Processo de Secagem das Tintas

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A secagem e endurecimento da película da tinta é um processo um pouco complexo, por isso vou tentar explicar esse processo de uma forma o mais simples possível.

A estrutura macromolecular constituída a partir do ligante, englobando em si partículas dos pigmentos, cargas e aditivos que foram adicionados para fins diversos, é que vai permitir a formação de uma película seca, dura e contínua.

Contudo, de um modo simples, pode-se explicar a formação da película seca pela predominância de um dos seguintes mecanismos:

Evaporação dos solventes e/ou diluentes;
Polimerização auto-oxidativa ou auto-oxidante;
Reacções de polimerização.

Portanto, vejamos;

Secagem por Evaporação dos Solventes e Diluentes – Secagem Física

No caso mais comum, a evaporação do diluente e/ou solvente inicia-se mesmo durante a aplicação da tinta sobre uma superfície.
Todavia, a formação da película seca só se dá quando essa evaporação originar um estado tal em que todas as moléculas entrem em contacto umas com as outras sobre a acção de forças intermoleculares atractivas.

Secagem por Coalescência – Secagem Física

Após a aplicação de uma tinta de emulsão ocorre uma diminuição da distância entre as partículas esféricas de resina sintética em emulsão, por evaporação de uma parte da água da superfície da tinta.
Quando a diminuição da água atinge aproximadamente 66% do volume de água existente na película, ocorre a coagulação da emulsão.
Devido à pressão superficial e às forças capilares, formam-se meniscos côncavos de água nas zonas interfaciais entre as partículas de polímero e a água.
Estes espaços, chamados “canais de escape” são os locais por onde a água restante evapora, já que não pode sair através da superfície da película de emulsão, que é insolúvel em água.
As forças capilares, cada vez maiores nos interstícios cada vez mais pequenos, provocam a formação de pressões muito elevadas (centenas de bar).

Estas pressões de efeito oposto às forças que se repelem mutuamente, levam as partículas a soldarem-se entre si, desaparecendo os espaços existentes entre as partículas de resina sintética.
Este fenómeno designa-se por coalescência ou fusão de partículas a temperaturas normais.

Este tipo de secagem acontece, geralmente, em tintas com veículo ou ligante de resinas de dispersão aquosa.

Secagem por Polimerização Auto Oxidativa – Secagem Química

No caso em que predomina como ligante um óleo secativo, a secagem da tinta é devida principalmente à ocorrência da reacção de polimerização auto oxidativa ou auto oxidante.
Esta polimerização baseia-se no facto do ligante absorver o oxigénio do ar por um processo auto oxidante.
Este mecanismo observa-se quer os ligantes sejam, óleos secativos ou resinosos, ou resinas alquídicas modificadas com óleos secativos.

Secagem por Reacções de Polimerização – Secagem Química

Neste grupo estão incluídas as tintas em que durante o processo de endurecimento o ligante está sujeito a reacções de polimerização, por exemplo reacções de polimerização por condensação gradual ou de adição em cadeia.

Estas reacções ocorrem somente sob determinadas condições, das quais se destacam, as seguintes:

Acção do Calor

Os veículos que formam película pela acção do calor são aqueles que possuem grupos reactivos que podem ser activados pela acção da temperatura, produzindo reacções que dão lugar a polímeros de elevada massa molecular.

Ex.: Resinas ureia formol, melanina formol, acrílicas, fenólicas, epoxídicas, e poliuretano de secagem em estufa.

Acção de um Catalisador

São os veículos que necessitam de catalisadores, em pequena quantidade, para iniciar a reacção.

Ex.: Resinas de ureia e melanina catalisadas por ácidos e poliésteres insaturados catalisados por peróxidos e um sal de cobalto.

Acção de um Agente de Cura

Este agente é designado, muitas vezes, impropriamente por catalisador. Neste caso, o veículo é formado por dois componentes que, quando misturados à temperatura ambiente, dão origem a uma reacção de polimerização, que produzirá um polímero de elevada massa molecular.

Ex.: Resinas epóxidicas modificadas com aminas ou poliamidas e poliuretanos de dois componentes.

Acção da Humidade

Veículo que reage com a humidade do ambiente, dando origem a um polímero reticulado.

Ex.: Poliuretano de um componente.

Assim, existem vários tipos de secagem conforme o tipo de tinta e os componentes da mesma;