Matérias-primas para a produção de tintas e vernizes

As tintas são substâncias que têm a função de criar revestimentos protetores ou decorativos na superfície de diversos objetos. Geralmente, apresentam-se em forma líquida.

Tintas e revestimentos

Os componentes básicos das tintas são:

a) Aglutinantes e substâncias formadoras de película – são ingredientes presentes em todos os tipos de tintas, vernizes e emulsões. Criam uma fina camada formadora de película sobre a superfície do elemento pintado e são concebidos para conferir à tinta propriedades adequadas, como brilho, durabilidade, aderência, resistência às intempéries, resistência mecânica e flexibilidade. Substâncias que podem atuar como aglutinantes em tintas incluem resinas sintéticas ou naturais, como poliuretanos, poliésteres, acetato de vinila/etileno (VAE), silanos, resinas epóxi ou óleos.

b) Diluentes – são utilizados para dissolver o polímero e reduzir a viscosidade do aglutinante. Caracterizam-se pela alta volatilidade, o que facilita sua evaporação durante a secagem, evitando que se incorporem à tinta. Uma função adicional dos diluentes é controlar as propriedades de fluidez e aplicação. Eles também podem afetar a estabilidade da tinta líquida. O principal diluente para tintas à base de água é, como o próprio nome indica, a água. As tintas à base de óleo (também conhecidas como tintas solventes) geralmente contêm combinações de diversos solventes orgânicos, como compostos aromáticos (tolueno ou outros derivados de xileno), álcoois ou cetonas. O Grupo PCC oferece o Dicloropropano , que pode substituir com sucesso solventes orgânicos como tolueno, xileno e acetona. O Dicloropropano é um solvente altamente eficaz para resinas, graxas e gorduras, sendo utilizado como componente base em removedores de vernizes que secam à temperatura ambiente. Devido às suas propriedades químicas, também pode ser utilizado com sucesso na produção de tintas e vernizes, bem como em tintas de impressão.

c) Pigmentos – concebidos para conferir à tinta a cor desejada. Apresentam-se sob a forma de sólidos granulares. Podem ser divididos em pigmentos naturais ou sintéticos. Os pigmentos naturais mais populares são várias argilas, sílicas, carbonato de cálcio e talcos, enquanto entre os sintéticos encontram-se argilas calcinadas, sulfato de bário (o chamado branco fixo), carbonato de cálcio precipitado ou sílicas pirogênicas. Um tipo especial de pigmento são os enchimentos. Estes são sólidos granulares, concebidos para aumentar o volume da tinta, reforçar a sua estrutura ou reduzir o custo de produção da tinta, devido ao seu baixo custo. Exemplos de enchimentos de tinta amplamente utilizados são a terra diatomácea, o talco, a cal, a barita e a argila.

d) Aditivos modificadores – são ingredientes adicionados em pequenas quantidades que modificam as propriedades das tintas. Podem, entre outras coisas, alterar a tensão superficial, melhorar as propriedades de fluidez e a estabilidade dos pigmentos, controlar a formação de espuma e prevenir o congelamento. O Grupo PCC oferece diversos aditivos modificadores que melhoram significativamente a qualidade dos revestimentos obtidos. Os produtos ROKAdis 900 e ROKAdis 905 são ideais como aditivos dispersantes e umectantes. Eles também reduzem a viscosidade da formulação e proporcionam excelente estabilização de concentrados de pigmentos inorgânicos. A linha de produtos ROKAdis , oferecida pelo Grupo PCC, garante alta eficiência em concentrações muito baixas na formulação (1-5%). Por outro lado, o EXOdis PC950 , além de suas propriedades dispersantes, também pode ser utilizado como agente umectante não iônico na fabricação de tintas. Devido ao fato de o EXOdis PC950 não conter alquilfenóis e compostos orgânicos voláteis (COVs), ele pode ser um componente de tintas e revestimentos modernos e ecológicos. Pelo contrário, o ROKAnol K14 pode ser usado como dispersante de corantes e pigmentos. Além disso, também é utilizado como agente dispersante de látex em formulações de corantes.

Outro grupo muito importante de aditivos para tintas e revestimentos são os emulsificantes. Eles ajudam a criar uma emulsão permanente e uniforme, o que se traduz diretamente em uma aplicação mais fácil da tinta em qualquer superfície. O Grupo PCC oferece uma ampla gama de emulsificantes que podem atuar como aditivos na produção de tintas, como os produtos das séries ROKAnol ou ROKwin . Merecem destaque os POLIkols , que se caracterizam por uma ampla gama de aplicações. Devido à sua estrutura, os polioxietilenoglicóis possuem excelentes propriedades de amaciamento e solubilização, baixa viscosidade e ponto de congelamento, além de ótima solubilidade em meio aquoso. Devido à sua alta hidrofilicidade e composição específica, o ROKAmer 1010/50 também se caracteriza por excelentes propriedades emulsificantes. Produtos emulsionados fabricados com ele podem ser utilizados na indústria de tintas e vernizes.

Tintas – seus tipos e aplicações

De forma geral, as tintas podem ser divididas de acordo com suas propriedades e aplicação:

a) Tintas de emulsão, também conhecidas como tintas de dispersão. Elas podem ser divididas de acordo com o tipo de adesivo utilizado:

● Tintas acrílicas – seu aglutinante é uma dispersão aquosa de resina acrílica. Caracterizam-se por excelente flexibilidade e aderência ao substrato. As tintas acrílicas têm uma ampla gama de aplicações e podem ser usadas para revestir, por exemplo, madeira, concreto, plásticos, gesso e muitas outras superfícies. Possuem alta resistência à abrasão e permitem a passagem de vapor de água; no entanto, as superfícies pintadas são suscetíveis a diversos tipos de danos.

● Tintas látex – o aglutinante desse tipo de tinta é a borracha. As tintas látex são extremamente resistentes à umidade e à limpeza. Sua vantagem é a facilidade de aplicação em diversas superfícies. A desvantagem costuma ser o preço elevado. Um exemplo das tintas látex mais modernas são as tintas cerâmicas. Elas contêm partículas cerâmicas que formam o chamado revestimento antimanchas. Graças a isso, as paredes pintadas com elas não absorvem sujeira e poeira.

● Tintas acrílicas-látex – possuem as características das tintas acrílicas, ou seja, boa permeabilidade ao ar e resistência à abrasão, e a flexibilidade das tintas látex.

● Tintas vinílicas – o aglutinante dessas tintas é o acetato de polivinila ou o cloreto de polivinila. Elas são usadas principalmente em áreas de serviço e sua maior vantagem é a facilidade de lavagem. Infelizmente, também dificultam a respiração das paredes devido à baixa permeabilidade ao vapor.

b) Tinta de cal – o aglutinante dessas tintas é massa de cal diluída em água. São baratas, mas pouco duráveis. Para aumentar a durabilidade, são adicionados outros adesivos à base de água (como cola) ou acetato de polivinila. As tintas de cal são usadas para pintar substratos de concreto fresco, rebocos de cal e paredes previamente pintadas com tintas de cal. Atualmente, o uso dessas tintas é muito raro. Isso se deve à sua baixa durabilidade, à poeira que produzem e à tendência a formar rachaduras.

c) têmperas – são tintas duráveis ​​e respiráveis, com excelente solubilidade em água. Seu aglutinante é à base de colas vegetais ou animais. As têmperas não são muito resistentes à sujeira, não podem ser lavadas e absorvem umidade do ambiente. São indicadas principalmente para pintura de rebocos de cal e cimento-cal. As têmperas praticamente não são mais utilizadas, pois foram substituídas por tintas mais modernas.

d) Tintas de silicato – seu aglutinante é o silicato de potássio. Essas tintas são duráveis, não inflamáveis, resistentes à umidade e possuem alta resistência mecânica. Podem ser aplicadas em substratos de tijolo, concreto e madeira. Durante a secagem, curam sob a influência do _CO₂ contido no ar.

e) Tintas de silicone – criam um revestimento durável e resistente às intempéries. São produzidas à base de resina de silicone. São adequadas para pintar substratos de concreto, madeira, tijolo e gesso. Essas tintas têm a capacidade de se autolimpar.

f) Tintas epóxi – são tintas bicomponentes, constituídas por uma resina epóxi e um endurecedor. Antes da aplicação, ambos os componentes são misturados. As tintas epóxi apresentam alta resistência a danos mecânicos e químicos. São utilizadas, por exemplo, para pintura de pisos de concreto. Para sua produção, podem ser utilizados aditivos à base de ésteres de fosfato da série Roflam (F5, B7, P) . Esses produtos conferem alta resistência ao fogo aos materiais aos quais são adicionados. Graças a isso, podem ser utilizados em sistemas de proteção passiva contra incêndio, recomendados para a proteção de elementos estruturais de aço contra os efeitos de incêndios de hidrocarbonetos e jatos de água. Os produtos da série Roflam podem ser utilizados como componentes na criação de formulações de tintas intumescentes, amplamente utilizadas em locais públicos (como aeroportos, pavilhões, estacionamentos, etc.). Além disso, os produtos Roflam também têm ampla aplicação nas indústrias petroquímica, de energia, de petróleo e gás.

g) Tintas à base de borracha clorada – o aglutinante para este tipo de tinta é obtido pela cloração da borracha com a adição de agentes amaciantes. As tintas à base de borracha clorada formadas desta maneira são resistentes à água, ácidos e álcalis, mas são muito sensíveis a todos os solventes orgânicos (exceto álcool). Podem ser usadas como tintas protetoras para portões e cercas.

h) Tintas vinílicas – são resistentes à água e a diversos compostos químicos. O policloreto de vinila é frequentemente usado como aglutinante. As tintas vinílicas são usadas principalmente como revestimento para materiais de aço galvanizado, como calhas e peitoris de janelas.

i) Tintas de poliuretano – são produzidas à base de resinas de poliuretano. Existem dois tipos dessas tintas: monocomponentes e bicomponentes. As tintas monocomponentes curam sob a influência da umidade, enquanto as tintas bicomponentes requerem a adição de um endurecedor. As tintas de poliuretano criam revestimentos duros e resistentes à abrasão. São utilizadas para pintar superfícies de madeira, metal e plástico. Caracterizam-se por uma toxicidade muito elevada.

j) Tintas estruturais – este é um tipo especial de tinta que é aplicada na superfície em uma camada espessa e, após a secagem, confere a ela um padrão (textura) desejado. Graças a esses tipos de tinta, é possível obter uma variedade de texturas decorativas para paredes. As tintas estruturais são adequadas para revestir concreto, madeira, placas de gesso, reboco e muitos outros materiais.

k) Tintas em spray e em pó – são utilizadas para obter efeitos visuais especiais em superfícies. São aplicadas em diversas superfícies com o auxílio de uma pistola. Graças a esses tipos de tintas, é possível obter revestimentos resistentes a todos os tipos de fissuras e lascas. Os produtos do Grupo PCC da série Rostabil (TNF, TPP, DPDP, DDPP) podem ser utilizados com sucesso na produção de revestimentos em pó para processamento térmico. Trata-se de um grupo de antioxidantes com estrutura à base de fosfatos orgânicos. Os produtos da série Rostabil também podem ser utilizados como estabilizadores térmicos e de processamento eficazes. Graças às suas propriedades exclusivas, proporcionam controle de cor durante os ciclos de usinagem e cura.

Vernizes – seus tipos e descrição

As tintas conhecidas como vernizes contêm um aglutinante sólido dissolvido em um solvente e secam devido à evaporação deste. São amplamente utilizadas como materiais para revestir superfícies com fins decorativos e protetores.

Os vernizes também possuem a capacidade de curar rapidamente em uma ampla faixa de temperatura. O verniz é um tipo de acabamento que pode criar revestimentos transparentes ou pigmentados, cuja principal matéria-prima é um polímero rígido e linear. A natureza e as propriedades dos vernizes dependem fortemente do tipo de sua estrutura. Os solventes mais comuns para a produção de vernizes são geralmente aguarrás ou terebintina mineral. É possível distinguir muitos tipos de vernizes, que podem ser divididos em dois grupos principais: à base de solvente e à base de água.

Tipos de vernizes à base de solvente

Os vernizes à base de solvente formam revestimentos muito duros que apresentam alta resistência a danos mecânicos. Ao criarem uma estrutura homogênea, também impedem a penetração de umidade. O componente mais importante desse tipo de verniz é o solvente, que geralmente se caracteriza por um odor forte e desagradável. Os vernizes à base de solvente podem ser divididos em vários subgrupos:

a) Vernizes de poliuretano à base de solvente – são um dos melhores vernizes disponíveis no mercado. Existem vernizes monocomponentes e bicomponentes. Os vernizes de poliuretano monocomponentes utilizam a umidade do ar para endurecer. Em contrapartida, a característica principal dos vernizes bicomponentes é a secagem em duas etapas. Na primeira etapa, o solvente evapora, em seguida ocorre a secagem química e o verniz endurece. As vantagens dos vernizes de poliuretano são a resistência à umidade e a alta flexibilidade. Infelizmente, costumam ser muito tóxicos. Permitem obter uma ampla gama de acabamentos, do acetinado ao brilhante. Devido à sua resistência à abrasão, os vernizes de poliuretano são utilizados principalmente para envernizar pisos em ambientes com grande circulação de pessoas, como halls e salas de estar.

b) Vernizes de nitrocelulose – a principal matéria-prima para sua produção é a resina de nitrocelulose. Geralmente, ela é obtida a partir do algodão, que é tratado com ácido sulfúrico ou nítrico. Os vernizes de nitrocelulose também contêm outras substâncias, como resinas de poliéster e alquídicas, que melhoram sua dureza e brilho. Aditivos plastificantes também são utilizados, na maioria das vezes ftalatos, que aumentam a resistência à luz e à temperatura. Os vernizes de nitrocelulose são usados ​​como materiais para pintura de móveis e diversos elementos de madeira. Também são usados ​​como camada base para vernizes de poliuretano.

c) Vernizes à base de óleo e resina – as matérias-primas utilizadas na sua produção são óleos secantes, resinas naturais ou sintéticas, diluentes e, geralmente, um grande número de aditivos que modificam a sua aparência ou propriedades. Estes vernizes caracterizam-se por uma elevada resistência aos fatores atmosféricos, em particular à radiação UV. Infelizmente, também apresentam baixa dureza e resistência à abrasão. Podem ser utilizados para pintar todas as superfícies de madeira, desde painéis a janelas e portas. Podem ainda ser utilizados como revestimento de pisos em divisões com pouco tráfego.

d) Vernizes à base de álcool – possuem um tempo de secagem muito curto, que geralmente não ultrapassa 60 minutos. Infelizmente, não são resistentes a todos os impactos e condições atmosféricas. As matérias-primas para a produção de vernizes à base de álcool são soluções de resinas naturais ou sintéticas dissolvidas em álcool etílico. Os vernizes à base de álcool podem ser usados ​​para pintar brinquedos e diversos elementos de madeira em interiores. Um exemplo de verniz desse tipo amplamente utilizado é o polimento, que proporciona um revestimento relativamente duro com um brilho característico.

Vernizes à base de água – tipos e aplicações

No caso de vernizes à base de água, o principal diluente é a água. O éster metílico é responsável pela sua flexibilidade e os tensoativos são substâncias que reduzem a sua tensão superficial. O Grupo PCC oferece uma ampla gama de tensoativos que podem ser utilizados na indústria de tintas e vernizes. O EXOdis PC30 pode ser utilizado como agente dispersante básico em formulações solúveis em água. Devido à sua estrutura (ácido poliacrílico aquoso), os vernizes à base de água alcançam uma excelente estabilização final. Este produto também pode ser utilizado na produção de tinta decorativa branca para interiores.

Os vernizes à base de água podem ser divididos em três grupos com base no tipo de adesivo utilizado:

a) Vernizes acrílicos – são substâncias baratas que criam revestimentos transparentes, sem alterar a cor da madeira. Caracterizam-se pela baixa abrasividade e resistência mecânica, sendo sua maior vantagem a baixa toxicidade. São utilizados principalmente para pintar utensílios domésticos de madeira e pisos em locais de pouco tráfego.

b) Vernizes de poliuretano à base de água – apresentam altíssima resistência à abrasão e a danos mecânicos. Além disso, são insensíveis à umidade e às variações de temperatura. Assim como os vernizes de poliuretano à base de solvente, dividem-se em vernizes monocomponentes e bicomponentes. Devido à criação de revestimentos muito duráveis, são frequentemente utilizados em pisos de salas de estar.

c) Vernizes poliuretano-acrílicos – suas propriedades dependem da proporção de ambos os componentes. Vernizes com maior teor de poliuretano apresentam maior dureza. Os vernizes poliuretano-acrílicos podem ser de um ou dois componentes. Podem também conter diversos endurecedores que melhoram sua resistência mecânica e à abrasão. Infelizmente, isso também aumenta sua toxicidade.

As tintas modernas à base de água contêm uma variedade de componentes diferentes. Portanto, é fundamental misturá-los completamente para garantir a consistência e a estabilidade adequadas da tinta. É exatamente para isso que se utilizam agentes dispersantes. Além de conferirem as propriedades de desempenho apropriadas à tinta, eles também proporcionam a saturação de cor desejada e garantem uma pigmentação adequada. Os produtos da linha Rodys são dispersantes altamente eficazes para tintas que utilizam água como solvente. São ideais para dispersões aquosas de corantes, pigmentos orgânicos e inorgânicos, bem como pigmentos de reforço. Os melhores resultados são obtidos com pastas de pigmentos à base de óxidos de ferro. Graças à prevenção eficaz da aglomeração das partículas de pigmento, o produto final apresenta uma coloração perfeita. Além disso, os produtos da linha Rodys reduzem a viscosidade de suspensões em dispersões com alto teor de sólidos. Essa linha de produtos é utilizada em processos de envernizamento de têxteis, borracha, betume e concreto. Outro agente dispersante que proporciona excelente estabilização de tintas brancas à base de água é o Tensol DDM . Possui excelentes propriedades dispersantes contra branco de titânio e cargas minerais. Graças ao uso do Tensol DDM , obtém-se alta compatibilidade de pigmentos em produtos de pintura.