Principais Sistema de Pinturas e suas Patologias

Pintar significa proteger e embelezar. É necessário assegurar que as qualidades da tinta permanecerão firmes e aderidas ao substrato mantendo por um determinado tempo, as propriedades essenciais. Esta mesma preocupação deverá ser direcionada à preparação das superfícies a serem pintadas. Sem o que tudo estará comprometido. Por fim, dever-se-á exigir profissionais com qualidade, experiência e, porque não, equipamentos modernos.

A história do uso das cores e da pintura se confunde com a própria história da humanidade. O ser humano na pré-história, possuidor de limitados recursos verbais para transmitir suas experiências, viu-se obrigado a desenvolver alternativas que complementassem sua comunicação e que perpetuasse a informação.

A cor na pré-história:

Descobertas atuais demonstram que as gravuras encontradas em cavernas remetem ao último Período Glacial. Os nossos ancestrais perceberam que certos produtos, como o sangue por exemplo, uma vez espalhado nas rochas deixavam marcas que não desapareciam. Logo estes materiais começaram a ser utilizados para transmitir informações. Com a necessidade de aumentar a durabilidade das pinturas e diversificar as cores, as chamadas pinturas rupestres passaram a utilizar óxidos naturais, presumivelmente abundantes junto à superfície do solo naquele tempo, como os ocres e vermelhos.

Para que fosse possível "pintar" era necessário um ligante que pudesse fixar os pigmentos à superfície conferindo alguma durabilidade. A solução foi misturá-los ao sebo ou seiva vegetal. Com o aprimoramento da competência artesanal, ainda no período glacial, começaram a surgir as primeiras ferramentas e equipamentos auxiliares para executar as pinturas, bem como para manufaturar as matérias-primas utilizadas na preparação das tintas. Depois disso, durante milhares de anos, pouco se acrescentou às descobertas iniciais. A história começa a registrar novidades quando várias civilizações surgem do longo período de maturação da mente humana.

Egito:

Durante o período de 8000 a 5800 a.C. surgiram, desenvolvidos pelos egípcios, os primeiros pigmentos sintéticos. Estes pigmentos eram derivados de compostos de cálcio, alumínio, silício e cobre, razão pela qual possuíam grande gama de azuis, como o até hoje utilizado Azul do Egito. Além do desenvolvimento de pigmentos baseados em materiais minerais também foram desenvolvidos os de origem orgânica. Os produtos usados como ligantes incluíam goma arábica, albumina de ovo, cera de abelha entre outros.

Grécia e Roma:

Gregos e romanos utilizavam pigmentos como os egípcios, tendo desenvolvido grande variedade de pigmentos minerais, derivados de chumbo, zinco, ferro e orgânicos; derivados de ossos. Assim como no Egito, os bálsamos naturais eram utilizados como proteção para navios, revestindo os cascos. Neste período da história são relatados usos de ferramentas como espátulas e trinchas.

A pintura no Oriente:

Os orientais utilizavam diversos materiais orgânicos e minerais para suas pinturas. Os chineses e japoneses preparavam materiais para decoração de suas porcelanas, sendo que os indianos e persas faziam uso de trinchas e elementos de corte para executar a pintura. Ainda neste período os maiores desenvolvimentos se davam em função do uso decorativo da pintura, sem grande importância ao aspecto de conservação.

As Américas:

Os índios das Américas, especialmente no que hoje conhecemos como América do Norte, faziam uso de vários materiais de origem vegetal nas suas pinturas e em seus cosméticos, além dos minerais retirados de rios e lagos. Os nativos da América do Sul utilizavam penas de pássaros para a confecção de seus apetrechos de pintura. Neste período, algumas pinturas já possuíam boa durabilidade.

Idade Média:

Neste período surgem os primeiros registros da utilização de vernizes como proteção para superfícies. Estes materiais eram preparados a partir do cozimento de óleos naturais e adição de alguns ligantes.

O impulso da Revolução Industrial:

Assim como em outros setores industriais, foi durante o período da Revolução Industrial que a indústria de tintas e vernizes se desenvolveu com maior rapidez. O copal e o âmbar eram as resinas mais comumente utilizadas. As primeiras indústrias surgiram na Inglaterra, França, Alemanha e Áustria. As fórmulas eram tratadas sob sigilo absoluto, e tidas como uma informação de poucos privilegiados.

Novos desenvolvimentos:

Durante o século XX, a indústria de tintas passou por grande evolução tecnológica, o que gerou o aparecimento de novos materiais, cada vez mais adequados ao usuário. Os desenvolvimentos também trouxeram produtos de maior resistência, garantindo longevidade às superfícies tratadas.

Início desta atividade industrial no Brasil:

A história da indústria de tintas brasileira teve início por volta do ano 1900, quando os pioneiros Paulo Hering, fundador das Tintas Hering, e Carlos Kuenerz, fundador da Usina São Cristóvão, ambos imigrantes alemães, iniciaram suas atividades na nova pátria e lar. Sucessivamente outras empresas, atraídas pelo novo mercado potencial, começaram a se instalar em nosso País e desenvolver fortemente o setor.

• À base de óleo ou solventes
• À base de água

As denominações citadas espelham a principal diferença entre as duas categorias de tintas, denominada porção líquida, ou veículo da tinta. A porção líquida de uma tinta à base de óleo contém solventes como o mineral spirits. Nas tintas à base de látex. A porção líquida contém água.

As vantagens das tintas a base de solvente são:

• Proporciona melhor cobertura na primeira demão
• Adere melhor a superfícies que não estão muito limpas
• Tempo de abertura maior (espaço de tempo em que a tinta pode ser aplicada com pincel antes de começar a secar)
• Depois de seca apresenta maior resistência à aderência e a abrasão

As vantagens das tintas à base de água são:

• Melhor flexibilidade em longo prazo
•  Maior resistência a rachaduras e lascas
• Maior resistência ao amarelecimento, em ares prot4egidas da luz do sol
• Exala menos cheiro
• Pode ser limpa com água
• Não é inflamável

As tintas à base de óleo têm boa cobertura (característica da tinta de cobrir ou mudar a superfície original) e adesão ao substrato aplicado. Por outro lado, em aplicações externas, algumas destas tintas tendem a oxidar, fazendo com que a película, com o passar do tempo torne-se quebradiça, ocorrendo diversas linhas de trincas e fissuras. Em aplicações internas, costuma ocorrer o amarelamento e, às vezes, pequenos desplacamentos da película. Estas tintas são mais difíceis de aplicação que as formuladas com látex, demorando de 8 a 24 horas para proceder a secagem da película aplicada. Não devem ser aplicadas sobre superfícies com características alcalinas e, mais especificamente, sobre aquelas que não se apresentem totalmente curadas. Também não devem ser aplicadas diretamente sobre superfícies metálicas galvanizadas. Em ambos os casos há esta contra indicação devido ao fato de que, desta forma, haverá a saponificação do filme.

Tintas base água:

As tintas base água dividem-se em acrílicas e copolímero de acetato de vinila (PVA).

Tintas à base de PVA:

As tintas à base de PVA oferecem mais qualidades para fins externos que as tintas à base de óleo, já que apresentam maior variedade de cores, retenção do brilho, melhor resistência a surgência de fissuras, à radiação UV e ao desenvolvimento de mofo.

Tintas à base de Acrílico:

As tintas de acrílico de fórmula pura oferece em relação ao látex maior resistência:

• Ao amolecimento por gordura
• Ao descascamento
• À formação de bolhas
• Ao crescimento de algas e fungos
• À formação de manchas por água, mostarda, molho de tomate, café
• Aos produtos de limpeza doméstica
• Manutenção de cor
• Adesão em condições úmidas

A qualidade das tintas à base de látex para utilização externa, hoje, é inquestionável, Particularmente aquelas formuladas com resinas 100% acrílicas, já que seu filme mantém a flexibilidade por anos.

Todas as tintas são compostas por quatro componentes básicos, que darão efeitos particulares em suas performances, desconsiderando o fato de serem à base de solvente ou água. Os componentes são: O pigmento, a resina, a porção líquida e os aditivos. Os três últimos formam o veículo da tinta.

São materiais insolúveis, geralmente com grande finura, sendo sintéticos ou naturais, que dão cor e poder de cobertura à tinta. O dióxido de titânio, pigmento branco, é o mais empregado na formulação das tintas, é um dos ingredientes que melhora a qualidade da tinta, garantindo alto poder de cobertura, alvura, durabilidade, brilho e opacidade.. Os “extenders” ou “cargas” também são pigmentos, inertes como o carbonato de cálcio, silicatos de magnésio e de alumínio, sílica, etc., que são adicionados às tintas de modo a dar volume, sem acrescentar praticamente nada em seu custo. Os pigmentos podem ser divididos em Orgânicos e inorgânicos.

Os inorgânicos são todos os pigmentos brancos e cargas e uma grande faixa de pigmentos coloridos, sintéticos ou naturais. Os orgânicos são substâncias corantes insolúveis e normalmente não tem características ou funções anticorrosivas. Uma dos aspectos mais importantes a se observar, é sua durabilidade ou propriedade de permanência sem alteração de cor.

É um material ligante ou aglomerante, normalmente um polímero, normalmente um polímero, não volátil, também chamado de “veículo sólido” que fixa, junta e faz aderir as partículas do pigmento, dando integridade à película de pintura. Propriedades da tinta como dureza, resistência à abrasão, resistência aos álcalis e adesão são governadas basicamente pela resina. Quando a pintura é aplicada e seca, seu poder de aderência à superfície deve-se à resina que , dependendo do tipo e quantidade adicionada à formulação da tinta será fundamental para dar resistência ou retenção de cor, brilho, flexibilidade ao filme e, finalmente, durabilidade. Deduz-se, portanto, que uma tinta com pouca ou nenhuma resina terá uma performance deficiente e, por fim uma durabilidade extremamente baixa. A caiação é uma tinta que , essencialmente, não contém resina.

As tintas compostas de solventes podem ser formuladas com resinas sintéticas ou naturais. É interessante ressaltar que mais de 90% das tintas a base de solvente usam resinas alquídicas (reação de álcools polihidricos, como os glicols e a glicerina, adicionando-se ácidos orgânicos como o maleic e o sebaic) como aglomerante. Este aglomerante, explicando de outra maneira, é composto por resinas modificadas com óleos vegetais, como o de linhaça e de tungue que secam rapidamente e formam uma película dura, diferentemente dos óleos vegetais e resinas sintéticas. Estas tintas não devem ser aplicadas diretamente sobre paredes ou superfícies alcalinas, a não ser que se aplique um isolante resistente aos álcalis.

De outra forma, ocorrerá a saponificação do veículo. Nas tintas à base d´água, a resina é essencialmente sintética, sendo que a acrílica (ou 100% acrílica) e a vinil acrílica( também chamada acetato de polivinil ou PVA) são mais comuns. Já é de conhecimento geral que as tintas formadas com 100% de resina acrílica promovem melhor adesão à superfície e dão maior durabilidade que as tintas vinil acrílicas, particularmente em superfícies alcalinas (existem tiras de papel e lápis que medem o PH da superfície).

Com diferentes funções, dependendo do tipo da tinta, mantém os pigmentos e as resinas dispersas ou dissolvidas em um estado fluido ou com baixa viscosidade, tornando a tinta fácil de aplicar. Após a aplicação da tinta, a porção líquida evapora totalmente e deixa atrás uma película de pigmentos estruturada com a resina. Normalmente não reagem com os constituintes da tinta. A porção volátil mais freqüente nas tintas à base de óleo são: a trupentina (solvente destilado do pinheiro) e os derivados do petróleo como xilol, toluol, etc., que dissolvem a resina. São os produtos que tem a capacidade de dissolver outros materiais sem alterar suas propriedades químicas. O resultado dessa interação é denominado solubilização. Os solventes são, via de regra, voláteis e na sua maioria inflamáveis. Eles estão presentes nas tintas com duas finalidades.

• Solubilizar a resina
• Conferir viscosidade adequada à aplicação

A solubilização da resina é necessária para que haja um melhor contato da tinta com o substrato, favorecendo a aderência. A utilização de solventes inadequados, que não tenham poder de solvência sobre a resina, pode causar problemas nas tintas, como a coagulação ou precipitação da resina, perda de brilho, diminuição da resistência à água. Normalmente, são utilizados composições de solventes com diferentes pontos de ebulição, de maneira que os solventes “ mais leves” formam a película logo após a aplicação, evitando o escorrimento, e os “ mais pesados” possibilitam a correção de imperfeições como marcas de pincel e crateras.

Características gerais:

• Incolores
• Voláteis, sem formação de resíduos
• Quimicamente estáveis, não se alterando no armazenamento
• Neutros (não devem reagir com os demais componentes da tinta)
• Inodoros ou de odor fraco ou agradável
• Estáveis, com propriedades físicas constantes.

Os solventes mais amplamente utilizados são:

• Hidrocarbonetos alifáticos (poder de solvência e volatilidade baixo devido seu alto peso molecular) e aromáticos (forte poder de solvência e odor. São eles: benzeno, tolueno, etc.). São muito utilizados divido ao seu custo relativamente baixo e indicação para a maioria das resinas.
• Oxigenados: Caracterizado genericamente por ser hidrosolúveis. São eles: Álcoois, ésteres, cetonas e os glicóis.

Limites de tolerância:

 A água é o único solvente absolutamente sem perigo como, porém, muitas substâncias não se dissolvem na água, houve na segunda guerra um extraordinário desenvolvimento do uso de solventes orgânicos. Entre eles alguns são poucos nocivos, como o etanol e a acetona. Outros como o benzeno, o dissulfeto de carbono e o sulfato de dimetila, são extremamente perigosos. Em função do perigo potencial que eles representam os higienistas fixaram limites de tolerância diária, os quais não devem ser ultrapassados em locais de trabalho.

Estes limites estão definidos nas NRs. Nas tintas à base de látex, a porção líquida principal é a água, que não dissolve a resina, mantendo-a apenas dispersada, funcionando como um diluente. Além da água, nas tintas à base de látex, são usados outros solventes coalescentes que aderem à resina, amolecendo-a, fazendo com que a tinta sofra uma secagem mais rápida.

Combinam-se aos componentes primários, de modo a incrementar a performance da tinta. Os aditivos variam, de preservativos (que impedem que a tinta estrague ao ser estocada na prateleira) aos fungicidas (que evitam o crescimento de colônias de mofo na superfície da película aplicada). As sílicas garantem a homogeneidade do revestimento, evitando o surgimento de fissuras e outros tipos de deformação, seus principais benefícios são: alto poder de fosqueamento, alta porosidade, consistência, fácil dispersão e qualidade de filme, proporcionando excelente resistência a riscos e manchas. O glicol também entra na composição das tintas com a função de impedir que, após a aplicação o filme seque rapidamente.

Os modificadores reológicos são uma outra linha de aditivos usado nas tintas à base de látex, coma função de melhorar suas propriedades de aplicação e a aparência do produto final, fazendo com que o sistema tenha boa fluidez ou espalhamento, interferindo eficazmente na cobertura da pintura e, principalmente, em sua durabilidade.

Aditivos de cinética:

• Secantes
• Catalisadores
• Antipeles

Aditivos de Reologia:

• Espessantes
• Niveladores
• Antiescorrimento

Aditivos de processo:

• Surfactantes

Aditivos de preservação:

• Biocidas
• Estabilizantes de ultravioleta

Ao variar a quantidade e o tipo de resina, pigmento, porção, líquida e aditivos, podem criar uma vasta variedade de tintas. O teor de sólidos, o conteúdo de pigmentos e a qualidade de óxido de titânio são os três indicadores da qualidade de uma tinta. Quanto maior a porcentagem de sólidos em volume, não em peso, na tinta; maior espessura da película, considerando-se uma determinada taxa de espalhamento. Esta vantagem, simplesmente traduz-se em uma melhor cobertura e, obviamente, em uma verdadeira proteção da superfície, significando, no fim das contas, durabilidade. Por exemplo, as tintas comuns à base de látex apresentam-se com cerca de 15 a 20% de sólidos em volume e 80 a 85% de água.

As boas tintas ou de qualidade, normalmente apresentam cerca de 35 a 35% de sólidos e, conseqüentemente, 55 a 65% de água. Se pintarmos com uma tinta de qualidade e uma tinta comum, em igualdade de condições, uma mesma espessura de filme molhado (recém pintado), após a secagem obteremos uma película mais espessa, que dará mais proteção e durabilidade. De fato, com uma tinta de 40% de sólidos em volume após a secagem da pintura, obteremos uma película seca (EPS) três vezes mais espessa do que com a tinta 30% de sólidos.

Variáveis para formulação de tintas de qualidade:

As tintas são compostas por quatro categorias de componentes: pigmentos, ligantes, líquidos e aditivos.Como uma regra geral, quanto maior a quantidade de pigmento e ligante, melhor será a qualidade da tinta.

• Pigmentos: responsáveis pela cor e poder de cobertura.
• Ligantes: dão "liga" aos pigmentos e proporcionam integridade e adesão ao filme.
• Líquidos: também conhecidos como veículo, proporcionam a consistência desejada.
• Aditivos: proporcionam à tinta propriedades específicas.

As principais características de aplicação são:

As características de resistência estão intimamente relacionadas com a qualidade da tinta.

A proporção de pigmentos, volumetricamente falando, referida ao volume total de sólidos de resina e pigmentos de uma tinta é chamada de teor de pigmentos, e é expressa em porcentagem. Teores de pigmentos entre 10 e 2% representam uma proporção baixa na relação pigmento/resina, significando, certamente, uma tinta com brilho. De forma inversa, as tintas com altos teores de pigmentos entre 45 e 75%, apresentam-se com uma proporção superior à resina, o que resulta em uma pintura ou acabamento fosco, sem brilho. As pinturas com acabamento acetinado ou com maio brilho apresentam-se, de um modo geral, com teores de pigmento entre 28 e 385%

Uma outra forma de entender o teor de pigmento é analisando-se a quetão de quanta resina será necessária para envolver o pigmento. As tintas, com baixos teores de pigmento, são consideradas, portanto, com alto teor de resina, isto é, mais resina do que pigmento. Logo, como já afirmamos acima obteremos uma pintura polida, com brilho.

Não muito frio

5° C é a temperatura mínima de aplicação para a maior parte das tintas à base de água ou de solvente, seja em relação à superfície a ser pintada ou ao ambiente. Temperaturas muito baixas Dificultam as pinceladas e passadas de rolo Prolongam o tempo de secagem, o que faz com que a tinta fique mais sujeita a adesão de partículas de poeira do ar

Não muito quente

Temperaturas muito elevadas podem fazer com que a tinta seque rápido demais, comprometendo a durabilidade da pintura. Evite pintar sob as seguintes condições, especialmente se mais de uma estiver presente. Temperatura do ar ou da superfície superior a 30° C Luz do sol direta, principalmente ao usar cores escuras Baixa umidade

Ventilação adequada

Ao usar tintas à base de solventes, cuide para que o local seja muito bem ventilado. Isso evitará que forte odor do solvente, prejudicial à saúde das pessoas, permaneça no local por muito tempo.

Propriedades das superfícies

As propriedades das superfícies, que influem diretamente no comportamento das pinturas são:

• Permeabilidade: É a propriedade que tem o substrato de permitir a passagem de gases ou líquidos que poderão resultar em diversas combinações químicas.
• Porosidade: É a relação percentual entre o volume de espaços vazios e o volume total. Esta relação influenciará substancialmente no grau de absorção dos compostos líquidos pela tinta.
• Resistência a radiações energéticas: É a propriedade dos materiais de não sofrerem deterioração ou decomposição quando expostos às radiações energéticas , especial as radiações provenientes do sol , como luz ultravioleta.
• Plasticidade / fragilidade: Plasticidade é a propriedade do material de sofrer alteração de forma sob ação de forças externas e as manter mesmo após a retirada destas forças, sem o aparecimento de fissuras. Fragilidade é a propriedade segundo a qual o material se rompe,sob a ação de forças externas , sem ter sofrido deformação
• Reatividade química:´a capacidade do material de combinar com agentes químicos ambiantais.

Os materiais de alvenaria são via de regra porosos, absorvem e podem reter água, desenvolver e abrigar fungos e possuem comportamento alcalino. As madeiras são porosas, higroscópicas e sofrem decomposição superficial sob efeito dos fungos e das radiações solares (raios infravermelho e ultravioleta). Por absorverem umidade, sofrem alteração dimensional provocando empenamentos. Os metais, basicamente as ligas ferrosas, são altamente sensíveis à corrosão quando em contato com a umidade, o oxigênio e os elementos poluentes. As especificações de pintura na construção civil devem ser feitas mediante pleno conhecimento das condições ambientais e dos diversos tipos de substratos.

Classificação do ambiente segundo as diretrizes da Norma BS6150

Classificação do ambiente quanto à agressividade da atmosfera local

Sistemas de acabamento para substratos à base de cimento ou cal:

• R – Recomendável
• X – Recomendável até dois pavimentos
• T - Texturizado
• A- acetinado
• B – Brilhante
• F -Fosco