teores de zinco, alumnio ou magnsio confiram proteo catdica ao ao. Na prtica, entretanto, apenas o zinco se mostra eficaz, quando disperso em resina, geralmente epxi, ou em silicatos inorgnicos ou orgnicos.

As tintas ricas em zinco so assim chamadas devido aos elevados teores desse metal nas pelculas secas das mesmas.Um alto teor de zinco metlico na pelcula seca possibilita a continuidade eltrica entre as partculas de zinco e o ao, bem como proporciona a proteo desejada, pois quanto maior o teor de zinco melhor a proteo anticorrosiva. Por outro lado, se a quantidade de zinco for excessiva, a tinta pode no ter a coeso adequada. Os valores mais adequados se situam entre 80-93% em peso. As tintas ricas em zinco alm da proteo por barreira conferem tambm a proteo catdica. Admite-se, ainda, a formao de sais bsicos de zinco, pouco solveis, como carbonato de zinco, que tendem a bloquear os poros do revestimento.

2.5 CARACTERSTICAS DOS VECULOS FIXOS OU NO VOLTEIS CONSTITUINTES DAS TINTAS

Como j vimos, o veculo fixo um dos principais constituintes das tintas, j que o responsvel pela formao da pelcula e, portanto, pela maioria das propriedades fsico-qumicas da mesma. Como ele formado por um ou mais tipos de resinas, as propriedades finais da pelcula dependem basicamente do tipo de resina empregada na formulao da tinta. A seguir so apresentadas, em funo do mecanismo de formao da pelcula, as caractersticas das principais resinas empregadas na fabricao de tintas.

2.5.1 Resinas que Formam a Pelcula por Evaporao de Solventes

VinlicasDo ponto de vista qumico, as resinas vinlicas so aquelas que contm na sua estrutura o grupamento vinil (H2C=CH2). No campo da proteo anticorrosiva, as resinas vinlicas de maior interesse so os copolmeros obtidos a partir dos monmeros cloreto e acetato de vinila. As tintas vinlicas fabricadas com esses copolmeros destacam-se por sua elevada resistncia qumica a cidos, lcalis e sais. Em atmosferas agressivas (marinha e industrial) essas tintas tm-se constitudo num dos principais revestimentos anticorrosivos. Como desvantagem, elas apresentam baixa resistncia trmica. No recomendvel aplic-las em estruturas que ficaro sujeitas a temperaturas superiores a 70C, sob risco de se ter a degradao da resina com a liberao de cido clordrico. Quando expostas ao exterior apresentam tendncia ao gizamento (chalking).No grupo das resinas vinlicas pode-se destacar ainda a resina de polivinilbutiral, que empregada na fabricao das chamadas tintas wash-primers. Essas tintas tm a funo de promover a aderncia de sistemas de pintura sobre superfcies de ao galvanizado e de alumnio. Elas so normalmente fornecidas em dois componentes (A e B): o componente A contm a resina polivinilbutiral, tetroxicromato de zinco e lcoois e o componente B, uma soluo alcolica com cerca de 3,5% de cido fosfrico. Esses dois componentes so misturados, por ocasio da aplicao, em propores indicadas pelo fabricante. O mecanismo de aderncia dessa tinta, sobre os substratos de ao galvanizado, envolve a reao entre o cido fosfrico, o tetroxicromato de zinco e o zinco da superfcie metlica. Algumas hipteses propostas para explicar a funo de cada um dos componentes do wash-primer quando aplicado sobre ao so:

reao do cido fosfrico com a superfcie metlica; formao de pelcula de fosfato semelhana dos processos convencionais de fosfatizao; uma pelcula sobreposta de polivinilbutiral que protege e age como adesivo das pelculas inorgnicas formadas, servindo ainda de base para aplicao das demos subseqentes. Dentre as resinas vinlicas amplamente empregadas pelas indstrias de tintas, porm de pouca importncia no campo da proteo anticorrosiva, esto aquelas base de acetato de polivinila, PVA, empregadas na fabricao de tintas para a construo civil com finalidades decorativas.

AcrlicasSo resinas obtidas a partir dos cidos acrlico e metacrlico, atravs de esterificao. So resinas versteis, podendo ter elevada elasticidade, ou ento certos tipos podem ser to rgidos que admitem usinagem. Essas resinas so desenvolvidas em dois grupos:

as termoestveis (termorrgidas), que curam com auxlio de energia trmica; as termoplsticas, que formam a pelcula por evaporao de solventes. Podem tambm apresentar mecanismo filmgeno por coalescncia. Sua principal caracterstica a excelente reteno de cor, no amarelando quando exposta s intempries. Os tipos termoplsticos no resistem obviamente a solventes, em funo do mecanismo de formao da pelcula. As resinas acrlicas, devido a sua grande resistncia decomposio pelos raios ultravioleta, bem como resistncia a leos e graxas, quando incorporadas em formulaes com outras resinas, conferem ao conjunto todas essas propriedades.Tintas acrlicas e epxi, solveis em gua vm sendo empregadas quando existe problema de poluio ambiental, como na pintura em ambientes confinados ou com baixa ventilao. Essas tintas, chamadas tintas de emulso aquosa, usam gua como uma das fases. Com a evaporao da gua, ocorre a coalescncia e conseqente interligao das partculas dos constituintes das tintas e formao de pelcula contnua, uniforme e protetora. Foram desenvolvidas, tambm, tintas de emulso aquosa de poli (acetato de vinila) (PVA), de estirenobutadieno, de steres acrlicos e de epxi.

Na formulao das tintas de fundo acrlicas solveis em gua, importante a adio de pigmentos inibidores para evitar o flashrust, isto , a corroso superficial do ao devida presena de gua. Na realidade essas tintas de emulso aquosa deveriam ser chamadas de tintas de disperso aquosa, pois no se tem realmente uma emulso, e sim uma disperso. As tintas acrlicas solveis em gua tambm so usadas com bom desempenho na pintura de concreto, pois apresentam aderncia sobre substrato alcalino, como o caso de concreto, e no so saponificveis.

Apresentam ainda a propriedade de permitir a passagem de vapor d' gua, mas no de gua no estado lquido, possibilitando a sada de umidade interna do concreto sem que haja empolamento da pelcula de tinta.

Borracha cloradaA borracha clorada uma resina obtida por clorao da borracha natural Apresenta um teor de cloro de cerca de 67% e obtida em p granular branco:

A borracha clorada solvel em hidrocarbonetos aromticos, steres, cetonas e solventes clorados. Como dotada de alta fora de coeso entre as molculas, h necessidade da incorporao de um plastificante compatvel a fim de melhorar a adeso da pelcula.

Sob a ao da radiao UV, ela possui a natural tendncia de se decompor, com liberao de cido clordrico, HCI. Assim sendo, estabilizadores como epicloridrina e xido de zinco so adicionados s tintas. O contato com superfcies ferrosas e de estanho acelera a decomposio. Outro fator que provoca a decomposio a temperatura. Dessa maneira, uma pelcula de borracha clorada, exposta a temperaturas elevadas, comea a se decompor liberando HCI que pode, inclusive, atacar a chapa de ao sobre a qual a pelcula est aplicada. Na prtica, no se recomenda a utilizao de tintas de borracha clorada para superfcies com temperatura acima de 65C. Vrios casos de falhas prematura sem sistemas de pintura base de borracha clorada j foram detectados, havendo formao de cido clordrico proveniente da decomposio da resina. Hoje em dia, prtica comum no aplicar essas tintas diretamente sobre superfcies ferros as, e sim sobre uma tinta de fundo epxi, a fim de se evitar o contato direto da borracha clorada com o ao.

As tintas de borracha clorada tm sido utilizadas em vrios segmentos industriais e a elas so creditadas propriedades importantes, tais como:

boa resistncia a produtos qumicos; boa resistncia umidade; baixa permeabilidade ao vapor d' gua; no so inflamveis (pelcula seca). A pelcula extremamente impermevel, sendo aconselhado o seu uso para revestimentos de equipamentos que trabalhem em imerso constante, mesmo em gua salgada. tambm resistente s solues de cidos e bases, assim como aos leos minerais.Os leos animais e vegetais, entretanto, amolecem a pelcula.

As tintas de borracha clorada so utilizadas em atmosferas industriais, revestimento de concreto, demarcao de trfego e revestimento de piscinas.

Os plastificantes devem ser insaponificveis. As parafinas cloradas so as mais empregadas para essa finalidade. A combinao de borracha clorada com resinas alqudicas melhora a aderncia da tinta, as caractersticas de aplicao e a resistncia aos raios ultravioleta. Entretanto, reduz a resistncia qumica da pelcula.

2.5.2 Resinas que Formam a Pelcula por Oxidao

leos vegetaisOs leos vegetais tm se destacado ao longo de toda a histria da indstria de tintas. Nas chamadas tintas a leo so empregados como veculo fixo nico na formulao de tintas. Entretanto, devido a sua secagem lenta e tendncia ao amarelecimento da pelcula, essas tintas esto sendo cada vez menos empregadas. A combinao de leos vegetais com resinas sintticas resulta em veculos fixos com melhores propriedades para a fabricao de tintas para os diversos setores da indstria.

As tintas a leo, apesar dos inconvenientes citados, so produtos que conferem uma boa proteo anticorrosiva ao ao em atmosferas no muito agressivas, pois a sua resistncia qumica no elevada. Nesse sentido, cabe ressaltar a importncia das tintas base de zarco e leo de linhaa, que so produtos amplamente conhecidos em termos de eficincia anticorrosiva para superfcies ferrosas.

Os leos de maior uso na indstria de tintas so o leo de linhaa, leo de tungue, leo de soja, leo de oiticica, leo de coco e leo de mamona. Eles podem ser classificados em secativos, semi-secativos e no-secativos, de acordo com o grau de insaturao (presena de duplas ligaes, -C=C-) que pode ser avaliado pelo ndice de iodo.

Resinas alqudicas modificadas com leos vegetaisAs resinas alqudicas so polisteres resultantes da reao entre lcoois polidricos (glicerol, pentaeritritol) com policidos ou seus anidridos (anidrido ftlico) modificados com cidos graxos livres ou contidos em leos vegetais. Atualmente, esses ltimos so os mais utilizados como fonte de cidos graxos.

As resinas alqudicas podem ser classificadas com base nos seguintes parmetros:

secatividade - secativas e no-secativas, sendo definidas pelo tipo de leo empregado;

teor ou comprimento em leo - nesse caso, elas podem ser curta, mdia curta, mdia, mdia longa, longa e muito longa, conforme teores mostrados a seguir:

As tintas com resinas alqudicas curtas em leo possuem secatividade mais rpida. Quanto maior o teor em leo na resina, mais lenta ser a secagem da tinta e tanto menor ser a qualidade do produto em termos de resistncia a agentes qumicos.

As tintas alqudicas, tambm conhecidas no mercado como tintas sintticas, apesar de possurem resistncia qumica superior das tintas a leo, tambm so passveis de serem saponificadas. No so indicadas para atmosferas muito agressivas quimicamente.

Entretanto, em atmosferas rural, urbana, industrial leve, etc., so produtos que apresentam bom desempenho, alm de possurem custo inferior ao das outras tintas anticorrosivas, e de serem de fcil aplicao. So muito utilizadas em manuteno industrial, construo civil, indstria mecnica pesada e pintura domstica.

Resinas fenlicas modificadas com leos vegetaisSo as resinas obtidas da reao de condensao de um fenol com um aldedo, como, por exemplo:

As resinas fenlicas, modificadas com leos vegetais, so resultantes da reao entre uma resina fenlica propriamente dita e leos vegetais como linhaa, tungue e oiticica. As tintas formuladas com esse tipo de resina apresentam resistncia qumica, trmica e a gua, superior das tintas alqudicas. Atualmente, essas resinas so empregadas na fabricao de tintas pigmentadas com alumnio, obtendo-se as chamadas tintas de alumnio fenlicas. No se produzem tintas de cores claras com essa resina pelo fato de amarelecerem rapidamente ao exterior, principalmente devido alta reatividade do leo de tungue.

2.5.3 Resinas que Formam a Pelcula por Polimerizao Temperatura Ambiente

Resinas epoxdicas ou epxiAs resinas epxi ou epoxdicas so, sem dvida alguma, dos mais importantes veculos com que se conta atualmente para um efetivo combate aos problemas de corroso. Essa importncia derivada de suas boas propriedades de aderncia e de resistncia qumica. Alm disso, apresentam alta resistncia abraso e ao impacto.

As resinas epxi so polmeros obtidos por condensao e podem ser preparadas com estrutura e pesos moleculares predeterminados, obtendo-se resinas slidas (pesos moleculares acima de 900) e lquidas (pesos moleculares da ordem de 380).Elas possuem o caracterstico grupamento epoxdico:

As matrias-primas ou monmeros normalmente usados so a epicloridrina e o difenilolpropano (ou bisfenol-A):

Os revestimentos base de resina epxi podem apresentar-se de vrias formas, como visto a seguir. Sistemas de estufa. Nesses sistemas, a formao de polmero entrecruzado induzida por calor. Em geral, as resinas co-reagentes (fenlicas, amnicas, alqudicas, etc.) possuem oxidrilas que reagem com o grupamento terminal epxi, dando lugar formao de ligaes cuja estabilidade qumica conhecida. Entre esses sistemas, podem-se destacar:

sistema de trs componentes- uma composio de resinas epxi, alqudica e melamina-formaldedo numa proporo aproximada de 1:2:1, respectivamente. Alm de excelente adeso, essas composies tm excelente resistncia a gua, lcalis e detergentes; epxi/uria-formaldedo e epxi/melamina-formaldedo esses sistemas so apresentados de uma forma geral na proporo de 70:30 - resina epxi/resinas amnicas. Esses sistemas, de custo muito alto, apresentam excelente resistncia qumica, flexibilidade e adeso, sendo usados em primers para aparelhos eletrodomsticos, onde o mximo de qualidade necessrio;

.epxi/fenlica - tambm so apresentados de uma forma geral numa proporo de 70:30 - resina epxi/resina fenlica, e com este sistema alcana-se o mximo em resistncia qumica. (A nica desvantagem que com eles no se podem fazer revestimentos de cor clara, devido resina fenlica ser escura). Sistemas de dois componentes. Nesses sistemas, a formao do polmero entrecruzado devida reao entre a resina epxi e um agente endurecedor ou agente de cura que tambm uma resina. A reao pode-se dar temperatura ambiente e os endurecedores mais empregados so as poliaminas e as poliamidas.

So as chamadas tintas a dois componentes, nas quais a resina e o endurecedor ou agente de cura so misturados pouco antes da aplicao. Depois da mistura, a tinta tem um tempo durante o qual a sua aplicao pode ser feita e, aps esse tempo, a tinta endurece, no mais permitindo sua utilizao. Esse tempo chamado de pot-life da tinta.

As tintas epoxdicas curadas com aminas ou poliaminas (aduto epxi-amina aliftica) so, em geral, produtos que apresentam melhor resistncia a substncias qumicas (lcalis, cidos, solventes) do que aquelas curadas com poliamidas. J as tintas epoxdicas curadas com poliamidas apresentam melhor resistncia a gua e ambientes midos do que aquelas curadas com poliaminas, alm de serem mais flexveis.

As tintas epoxdicas curadas com poliisocianatos so produtos de elevada resistncia qumica. Uma das tintas indicadas como condicionadora de aderncia de sistemas de pintura em superfcies de ao galvanizado formada pelo sistema de resina epxi e poliisocianato aliftico.

Como caractersticas gerais, as tintas epoxdicas de dois ou mais componentes apresentam excelentes propriedades mecnicas, como dureza, resistncia abraso e ao impacto. Podem ser empregadas como tintas de fundo, intermediria e de acabamento quando se deseja alta resistncia corroso em meios agressivos. Vale, entretanto, destacar que as tintas epoxdicas, quando expostas ao intemperismo natural (ao exterior), apresentam fraca resistncia aos raios ultravioleta, presentes no espectro solar, e, como conseqncia, perdem brilho e cor muito rapidamente. Alm disso, apresentam a formao de gizamento (chalking), fenmeno que corresponde a uma degradao superficial da resina pelos raios ultravioleta, fazendo com que o pigmento fique solto na superfcie. Em princpio, o gizamento altera basicamente as propriedades estticas da pelcula. Limpando-se a superfcie empoada (p esbranquiado), nota-se que o sistema retm a sua cor natural e no se observam falhas na pelcula do revestimento. Entretanto, tem sido observado em certas regies, onde chove muito, que a reduo de espessura da pelcula, devido a este fenmeno, bastante considervel e, portanto, podendo reduzir a proteo anticorrosiva. A adio de resina acrlica nas formulaes aumenta a resistncia ao empoamento. Quando necessrio maior resistncia aos raios ultravioleta so indicadas as tintas de poliuretano aliftico.

As resinas epxi apresentam ainda um campo de aplicao acentuado na fabricao de tintas de fundo ricas em zinco, para sistemas de pintura de alto desempenho em atmosferas de alta agressividade. O teor de zinco metlico na pelcula seca dessas tintas superior a 88%.

Tintas epxi curadas com poliaminas aromticas, contendo pigmentos lamelares como, por exemplo, alumnio, e aplicadas em alta espessura (120-150m), so produtos indicados para proteo anticorrosiva de superfcies ferrosas no-jateadas, quando esse processo de limpeza no puder ser empregado. O mecanismo bsico de atuao est na boa aderncia desse revestimento ao substrato metlico e boas caractersticas de proteo por barreira, principalmente devido presena de pigmentos lamelares. No poderiam deixar de ser citadas as tintas base de epxi/alcatro de bulha (coal-tar epoxi), que constituem excelente combinao entre as propriedades mecnicas e qumicas da resina epxi com a excelente resistncia do alcatro gua. Isto possibilita a aplicao deste sistema a um sem-nmero de casos, como em tanques para armazenamento, instalaes industriais, tubulaes de aduo de gua, comportas de represas, etc. Podem ser obtidas altas espessuras numa s aplicao: 120 a 200 micrmetros.

As tintas epxi sem solvente, resinas epxi lquidas, juntamente com agentes endurecedores ou de cura, tm sido usadas para aplicao sem solvente, permitindo a obteno de revestimentos de alta espessura de pelcula e bastante resistentes aos agentes qumicos.

Resinas poliuretnicasOs poliuretanos so polmeros obtidos a partir da reao de compostos poliidroxilados (poliis) com poliisocianatos:

Atualmente, os poliis mais empregados so os polisteres poliidroxilados e as resinas acrlicas poliidroxiladas. Com relao aos poliisocianatos, os dois mais empregados so os tipos alifticos (cadeia linear), como o diisocianato hexametileno, e o aromtico, como o 2,4-toluenodiisocianato e o 2,6-toluenodiisocianato(TDI).

As tintas de poliuretano, a exemplo das tintas epxi, so fornecidas em dois componentes (A e B). Normalmente, o componente A contm a resina poliidroxilada (polister ou acrlica) e o componente B (agente de cura) contm o poliisocianato aliftico ou aromtico. Essas tintas caracterizam-se pelas excelentes propriedades anticorrosivas, em meios de alta agressividade, bem como por suas notveis propriedades fsicas da pelcula, como dureza, resistncia abraso, etc.

As tintas de poliuretano aliftico so produtos que apresentam excelente resistncia aos raios ultravioleta, razo pela qual so as tintas de acabamento que apresentam melhor reteno de cor e brilho quando expostas ao intemperismo natural. Alm disso, dificilmente apresentam gizamento. Com relao s tintas de poliuretano aromtico, so mais indicadas para ambientes internos, pois quando expostas ao intemperismo natural mostram fraca reteno de cor e brilho e apresentam a formao de gizamento.

As tintas de poliuretano monocomponente so produtos que reagem com a umidade do ar para dar origem formao da pelcula. As resinas para essa finalidade tm sido mais empregadas em tintas de fundo, principalmente pigmentadas com zinco e, tambm, em combinao com resinas betuminosas.2.5.4 Resinas que Formam a Pelcula por Polimerizao Trmica Silicones

Os silicones so polmeros semi-orgnicos, que podem ser obtidos sob as formas de fluidos, elastmeros e resinas. Os silicones tm um esqueleto inorgnico, alternando tomos de oxignio e silcio, muito semelhante slica, e que responsvel pelo seu comportamento inerte e pela resistncia ao longo de uma larga faixa de temperaturas. Completando a estrutura das polioxissiloxanas (silicones), tm-se vrios tipos de radicais orgnicos:

Nos casos de fluidos e elastmeros, esses radicais (R) sona maioria grupos metila; no caso de resinas, uma combinao de radicais metila e fenila. As polioxissiloxanas so obtidas a partir das organoclorossilanas de frmula geral RnSiCl 4-n, onde R um grupo metila ou fenila, e se podem ter valores que variam de 0 a 3. O tomo de cloro das organoclorossilanas reage facilmente com gua formando o composto hidroxilado correspondente:

R2SiCl2+ 2H2O R2Si(OH)2+ 2HCl

As hidroxissilanas sob influncia de temperatura, em presena de HCl, polimerizam rapidamente a polioxissiloxanas.

As resinas silicone so fornecidas em solues de hidrocarbonetos aromticos em concentraes que variam de 50 a 80%. O peso molecular mdio varia de 1.000 a 5.000, e o tempo de vida til das solues pode chegar a dois anos. As propriedades principais dos revestimentos base de silicones so resistncia ao aquecimento e resistncia exposio prolongada ao tempo.

Revestimentos base de silicones podem ser usados em temperaturas da ordem de 350C, ou mesmo superiores, apresentando razovel vida protetora. Oferecem resistncia exposio prolongada ao tempo devido resistncia radiao ultravioleta e repelncia gua.

No que diz respeito resistncia qumica, deixam um pouco a desejar quando comparadas com as melhores resinas usadas em revestimentos de superfcies. No entanto, resistem bem a todos os tipos de solues aquosas, sendo os silicones inferiores s resinas orgnicas em vrias propriedades, como resistncia aos solventes, adeso, resistncia mecnica, facilidade de polimerizao. Por outro lado, sendo polmeros de alto custo, surgiu o interesse de fazer a modificao dos silicones com resinas orgnicas. Essas modificaes podem ser feitas de duas formas:

.composio fsica - os silicones so compatveis com resinas alqudicas curtas e mdias em leo, steres de epxi, resinas amnicas, fenlicas solveis em leo, resinas cumarona-ideno, acrlicos, etc., e podem ser com estas compostas por simples mistura fsica;

.composio qumica - aquecendo silicones com resinas orgnicas que tm oxidrilas livres, podem-se formar compostos do tipo Si-O-C, de excelente resistncia a agentes qumicos, sem maior prejuzo das outras qualidades inerentes aos silicones.

Na cura dos silicones, a fim de se formar um polmero termoestvel, so necessrias temperaturas da ordem de 300C. O aquecimento deve ser feito base de 50C/hora at 250C e depois permanecer trs horas nessa condio ou subir lentamente a temperatura aproximadamente 50C/hora at alcanar temperatura de operao.

Segundo alguns fabricantes, as tintas base de silicone-alumnio protegem o ferro contra oxidao at a temperatura de 600C. Naturalmente, a este nvel de temperatura, a resina silicone destruda lentamente, enquanto o alumnio "sinteriza" o ferro, formando uma camada protetora contnua. Supe-se que a slica proveniente da resina tem papel preponderante na juno do alumnio ao ferro. Primers base de p de zinco-silicone podem ser utilizados at temperaturas da ordem de 400C; um primer de zinco-silicone, seguido de um acabamento de alumnio-silicone, tambm pode resistir at temperaturas da ordem de 600C.

, portanto, bastante difundido este revestimento para proteger chamins, tubos de escapamento de gases quentes, tubulaes que transportam produtos a altas temperaturas, etc. Como revestimentos decorativos, so usados principalmente em aparelhos eletrodomsticos, tais como aquecedores, ferros de engomar, etc.

2.5.5 Resinas que Formam Pelculas pelo Mecanismo de Hidrlise

Silicato de etilaA resina de silicato de etila largamente empregada na fabricao de tintas de fundo ricas em zinco. A formao da pelcula ocorre atravs da reao com a umidade do ar, por isso a velocidade de curada pelcula depende em muito dessa umidade. Do ponto de vista da aplicao, esse tipo de mecanismo extremamente importante, pois a cura da pelcula no afetada se a umidade relativa do ar atingir nveis elevados aps a aplicao.

Essas tintas so fornecidas em duas embalagens. Uma contm o zinco em p, ou na forma pr-dispersa, e a outra, a soluo da resina. So produtos empregados em sistemas de pintura de alto desempenho para proteo anticorrosiva de superfcies ferrosas expostas em atmosferas de elevada agressividade, como marinha e industrial. Uma das caractersticas principais das tintas ricas em zinco o fato de elas conferirem ao ao o mecanismo de proteo catdica na presena de eletrlito. O teor de zinco metlico na pelcula seca de tinta silicato de etila-zinco superior a 75%. Nos sistemas de pintura, elas reduzem substancialmente o avano da corroso sob o revestimento nas reas danificadas. Alm das caractersticas citadas, so tintas que possuem excelente resistncia trmica (temperatura at 400C).

Silicatos inorgnicos alcalinosEssas resinas, a exemplo da resina de silicato de etila, so empregadas na fabricao de tintas de fundo ricas em zinco, para sistemas de alto desempenho em atmosferas de elevada agressividade. Tais tintas, enquanto lquidas, so diluveis em gua. As mais empregadas so as resinas de silicatos alcalinos de ltio, potssio ou sdio, fornecidas em duas embalagens, uma contendo o p de zinco e a outra a soluo da resina.

O mecanismo de formao da pelcula est relacionado com a reao entre o p de zinco, o silicato alcalino e o substrato, havendo a formao de um silicato de ferro e zinco prximo ao substrato, e um polmero de slica-oxignio-zinco em toda a pelcula.

Essas tintas tambm conferem ao ao o mecanismo de proteo catdica, em presena de eletrlito, devido ao alto teor de zinco na pelcula seca. So tintas cujas pelculas possuem boa resistncia trmica, at aproximadamente 600C.

3. PROCESSOS DE PINTURAOs processos para a aplicao de uma tinta sobre uma superfcie so basicamente quatro: imerso, asperso por meio de pistola convencional ou por meio de pistola sem ar (airless spray), a trincha, a rolo. Pode-se incluir, ainda, a aplicao eletrosttica de revestimentos base de ps (powder coating).3.1 Imerso

Pode ser dividida em dois processos, descritos a seguir.

Imerso simples o processo em que se mergulha a pea a ser revestida em um "banho" de uma tinta contida em um recipiente. Normalmente, esse recipiente possui uma regio para recuperao da tinta que se escoa da pea, aps sua retirada do "banho". Tal processo oferece uma srie de vantagens, como economia, por minimizao de perdas (apesar da evaporao que, entretanto, s desperdia solvente); fcil operao; utilizao mnima de operadores e equipamentos; aproveitamento de pessoal no-especializado e qualificado; a pea fica completamente recoberta, no havendo pontos falhos sem aplicao de tinta. As desvantagens so espessura irregular, pois, quando a pea retirada do banho, a tinta escorre pela superfcie e, conseqentemente, as partes de cima sempre tero menor espessura que as partes de baixo; tendncia a apresentar escorrimentos, principalmente nos pontos onde existam furos, depresses ou ressaltos na pea, prejudicando o aspecto esttico; baixa espessura de pelcula (salvo em casos especiais), etc.

Pintura eletrofortica o processo em que se mantm o mesmo princpio da imerso simples. As tintas usadas possuem, porm, uma formulao especial, que permite sua polarizao. Usando esta propriedade, a pea ligada a retificadores e estabelece-se, entre a pea e a tinta onde ela est mergulhada, uma diferena de potencial, de modo a que a tinta seja atrada pela pea (que, obviamente, tem de ser metlica).Dessa forma, toda a pea fica recoberta com uma camada uniforme e aderente de tinta, com espessura na faixa 20-40m.O excesso de tinta, no aderida, removido por posterior lavagem, aps o que a pea introduzida em estufa para que a pelcula venha a se formar por ativao trmica.

Tanto para a imerso simples quanto para a eletrofortica, deve-se manter o banho em constante agitao, para que os slidos (principalmente pigmentos) fiquem em suspenso. Da a necessidade de tais tintas possurem baixo teor de pigmentao, para que a suspenso seja facilitada.

A imerso usada tanto em pequenas peas como at em carrocerias de automveis. A pintura eletrofortica est sendo aplicada principalmente na indstria automobilstica.

3.2 Asperso

o processo em que se usa o auxlio de equipamentos especiais e ar comprimido, para forar a tinta a passar por finos orifcios, onde se encontra um forte jato de ar. Chocando-se com o filete de tinta, o ar atomiza as partculas que so ento lanadas sobre a superfcie que se deseja revestir. Neste processo obtm-se pelculas com timo aspecto esttico, exigindo porm aplicadores treinados. A aplicao por asperso particularmente recomendada para locais onde no haja ventos, pois isto acarreta grandes perdas de tinta. tambm recomendado para grandes superfcies planas. A viscosidade da tinta, medida em Copo Ford n. 4, a 2SOC, deve estar situada na faixa 20-30 segundos (20-30" FC4). A aplicao por meio de pistola (asperso) pode ser feita por quatro processos principais: simples, a quente, sem ar e eletrosttico.

Na asperso simples, a tinta aplicada apenas com o uso dos equipamentos convencionais, descritos adiante.

Na asperso a quente, a tinta aquecida antes de sua aplicao. A finalidade aplicar produtos com maior viscosidade, que possam fornecer pelculas mais espessas, devido ao fato de ser a viscosidade uma varivel inversamente proporcional temperatura (salvo casos especficos). Dessa forma, obtm-se uma tinta com viscosidade conveniente para aplicao, sem necessidade de diluio.

Na asperso sem ar (airless) ou com pistola de alta presso ou hidrulica, o processo de atomizao das partculas diferente. Em vez de usar um jato de ar para esta finalidade, o filete de tinta impulsionado para fora do equipamento com uma velocidade extremamente grande, conseguindo-se isto com presses elevadas de impulsionamento (cerca de 30 MPa ou 300kg/cm2). Ao sair do equipamento impulsionador, o filete de tinta sofre uma expanso brusca que ocasiona a pulverizao da tinta, sendo ento lanada sobre a pea a ser revestida. A quantidade de tinta lanada extremamente grande, aumentando a velocidade de trabalho. Alm disso, a viscosidade no precisa estar na faixa 20-30" FC4, podendo-se aplicar at produtos pastosos. Este processo particularmente vantajoso para ser usado em superfcies planas e de grandes dimenses, como na pintura de grandes tanques e na indstria naval. O custo do equipamento bastante elevado, em comparao aos convencionais, e exige maiores cuidados de segurana, pois se trabalha com presses elevadas.

Na asperso eletrosttica, estabelece-se, entre a tinta e a pea, uma ddp, que faz com que as partculas do revestimento sejam atradas para a superfcie, permitindo um melhor aproveitamento da tinta e completo revestimento da pea.

Os equipamentos usados para o processo de asperso, de um modo geral, so os seguintes:

pistola - uma ferramenta usinada e que se divide em corpo, gatilho e cabeote. O cabeote, por sua vez, contm a capa de ar, que a responsvel pela pulverizao da tinta; o bico de fluido, que dirige o filete de tinta em direo ao jato de ar de atomizao; e a agulha, que o elemento de vedao. O gatilho possui duas posies de acionamento, sendo uma para abriro jato de ar e a outra para abrir o filete de tinta;

compressor - fornece o ar necessrio impulso do filetede tinta e tambm sua pulverizao, quando for o caso;

mangueiras- usadas para conduzir a tinta e o ar de seus reservatrios para a pistola. As mangueiras de tinta devem possuir revestimento interno resistente aos solventes, para evitar no s sua deteriorao prematura, como tambm o entupimento da pistola;

reservatrios - so tanques pressurizados, ou canecas, que contm a tinta a ser aplicada.

3.3 Trincha

Em equipamentos industriais de mdio porte e situados ao ar livre, o uso de trincha bastante generalizado, devido no-exigncia de grande preparo profissional por parte do aplicador, como o caso da aplicao pistola. Alm disso, um mtodo de aplicao bastante eficiente na pintura de tubulaes de pequeno dimetro em locais sujeitos a muito vento, para cordes de solda, cantos vivos, arestas, bem como para ambientes com pouca ventilao. Como desvantagem, apresenta baixo rendimento. O acabamento obtido tem aspecto grosseiro, no servindo para servios que exijam grandes efeitos estticos. A pelcula obtida razoavelmente espessa, sendo o rendimento bem mais baixo que o da asperso. Apesar de bastante simples, o bom uso da trincha depende do conhecimento de pequenos "segredos, como, por exemplo, no mergulhar por completo as cerdas da trincha na tinta, pois a parte superior, no sendo usada, acarreta perdas (embora pequenas) e estraga prematuramente a trincha; a transferncia da tinta para a superfcie deve ser feita por pequenas passadas por reas ainda no pintadas, aps o que se alastra o material.

Aps o uso, as cerdas devem ser limpas com solvente adequado, secas e guardadas envoltas em papel impermevel ou plstico.

3.4 Rolo

Para superfcies planas e de reas relativamente grandes, o rolo recomendado, pois apresenta bom rendimento. O acabamento obtido pior que o da asperso e melhor que o da trincha. A desvantagem deste mtodo a dificuldade de se controlar a espessura da pelcula. Em geral, no se consegue obter em uma demo espessuras elevadas como s vezes se deseja.

3.5 Revestimentos Base de Ps (Powder Coating)O princpio bsico formular uma tinta na forma de um p seco; a pelcula formada pela fuso da resina. Da mesma forma que as tintas convencionais, podem apresentar-se de duas formas: no-conversvel (termoplstica) e conversvel (termoestvel).

Os ps termoplsticos so produzidos principalmente pela indstria de plsticos, ao passo que os mais recentes ps termoestveis so produzidos pela indstria de tintas. Os ps termoplsticos so base de poli (cloretode vinila) (PVC),polietileno, acetato, butirato de celulose e poliamidas. Os ps so obtidos dispersando-se os pigmentos no polmero, moendo em seguida e peneirando.

A maioria dos ps termoestveis so baseados em resina epxi, e so tambm de composio mais complexa, pois devem ter incorporado um agente endurecedor apropriado. Prepara-se misturando-se os componentes a frio: resina, endurecedor, pigmentos, cargas, materiais auxiliares e, em aquecendo-se a composio, faz-se a cura avanar ao estgio seguinte, e joga-se em bandejas. Ao esfriar, a composio solidifica e est pronta para ser moda e peneirada. O p obtido tem uma vida til que pode variar de trs a seis meses.

Esses tipos de revestimentos podem ser aplicados pelos seguintes mtodos:

Leitofluidizado(fluidisedbed)- consiste, em termos simples, numa caixa com fundo falso poroso, atravs do qual insuflado ar presso constante. A funo do ar manter o p em suspenso, de forma que um objeto aquecido, quando mergulhado no p, seja devidamente recoberto.

Pistola eletrosttica - consiste em passar o p atravs de uma pistola especial que na sua sada forma um campo magntico, o qual carrega as partculas negativamente de forma que estas, quando orientadas em direo a um objeto ligado terra, cobrem-no totalmente. Apresenta a vantagem de no se precisar aquecer previamente o objeto, bastando coloc-lo em estufa para que a pelcula seja formada.

4. ESQUEMAS DE PINTURAChama-se esquema de pintura ao conjunto de operaes realizadas para a aplicao de um revestimento base de tintas. Compreende o preparo e o condicionamento da superfcie e a aplicao de tinta propriamente dita.

Para uma tinta aderir bem a uma superfcie, deve-se aplic-la sem que existam impurezas sobre a ltima, como ferrugem ou outros xidos, sais solveis, poeira, leos e graxas, restos de pintura desagregados ou em desagregao, umidade, produtos qumicos, carepa de laminao, etc.

Evidentemente, no caso geral, os equipamentos que vo ser pintados possuem uma ou mais dessas impurezas, o que prejudicial aderncia da tinta e, com o tempo, provocar a falha do revestimento. bvio, ento, que a remoo dessas impurezas tem de ser efetuada antes da pintura. Cita-se a aplicao de tintas sobre camadas oxidadas, tendo como condio que a ferrugem seja limpa, compacta e aderente superfcie metlica.

Tintas convertedoras de ferrugem so as que podem ser aplicadas sobre superfcies oxidadas, isto , com ferrugem, Fe2 O3 ou FeOOH, compacta e aderida superfcie do ao. Geralmente elas contm em sua formulao compostos como tanino, ou cido oxlico, capazes de reagir com o xido de ferro, complexando-o, e tendo aderncia ao substrato. Essas tintas tm seu campo de aplicao quando da impossibilidade da limpeza por jateamento abrasivo.

5. INSPEO DE PINTURA - CONTROLE DE QUALIDADE

A inspeo deve ter trs fases distintas: a das tintas recebidas; a de limpeza e aplicao; e a de manuteno ou de desempenho.

A inspeo das tintas recebidas importante, pois vai evitar que tintas que no esto em conformidade com as especificaes sejam aplicadas, o que, certamente, levar a falhas na proteo anticorrosiva. No laboratrio, os ensaios mais comuns so:

a) slidos por peso - indica o percentual de no-volteis em peso existentes na tinta e serve para mostrar a quantidade de solventes existentes na tinta;

b) slidos por volume - indica o volume de slidos existentes na tinta e serve como dado para o clculo do rendimento terico de uma tinta, de acordo com a frmula:

R, = rendimento terico (m2/L)

V, = teor de slidos em volume (%)

E = espessura de pelcula seca (m)c) viscosidade - propriedade relacionada com a consistncia da tinta, bastante til na aplicao das tintas;

viscosmetros copos ford

d) peso especfico (densidade) - propriedade importante no controle de qualidade das tintas, j que essas so fabricadas com matrias-primas com diferentes densidades.

picnmetros metlicos

e) tempos de secagem - propriedade relacionada com os diferentes estgios de formao da pelcula. Indica, por exemplo, em quanto tempo a pelcula est seca ao toque, em quanto tempo uma nova demo pode ser aplicada sobre a anterior e o tempo de secagem completa da pelcula para manuseio da pea. Tm-se:

secagem ao toque - ao se tocar suavemente a pelcula de tinta, no h transferncia dessa para o dedo;

secagem presso - a pelcula est seca para o manuseio da pea;

secagem para repintura - mostra qual o intervalo para aplicao de uma nova demo de tinta;

secagem completa - o tempo mnimo que se deve esperar para que o equipamento entre em operao.

f) dureza - mostra a resistncia da pelcula a riscos ou a fraturas por impacto;

g) flexibilidade - indica o poder da pelcula de se moldar s deformaes do substrato; h) espessura por demo - indica o valor mnimo de espessura que se obtm ao se aplicar a tinta por determinado processo;

i) identificao da resina da tinta; j) opacidade ou poder de cobertura;

Criptmetro de Pfund cartolinas de ensaio

k) teor de zinco metlico na pelcula seca (para tintas ricas em zinco);

1) brilho e cor.

Cmara de luz

Para pesquisar: como so aplicados os seguintes testes de controle de qualidade de uma tinta: poder de cobertura, aderncia, viscosidade e natureza da resina?

A inspeo de aplicao deve ser efetuada para verificar se a tinta aplicada dentro dos melhores preceitos da tcnica. Antes, entretanto, que a aplicao seja permitida, o inspetor deve verificar se a tinta foi armazenada dentro da especificao do material e se o prazo concedido para armazenagem no foi ultrapassado.

Tambm antes da aplicao deve ser verificado se a superfcie foi convenientemente tratada, se a diluio da tinta foi corretamente efetuada e se houve perfeita homogeneizao para remoo do "fundo". A umidade relativa tambm deve ser verificada, pois acima de 85% a pintura com tintas convencionais no aconselhvel, da mesma forma que a temperatura do substrato, que deve estar entre 10 e 50C. Durante a aplicao, alguns pontos importantes devem ser observados, como por exemplo:

a) que a aplicao da primeira demo de tinta de fundo seja efetuada o mais rpido possvel, aps o preparo da superfcie, para evitar oxidao e contaminao da mesma;

b) se a tinta for de dois componentes, no aplic-la aps o tempo de vida til da mistura (pot-life) ter sido ultrapassado. Deve-se verificar, ainda, se a proporo da mistura foi feita conforme as instrues do fabricante;

c) que a viscosidade seja a ideal - se a diluio da tinta foi feita de acordo com o boletim tcnico do produto e se o diluente empregado do mesmo fabricante da tinta;

d) se na aplicao da tinta a espessura mida est sendo controlada;

e) se a espessura seca obtida em cada demo de tinta est em conformidade com a especificao;

f) se a aderncia de cada demo de tinta est satisfatria;

g) que a dureza de pelcula aceitvel;

h) que a pelcula no seja porosa. Isto verificado com o uso do detetor de porosidade (Holiday detector), que aplica uma ddp entre o metal-base e a pelcula. Caso se verifique contato eltrico, comprova-se existncia de porosidade.

Aps a aplicao de cada demo de tinta a pelcula dever estar isenta de defeitos, tais como: escorrimento, enrugamento, empolamento (bolhas), fendimento, corroso, crateras, porosidade, impregnao de abrasivo e de outros materiais slidos (p.ex., plos dos instrumentos de aplicao), descascamento, nivelamento deficiente (p.ex., casca de laranja e marcas acentuadas de trincha), sangramento, overspray e excesso ou insuficincia de espessura.

Aps a pintura final, devem ser programadas inspees peridicas de manuteno visando manter sempre integral a pelcula inicial de tinta. Trs a seis meses depois de aplicada a pintura, e com a estrutura ou equipamento operando, usual proceder-se inspeo do esquema aplicado. Em seguida, proceder a inspees peridicas a cada seis a doze meses, dependendo da agressividade do meio.

6. FALHAS EM ESQUEMAS DE PINTURA ANTICORROSIVA

Um revestimento por pintura pode deixar de exercer as suas funes bsicas (p.ex., proteo anticorrosiva, sinalizao e esttica) por duas razes, a saber:

a) a vida til do mesmo atingiu o seu limite mximo de durabilidade. Neste estgio, recomenda-se, ento, executar os servios de manuteno na pintura para que se obtenha novamente as propriedades desejadas;

b) devido a falhas prematuras no mesmo, oriundas de vrios fatores relacionados com as diversas etapas de especificao e aplicao dos esquemas de pintura.

Dentre as duas razes citadas, a segunda realmente aquela que mais preocupa, pois uma falha prematura, alm de comprometer as funes do revestimento, acarreta srios prejuzos s empresas, tanto de natureza tcnica (parada de equipamentos) como econmica (gastos adicionais para se refazer o trabalho). Para minimizar os riscos de ocorrncia de falhas prematuras nos revestimentos por pintura, importante considerar uma srie de fatores, como por exemplo:

o projeto dos equipamentos e das estruturas metlicas: neste sentido importante que na fase de projeto dos mesmos, sempre que possvel, sejam evitados, por exemplo, locais que permitam a estagnao de gua, a presena de frestas e de cantos vivos ou arestas pontiagudas. Estes cuidados, alm de contriburem para aumentar a durabilidade dos revestimentos, certamente acarretaro uma reduo substancial nos custos inicial e de manuteno da pintura;

as condies prvias do substrato: por exemplo, importante que os cordes de solda sejam contnuos e bem acabados (livres de aspereza, de reentrncias, etc.). Alm disso, os cordes de solda e as reas adjacentes tm que estar isentas de respingos e de fluxo de solda. As frestas, se existentes, devem ser adequadamente vedadas ou preenchidas, a fim de evitar o desenvolvimento prematuro de corroso dentro das mesmas;

a preparao da superfcie: esta uma das etapas mais importantes para que um revestimento por pintura apresente o desempenho esperado, principalmente no que diz respeito ao aspecto da proteo anticorrosiva. Ela visa remover os contaminantes da superfcie (sais, produtos de corroso, leos, graxas, tintas velhas ou antigas, etc.), bem como propiciar condies de aderncia para os revestimentos por pintura;

a especificao do esquema de pintura: de suma importncia que o esquema de pintura seja especificado para resistir s condies de trabalho e de exposio das estruturas e dos equipamentos. Por exemplo, um esquema de pintura alqudico pode proteger de forma satisfatria uma estrutura metlica ou um equipamento numa atmosfera urbana. Entretanto, se eles possurem, por exemplo, regies que permitam a estagnao de gua, ou que estejam sujeitos a esforos mecnicos (abraso, impacto, etc.), certamente o esquema ter que ser alterado para resistir a estas condies de exposio;

a aplicao das tintas: muitas falhas e defeitos nos revestimentos por pintura so decorrentes de uma m aplicao das tintas. A qualidade final da pelcula do revestimento um fator extremamente importante, sob todos os aspectos, para o bom desempenho dos esquemas de pintura. Neste sentido, a aplicao correta das tintas uma etapa que merece, tambm, uma ateno especial. Para isso, fundamental que o pintor seja um profissional qualificado e tenha conhecimento tcnico do produto que vai ser aplicado;

a qualidade e as caractersticas tcnicas dos produtos: importante que as tintas dos esquemas de pintura sejam de boa qualidade e que possuam, principalmente, resistncia adequada s condies de trabalho e de exposio. De nada adianta especificar corretamente o esquema de pintura se as tintas a serem aplicadas no possuem boa qualidade;

a realizao dos servios de manuteno: nenhum esquema de pintura anticorrosiva eterno. Portanto, a realizao de inspees peridicas para determinar o momento mais adequado para a realizao dos servios de manuteno um fator extremamente importante para maximizar a durabilidade da proteo anticorrosiva. Com isso pode-se obter uma reduo substancial nos custos de manuteno, bem como aumentar a vida til dos equipamentos e estruturas, principalmente no que diz respeito ao aspecto de proteo.

6.1 Principais Falhas ou Defeitos

As falhas prematuras e os defeitos nos revestimentos por pintura podem ser decorrentes de uma srie de fatores e, em geral, esto relacionados com:

as condies prvias do substrato; a preparao da superfcie; a especificao do esquema de pintura a qualidade das tintas; a falta de manuteno na poca adequada. Na tabela abaixo apresentam-se alguns dos tipos de falha ou defeito mais comumente observados nas tintas e nos revestimentos por pintura. Sempre que alguma falha ocorrer de forma prematura recomendvel fazer um estudo para determinara(s) causa(s) provvel(eis) responsvel(eis) pelo aparecimento da mesma. Com isso, podem-se evitar problemas futuros de mesma natureza.

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

1. NUNES, V.N. "Pintura industrial aplicada", Boletim Tcnico da Petrobrs, V.10,n.03/4,jul.-dez. ]967,pg.507.

2. WESTCHESTER, l. "Painting Corroded Steel Surfaces", Metal Finishing, dezembro 1966.

3. BARBOSA, F.F. Valria e MIRANDA, L.R. "Emprego de sistemas de ferrugens protetoras sobre superfcies de ao enferrujadas", Anais do 3. Seminrio de Pintura Industrial, Naval e Civil (Tratamento e Pintura Anticorrosiva), dezembro 1944, pgs. 28-

4. BARBOSA, F.F. Valria. "Aspectos eletroqumicos de sistemas de pinturas formulados base de 'ferrugens protetoras'" - Tese de Mestrado, COPPE, UFRJ (maro 1993).

5. PINTO SOEIRO, J.C. e BARBOSA, I.L. "Revestimento anticorrosivo por meio de pintura subaqutica", Anais do 2. Seminrio de Pintura Industrial e Naval (Tratamento e Pintura Anticorrosiva), novembro 1992, Salvador, BA, pgs.49-59.

6. Norma Petrobrs N-650 - Aplicao de revestimento base de alcatro de hulha em tubulaes enterradas ou submersas, 1985.

7. Norma Petrobrs N-1947 - Aplicao de revestimento base de esmalte de asfalto em tubulaes enterradas ou submersas, 1984.

8. Norma Petrobrs N-495 - Revestimento anticorrosivo de tubulaes com fitas plsticas, 1984.

9. Norma Petrobrs N-2147 - Aplicao de revestimentos base de polietileno extrudado em tripla camada, 1989.

10. NUNES, L.P. e LOBO, A.C.O. Pintura industrial na proteo anticorrosiva, LTC-Livros Tcnicos e Cientficos Editora, 1990, pg. 33.

11. FRAGATA, F.L., Falhas e defeitos em pintura anticorrosiva (no prelo).

12. CARVALHO, A. "Fiberglass X Corroso - Especificao, instalao e manuteno de equipamentos de fiberglass para ambientes agressivos", ASPLAR - Assoe. Bras. de Plstico Reforado, 1992.