Acabamento
Marco Antônio de Morais Alcantara
Generalidades
Os sistemas de pintura assumem importância
fundamental para as construções, as funções que eles exercem variam desde as que
se relacionam aos fatores estéticos, até as que se ligam à proteção dos
materiais, sinalização, e mesmo as de condicionador do ambiente, proporcionando
as diversas sensações de espaço, estímulo, e de bem estar. Como material, a definição desta é bastante variável,
em face dos produtos disponíveis, ou possíveis de serem elaborados, havendo
desde aqueles que podem ser produzidos de forma caseira, à base de aglomerantes
minerais, como os industrializados, com aplicação e desempenho proporcionado
por constantes inovações tecnológicas nos materiais e nos processos de
fabricação. De um modo geral, com a inovação proporcionada pelos setores
industriais de pintura e de equipamentos, e com facilidades de aplicação mais
recentes, o barateamento dos trabalhos, e as preocupações com o meio ambiente,
têm conduzido ao desuso de alguns sistemas de pintura mais antigos.
Os principais
elementos dos sistemas de pintura
Independentemente da evolução dos sistemas de
pintura, os elementos básicos conhecidos dos sistemas de pintura são: “pigmento”, “veículo”, “solvente”, “secantes”,
e as “cargas”. Algumas modificações particulares podem acontecer conforme os
sistemas, em situações particulares. A conceituação e a função dos principais
elementos é apresentada a seguir:
a) Pigmento: Atuam proporcionando o “efeito da cor”,
por reflexão dos raios não absorvidos. São opacos à passagem da luz. Podem ser minerais
ou orgânicos,
b) Veículo: Tem por função aglutinar partículas, os
pigmentos, e são os “formadores de filme”. De um modo geral são de natureza
orgânica.
c) Solvente: Tem por finalidade promover o rebaixamento da viscosidade do
veículo. Pode ser também de natureza orgânica, ou a água, em sistemas de tintas de emulsão.
d) Secativos: Tem por função acelerar o processo de secagem
do veículo.
e) Cargas: São materiais de enchimento.
f) Aditivos: Estes possuem finalidades diversas,
como as de evitar o apodrecimento, de serem agentes emulsionantes, de serem
agentes plastificantes, melhorando a qualidade das películas formadas, de
evitar a segregação, e outros.
Propriedades
dos elementos dos sistemas de pintura:
a) Pigmento: São dotados de reflexão, opacidade, cor, e a granulometria. Desta maneira
eles podem contribuir para o “poder de cobertura”, mas, eles também interferem
nas propriedades físicas da película de tinta formada, sobretudo nas propriedades de escoamento
da tinta.
b) Veículo: são dotados de viscosidade, capacidade
de polimerização, flexibilidade, elasticidade e aderência ao substrato.
c) Solvente: Apresenta
viscosidade mais baixa do que a do veículo, e volatilidade.
d) Secante: É catalizador do processo de secagem.
e) cargas: Servem para encher vazios no sistema
película-pigmento, melhorar a consistência, e as propriedades reológicas do
estado fresco.
Objetivos dos
sistemas de pintura
Os sistemas de pintura podem ter objetivos diversos.
Um deles pode ser embelezar, sendo, provavelmente, o motivo mais conhecido. Um
outro objetivo é o de proteção dos materiais. Neste sentido, cumpre dizer que,
além de sua própria durabilidade, ele também deve cumprir com o papel de favorecer a durabilidade do
elemento que ele protege.
Um outro caso é o condicionamento que a pintura pode
proporcionar ao ambiente, como por exemplo, o efeito associado com a iluminação
requerida. Também pode se referir ao condicionamento emocional das pessoas,
conforme as cores utilizadas; como por exemplo, se cores fortes, induzindo energia, ou cores
mornas, induzindo relaxamento.
O filme de
tinta, substrato, e o ambiente
Todo o material até então apresentado resulta na formação de
uma película. O filme de tinta é o material resultante formado sobre o
substrato. Em um momento inicial, quando na aplicação da pintura, este deve se espalhar bem sobre o substrato, mas que não “escorra”; e ainda encontre aderência sobre
o substrato, e polimerize concomitantemente com a secagem. O rendimento do
trabalho dependerá deste tempo requerido pelo processo de secagem e de
polimerização, quando então se poderá aplicar outra demão.
A longo prazo o filme de tinta aderido ao substrato
deverá trabalhar solidariamente a este, de modo que ele possa acompanhar a deformação do substrato, e não se fissure. O filme deve também proteger o substrato, de modo
que a sua impermeabilidade seja máxima, e a sua porosidade seja mínima.
O filme de tinta poderá estar sujeito à exposição
solar, umidade, produtos químicos, sendo fatores determinantes da sua
durabilidade. Em particular, são consideradas a alcalinidade, a exposição à
água, e a radiação ultravioleta como principais "vilões" da durabilidade.
O tipo de substrato pode ser diferenciado quanto às
condições oferecidas para a aderência da película, condições de compatibilidade
química, coesão interna, nível de absorção, e quanto ao papel que o filme pode exercer sobre este. São diferenciadas, por exemplo, as superfícies de argamassas e
as do gesso, quanto ao tipo de rugosidade, e as de madeira quanto à absorção.
Quando se considera a durabilidade do sistema de
pintura, pode-se considerar a importância do filme de pintura, na proteção do substrato que o filme deve proteger. Por exemplo, a
película pode diminuir a absorção das paredes de alvenaria, impermeabilizar a
madeira, assim como também contribuir para diminuir a sua retratilidade; e
proteger os materiais metálicos da corrosão.
Para a aplicação da pintura se requer que o
substrato esteja coeso, não esteja úmido, e esteja isento de pó e de gorduras.
De modo a auxiliar ou viabilizar a aplicação de pinturas, em muitos casos se
requer o uso dos "fundos preparadores de paredes", com finalidades específicas.
O filme de tinta tem duração limitada; para alguns
casos, maior do que cinco anos, e para outros, menor, de modo que este perca
suas funções; e ainda, o filme passa por processo gradativo de mineralização ao longo de sua
vida útil, perdendo a sua elasticidade, capacidade de aderência, e
impermeabilidade.
A formulação das
tintas e as propriedades resultantes
Conforme os papéis desempenhados pelos constituintes
básicos, pode-se compreender a influência destes na dosagem dos elementos.
A quantidade de solvente e de secativos pode
contribuir para a consistência das tintas, e para a evaporação, influenciando
no aspecto da aplicação. Um destaque que pode ser apresentado com
base em Petrucci (1978), é o papel do solvente, pois, enquanto ele é diluidor, ele
auxilia no manuseio e na mistura, já após a aplicação, ele evapora, enquanto a
fase não volátil participa na formação do filme. Della Nina (1992) destaca as
suas propriedades de “solvência”, e “volatilidade”, responsáveis pelo
desempenho do solvente nestas duas fases. Desta forma, o seu papel, juntamente
com o dos secativos, é de fundamental importância para a secagem da tinta e para
o tempo disponível para a aplicação de uma outra demão. Neste sentido, são
importantes, tanto do ponto de vista qualitativo como do ponto de vista
quantitativo.
Os pigmentos, como já tem sido dito, também desempenham
um papel muito importante, que é o “poder de cobertura”, compreendido este como sendo a capacidade que tem um filme aplicado em esconder um fundo escuro; esta
propriedade é influenciada pelo teor de pigmentos em composição, juntamente com suas
propriedades peculiares. Além do poder de cobertura, os pigmentos também
modificam a condição física do filme, influenciando em suas propriedades finais, que influenciarão o desempenho. Por exemplo, segundo Loh (2010), existe um teor ótimo de pigmentos em
composição, de modo que, dentro deste teor, são diminuídos os riscos de empolamento
das pinturas, e o brilho; próximo deste teor ainda são incrementadas e
maximizadas as propriedades de resistência à tração do filme, o alongamento, e a
aderência ao substrato. Por outro lado, em se aumentando o teor além deste, passam a ser também
incrementadas, de modo vertiginoso, a permeabilidade do filme, com prejuízos para
a durabilidade do filme e para a proteção do material protegido pelo filme.
Quanto à proporção entre a quantidade de pigmentos e
a fase líquida, têm-se os aspectos de “brilhante” ou “fosca”. As tintas
brilhantes podem apresentar maior quantidade de material na fase líquida,
enquanto que as foscas apresentam maiores teores de pigmentos. Enquanto que para os casos de tintas brilhantes o veículo tem por
função a formação de filme, nas tintas foscas, o veículo se limita a aglutinar
os pigmentos. Para o caso de tintas brilhantes o filme é mais impermeável e apresenta boa resistência à radiação ultravioleta, porém, para o caso das tintas
foscas, os pigmentos protegem o filme da radiação ultravioleta, porém, tendem a
ser mais permeáveis.
Tipos de
veículos formadores de filme
Segundo a literatura clássica (Petrucci, 1978), os
veículos são de modo geral óleos secativos de um mesmo tipo quanto à origem ou resultantes de uma
associação; podem ser naturais ou sintéticos, e ainda podem ser divididos em três sistemas
básicos quanto aos mecanismos de formação de película: (i) os que atuam por meio de reações de oxidação e polimerização, (ii) os que
atuam só por polimerização, e, (iii) os que não sofrem reações químicas. Conforme o
autor, os dois primeiros exigem tempo de cura. Por óleos secativos se compreende
àqueles que podem formar película, por meio destes processos citados durante a
secagem.
Ainda considera Petrucci (1978) que, os sistemas podem conter resinas sintéticas, além das resinas naturais, compatíveis,
de modo a poder melhorar as propriedades de brilho, flexibilidade, isolamento e
proteção. Neste sentido, Della Nina (1992) também já considerava que a evolução do
setor tem sido dentro da evolução dos veículos.
A Tabela 1, a seguir, ilustra os principais tipos de
resinas, modo de formação de filme, e propriedades relevantes, a partir de
informações obtidas em Petrucci (1978).
Tabela
1: Principais tipos de resinas, modo de formação de filme, e propriedades
relevantes
Sistemas
que sofrem oxidação e polimerização
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Material
|
Características
principais
|
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Óleos
secativos
|
Óleo
de linhaça
|
Elasticidade
e durabilidade
|
Óleo
de tungue
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Óleo
de mamona desidratado
|
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Resinas
alquídicas
|
Médias
e longas em óleo
|
Aumentam
a durabilidade das tintas à óleo, prolongam a duração do brilho sem prejuízo
da elasticidade
|
Sistemas
que sofrem polimerização
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Material
|
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Resinas
fenólicas
|
Melhoram
a adesão quando adicionadas a outras resinas e resistem à ácidos fracos
|
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Resinas
epoxi
|
Grande
resistência à ácidos e bases fracas e médias
|
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Resinas
vinílicas
|
Semelhantes
às anteriores, mais permeáveis, incolores
|
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Resinas
uréia-formaldeído
|
Boa
resistência à ácidos e bases e boa durabilidade
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Siliconas
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Repelentes
à água e resistentes à elevadas temperaturas (500º C)
|
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Sistemas
que não sofrem transformações químicas
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Material
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Resinas
derivadas de celulose (nitrocelulose)
|
Boa
dureza e durabilidade
|
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Resinas
de borracha sintética (estireno, butadieno e borracha clorada)
|
Resistência
excepcional à álcalis e boa à ácidos. Baixa permeabilidade
|
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Resinas
vinílicas polimerizadas
|
Utilizadas
em dispersão aquosa em tintas à base de água
|
|
Resinas
acrílicas polimerizadas
|
Reúnem
o maior número de características favoráveis, grande elasticidade, boa
adesão, incolores
|
|
Entre os principais tipos de solventes (diluentes)
estão a água, aguarrás, álcool, xilol, cetonas e outros.
Materiais de
pintura quanto a proporção dos seus constituintes
Os "fundos" são compostos por pouco pigmento, pelo
veículo e alguma carga. Os fundos têm por função isolar a superfície a pintar,
uniformizar a absorção, aumentar o rendimento das tintas de acabamento, e no
caso de superfícies metálicas, ser uma camada anticorrosiva.
As "tintas" são compostas por uma distribuição mais equitativa dos elementos já apresentados, de modo a ter uma distribuição
maior de pigmentos, e a quantidade de carga definida pelo desempenho necessário
desta, no poder de cobertura, e na trabalhabilidade.
Os "vernizes" são compostos basicamente pelos veículo e solventes, constituindo-se
basicamente uma película.
As "massas" são compostas predominantemente por
cargas, e tem por finalidade a correção das imperfeições do substrato.
Um destaque pode ser dado quanto ao fato de que as tintas sejam "foscas" ou "brilhantes".
Sistemas de
pintura
Com base nos elementos apresentados, fica compreensível um sistema de
pinturas.
Quando se necessita da correção da superfície, se recorre
ao uso de massas.
A partir do substrato, pode ser aplicado o
“selador”. O selador é um fundo que tem por finalidade uniformizar a absorção das paredes de
alvenaria ou das argamassas. No caso específico de paredes com materiais com pouca coesão,
em pinturas velhas, ou em caiação, se recorre ao fundo preparador de paredes,
de modo a poder aumentar a coesão, ou também existe o caso da necessidade de corrigir a alcalinidade. Para o caso dos
materiais metálicos, se aplica um fundo anticorrosivos, normalmente à base de zarcão.
A pintura é o elemento final.
Tintas
plásticas
São compostas basicamente por resinas emulsionadas
formadoras de filme; agentes emulsionantes e estabilizantes da emulsão; compostos anti-espuma; pigmentos; cargas;
e plastificantes, os quais modificam a natureza e a flexibilidade da resina.
As resinas principais são à base de látex e são resinas acrílicas. As últimas são recomendadas para exteriores, em face à sua
maior capacidade de resistência às intempéries.
As tintas de emulsão são normalmente diluídas em água,
ao contrário daquelas onde o solvente era orgânico. Isto traz algumas
vantagens, como: o custo menor, a
ausência de impacto ambiental, a diminuição da combustibilidade no sistema
final, as facilidades no manuseio, e a ausência de riscos e prejuízos à saúde
do operador. Devido à estas peculiaridades, as tintas de emulsão devem ocupar
um espaço cada vez maior em aplicações, e o incentivo de uso pelas autoridades
competentes de materiais e de órgãos públicos.
Resinas
alquídicas
São sistemas compostos a partir de resinas
alquídicas, pigmentos orgânicos ou inorgânicos, cargas minerais inertes,
secantes organo-metálicos, aditivos e solventes orgânicos. De acordo com Loh
(2010) “as resinas alquídicas são provenientes de poliésteres, resultantes de
reações químicas entre polialcóois e ácidos graxos ou óleos. A combinação dos
diferentes ingredientes controla a reação de polimerização, influenciando nas
propriedades do produto final. Ainda de acordo com Loh (2010), as resinas são
fornecidas com solventes, e os produtos obtidos com esses polímeros formam
película pela reação de oxidação com o oxigênio do ar durante a exposição.
A películas podem ser formadas conforme velocidade
de secagem e a solubilidade, conforme a quantidade de óleo no polímero; a
presença de secativos pode auxiliar no aumento da velocidade de oxidação.
De um modo geral, segundo Loh (2010), comparativamente
aos casos de tintas de látex, as películas apresentam menor resistência com
relação à umidade elevada, não resistem também à imersão em água, à alcalinidade,
e à solventes fortes. Ainda, comparadas com os casos das tintas de base aquosa,
apresentam elevado teor de produtos orgânicos voláteis, toxidade, e poluição ao
meio ambiente. Um desempenho melhor para este tipo de tintas é para as
“fenoladas”, que apresentam maior impermeabilidade, e, consequente melhor
desempenho frente às condições de umidade.
Vernizes
De acordo com Della Nina (1994), os vernizes são
constituídos à base de resinas naturais ou sintéticas, em um veículo composto
de óleo secativo ou solvente volátil, de modo que, a solução se converte em uma
película útil, transparente ou translúcida, após a aplicação em camadas finas.
Ainda apresenta o autor que, no caso dos vernizes à
base de óleo, a resina e o óleo secativo são os elementos formadores de
película, por meio de reações químicas de oxidação e de polimerização; enquanto
que, os vernizes à base de solvente são convertidos em película basicamente
pela evaporação do solvente.
Sendo a secagem e a formação de filme pela
evaporação do solvente e pela oxidação, existe nesta a influência das condições do
ambiente externo, de modo que ela pode até ser lenta.
O verniz brilhante tende a proteger melhor do que o
verniz fosco. Tem por função proteger as superfícies de madeira. De acordo com
Della Nina (1994), um verniz que contém maior quantidade de óleo com relação à
resina pode apresentar maior flexibilidade do que os que contém menor
quantidade de óleo. Ainda, de acordo com Loh (2010), um destaque é dado quanto
ao modo de proteção, visto que o verniz não protege a madeira da exposição dos
raios solares. O verniz pode conter filtros solares de modo a contornar esta
deficiência. Com relação aos agentes do
meio ambiente, o verniz brilhante, protege a madeira mais do que o verniz
fosco.
Esmalte
sintético
Os esmaltes sintéticos podem ser utilizados em
superfícies metálicas, madeiras, e em alvenarias à base de cimento, cal e
concreto. Apresentam também limitações
quanto à resistência à produtos químicos, umidade, e à alcalinidade. Alguns
cuidados especiais são requeridos quando na aplicação, em particular quanto ao
estado de umidade do substrato. Estes devem ser secos. Ainda, deve-se ter
cuidado, pois os ácidos graxos, presentes na resina, podem reagir com o hidróxido
de cálcio presente no cimento ou na cal, promovendo reações conhecidas como
“saponificação”, que se manifestam pelo aparecimento de manchas, descolamento, e
de pegajosidade. Se requer, então, o uso anterior de um fundo preparador de
superfície, resistente à ação da alcalinidade.
Em comparação com as tintas à base de água, os
esmaltes podem proporcionar películas menos porosas e menos permeáveis, porém o
tempo de secagem é mais prolongados, com intervalo entre demãos de 10 horas.
Não permitem mais de uma demão no mesmo dia. Distinguem-se as tintas brilhantes
que possuem menor teor de pigmentos do que as foscas, e que são recomendadas
para a proteção, enquanto que as foscas são utilizadas preferencialmente para
decoração de interiores.
Fundo
anticorrosivo
É um fundo aplicado em superfícies metálicas, com o
fim de proteger estes materiais da ação da corrosão.
Tinta e verniz
com epóxi ou poliuretano
Estes tipos de tinta ou verniz são materiais à base
de materiais pigmentados e um agente catalizador de cura, podendo ser
poliamida, poliamina ou isocianato alifático para os casos de resinas epóxi, ou
diisocianatos alifáticos, ou diisocianatos aromáticos para os casos de resinas à
base de poliuretano.
Segundo Loh (2010), as resinas epóxi à base de isocianato
são recomendadas para a pintura de metais não ferrosos como o zinco, alumínio,
cobre, latão, de modo a auxiliar a aderência à pintura. Por outro lado, ainda
segundo Loh (2010), as resinas epóxi são recomendadas preferencialmente para
exteriores, sendo estas sensíveis à radiação ultravioleta, sujeitas a
calcinarem e perderem o brilho. Como um aspecto positivo para este tipo de
resina, tem-se que esta tem elevada resistência quanto à soluções de vapores de
produtos químicos.
Quanto às resinas poliuretânicas, as resinas com
catalizador à base de diisocianatos alifáticos apresentam bom desempenho quanto
à exposição à radiação solar, podendo ser utilizadas em exteriores; porém, as
que são acompanhadas de diisocianatos aromáticos não apresentam o mesmo
desempenho para exteriores, sendo recomendadas preferencialmente para
interiores (LOH,2010). Este tipo de pintura é bastante
impermeável em relação aos demais.
Bibliografia
DELLA NINA, G. Tintas, vernizes, lacas e esmaltes, Materiais de construção civil, Rio de
Janeiro, Livros Técnicos e Científicos Editora/L.A. Falcão Bauer, 1992, pg.
P643-669
LOH, K. Tintas na construção civil, Materiais de construção civil e Princípios
de ciência e engenharia de materiais, São Paulo, 2010, IBRACON/Editor
Geraldo Isaía, p1465-1503
PETRUCCI, E. Materiais de construção civil, Porto
Alegre, Globo, 1978, 435pg.
