Atributos inesperados de revestimentos à base de água

Masigo Uncategorized outubro 16, 2025 | 0

Por Mohamed Adel Mohamadein
Publicado: 23 de maio de 2024 | Última atualização: 19 de julho de 2024

As tecnologias de revestimento à base de água têm sido frequentemente vistas de forma negativa, especialmente em aplicações que exigem alto desempenho. Embora essa percepção ainda possa existir, regulamentações ambientais mais rigorosas (como padrões de qualidade do ar) e a crescente ênfase na sustentabilidade levaram ao aumento do uso de revestimentos à base de água no mercado. Como resultado, muitos proprietários de ativos, especificadores e empreiteiros estão considerando esses revestimentos para seus projetos.

Os recentes avanços em tecnologias de revestimento à base de água aliviaram muitas das preocupações anteriores associadas ao seu uso. De fato, as inúmeras vantagens desses materiais de última geração superam em muito as preocupações restantes. Neste artigo, abordaremos os revestimentos à base de água, como eles se comparam aos revestimentos à base de solvente e como os avanços recentes estão mudando o cenário na seleção de revestimentos .

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Do que são feitos os revestimentos?

Primeiro, vamos analisar os revestimentos em geral e sua composição para que possamos entender melhor os revestimentos à base de água . Todos os tipos de revestimentos são compostos por quatro elementos básicos:

Ligante: O ligante em um revestimento é a parte não volátil dos componentes líquidos, também conhecido como veículo . É responsável por converter o revestimento de líquido para sólido e formar uma barreira contra água, oxigênio e produtos químicos. Ele também deve ter boa ligação ao substrato e apresentar as propriedades desejadas de resistência, dureza e flexibilidade. Alguns revestimentos — como alquídicos, epóxis e uretanos — recebem o nome de seu ligante primário.
Pigmentos: São partículas sólidas adicionadas aos revestimentos para dar-lhes cor, proteger contra intempéries ou auxiliar na proteção contra corrosão. Eles não se dissolvem no material de revestimento.
Aditivos: São adições líquidas a revestimentos que afetam de alguma forma seu desempenho, cura ou propriedades de aplicação. Podem ser usados para antiespuma, secagem, umectação, resistência a raios UV e muito mais. A fórmula exata dos aditivos costuma ser um segredo bem guardado.
Solventes: Essas substâncias são adicionadas aos ligantes para que possam ser aplicados a um substrato. Não fazem parte do revestimento final e evaporam após a aplicação em estado líquido ou fluido. Os solventes são avaliados com base em seu poder de solvência (capacidade de dissolver um determinado ligante) e volatilidade (taxa de evaporação). Os solventes químicos são regulamentados pela Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA) para limitar as emissões de compostos orgânicos voláteis (COV). Mais produtos estão sendo fabricados usando água como solvente, solventes que não são considerados COV ou nenhum solvente.

Neste artigo, focaremos especificamente em revestimentos à base de água. Embora muitas pessoas acreditem que tais revestimentos tenham uso limitado, suas capacidades melhoraram muito nos últimos anos. Combine isso com sua vantagem quando usados em áreas confinadas e com relação às emissões de COV , e você descobrirá que esses revestimentos podem ser utilizados muito mais amplamente do que muitos profissionais da indústria de corrosão podem imaginar.

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Revestimentos à base de água: uma breve história

Os revestimentos à base de água têm uma longa história, que remonta à antiguidade. Os egípcios usavam tintas à base de água para decorar seus templos e túmulos, e os chineses usavam lacas à base de água para proteger seus móveis e outros objetos. Nos séculos XVIII e XIX, os revestimentos à base de água começaram a ser desenvolvidos para uso industrial. Esses revestimentos eram normalmente feitos de materiais naturais, como cola animal e caseína. No entanto, não eram muito duráveis e eram suscetíveis à umidade e ao mofo.

No início do século XX, foram desenvolvidos ligantes sintéticos que tornaram os revestimentos à base de água mais duráveis e resistentes à umidade. Esses novos ligantes, como acrílicos e látex, permitiram que os revestimentos fossem utilizados em uma gama mais ampla de aplicações.

Equívocos sobre revestimentos à base de água

Os principais avanços em formulações estão desafiando conceitos errôneos sobre o que um revestimento à base de água pode fazer ou para que serve . Abaixo estão alguns exemplos disso.

Equívoco 1: Todos os revestimentos à base de água são iguais

A afirmação de que “todos os revestimentos à base de água são criados iguais” é incorreta. Embora esses revestimentos utilizem água como solvente primário, há um grau significativo de variação em sua composição, características de desempenho e aplicações pretendidas.

De fato, os revestimentos à base de água atuais representam uma nova geração de materiais de alto desempenho, projetados especificamente para atender aos exigentes requisitos de aplicações industriais e comerciais. Exemplos desses produtos de última geração incluem:

Epóxis híbridos inorgânicos à base de água: Esses revestimentos combinam a durabilidade e a resistência química dos epóxis com os baixos COV e os benefícios ambientais dos sistemas à base de água.
Primers epóxi ricos em zinco à base de água: Esses primers oferecem excelente proteção contra corrosão para substratos de aço, mesmo em ambientes agressivos.
Acabamentos externos compostos de silicone enxertados à base de água: esses acabamentos oferecem durabilidade superior, resistência às intempéries e proteção UV.
Acrílicos hidrofóbicos auto-reticulantes com propriedades de queda seca : esses revestimentos oferecem rápida repintura e excelente resistência à água, tornando-os ideais para uso em ambientes molhados ou úmidos.

O que esses materiais têm em comum é que foram formulados para proporcionar os mais altos níveis de desempenho e proteção de ativos. São projetados para atender às necessidades específicas de aplicações exigentes, como as encontradas nos setores de construção, marítimo, processamento e manufatura.

Equívoco 2: Revestimentos à base de água têm desempenho inferior aos revestimentos à base de solvente

A ideia equivocada de que revestimentos à base de água não apresentam o mesmo desempenho que os à base de solvente está sendo gradualmente dissipada, à medida que a confiança no desempenho dos primeiros cresce com o aumento do uso. Como resultado, a participação de mercado de revestimentos à base de água continua a crescer .

Sistemas completos de revestimento à base de água agora são capazes de atender aos requisitos de desempenho, como a norma ISO 12944, categorias C4 e C5, para a mais alta resistência à corrosão, o que contribui para sua aceitação. Até mesmo materiais à base de água aprovados para uso em imersão em água potável, como a Série 1220 HydroLine da Tnemec , já estão disponíveis no mercado.

Este era um setor que antes era dominado exclusivamente por materiais à base de solventes e 100% sólidos. Além disso, testes acelerados de laboratório desses materiais revelam que muitas dessas tecnologias de ponta à base de água igualam ou superam suas contrapartes à base de solventes em termos de desempenho .

Mito 3: Revestimentos à base de água apresentam risco de ferrugem instantânea

Nos últimos anos, os avanços na tecnologia de aditivos e pigmentos permitiram que os fornecedores desses materiais fornecessem novos inibidores de ferrugem instantânea que apresentam desempenho superior aos seus antecessores. Embora a ferrugem instantânea seja uma preocupação no setor de revestimentos de proteção, esses avanços permitiram que fabricantes de revestimentos renomados formulassem seus produtos com esses inibidores de ferrugem instantânea de última geração, o que reduz significativamente o risco de ferrugem instantânea em substratos metálicos.

Por exemplo, todas as fórmulas de revestimentos de aço à base de água da Tnemec são formuladas para combater a ferrugem instantânea. Em outras palavras, a ferrugem instantânea não é algo endêmico a esses tipos de revestimentos, pois novas formulações foram desenvolvidas para resolver esse problema.

Mito 4: Revestimentos à base de água são mais sensíveis às condições ambientais

Muitas pessoas acreditam que revestimentos à base de água são mais sensíveis às condições ambientais durante a aplicação e a cura. Embora isso possa ter sido verdade no passado, pesquisas significativas foram conduzidas nos últimos anos para aprimorar sua aplicação e cura em condições ambientais mais desafiadoras. Avanços significativos foram feitos em propriedades como resistência ao tempo de umidade e tolerância superficial desses materiais.

Alguns dos revestimentos mais recentes no mercado também são capazes de curar em temperaturas mais baixas do que seus equivalentes anteriores. O Tnemec Série 90-75 Tneme-Zinc , por exemplo, foi projetado para curar rapidamente, tornando-se uma boa escolha para superfícies de aço em ambientes industriais e marítimos. De fato, diversos produtos à base de água da Tnemec são projetados para proporcionar uma cura mais rápida do que as gerações anteriores.

Mito 5: Revestimentos à base de água são mais difíceis de aplicar

Os aprimoramentos em produtos à base de água agora permitem propriedades de aplicação e formação de película que rivalizam com os revestimentos tradicionais à base de solvente . Em muitos casos, os materiais à base de água podem ser mais fáceis de aplicar, pois permitem a aplicação com equipamentos de pulverização de baixa pressão e até mesmo com pincel e rolo. O tempo de trabalho prolongado de muitos desses materiais facilita a aplicação.

Outro fator crucial é que o solvente eficaz nesses materiais é a água, e não um solvente potencialmente volátil ou perigoso. Isso pode auxiliar no cumprimento das metas de sustentabilidade e contribuir significativamente para o aumento da segurança dos trabalhadores no canteiro de obras.

Revestimentos à base de água vs. revestimentos à base de solvente

Conforme discutido, as formulações modernas de revestimentos à base de água estão cada vez mais competindo com os revestimentos à base de solvente, graças ao melhor desempenho e a uma série de vantagens importantes decorrentes de sua composição. Vejamos primeiro as vantagens dos revestimentos à base de água:

Eles têm um teor de COV menor do que os revestimentos à base de solvente, o que os torna mais ecológicos e seguros de usar.
Eles são mais fáceis de limpar do que os revestimentos à base de solvente, pois podem ser limpos com água. Já os revestimentos à base de solvente requerem xileno ou MEK para limpeza.
Eles são menos inflamáveis do que os revestimentos à base de solvente porque não contêm solventes orgânicos .
Seu baixo odor é uma grande vantagem ao pintar interiores ou áreas mal ventiladas.
Eles têm maior tolerância à umidade residual do substrato durante a aplicação.
Possuem tempos de secagem rápidos, facilitando a aplicação de uma segunda demão. Além disso, diversos revestimentos à base de água podem ser aplicados em uma única demão, como o HydroLine Série 1220 da Tnemec , cuja versão de alta espessura pode ser aplicada em espessuras elevadas, chegando a 305 mícrons (12 mils) por demão.
Possuem excelente durabilidade.
Eles exigem descarte menos perigoso.
Eles são mais seguros para os usuários e para o meio ambiente: a ausência de poluentes atmosféricos perigosos (HAPs) ou odores fortes significa menos risco de problemas respiratórios, dores de cabeça e outros problemas de saúde, tornando-os mais adequados para aplicações em lojas.

Embora os revestimentos à base de água tenham várias vantagens em comparação aos revestimentos à base de solvente, eles têm algumas limitações:

Podem exigir mais demãos para atingir o nível de cobertura desejado em comparação com os revestimentos à base de solvente. Isso ocorre porque os revestimentos à base de água geralmente apresentam menor teor de sólidos volumétricos do que os revestimentos à base de solvente.
O acabamento produzido por revestimentos à base de água pode não ser tão liso ou brilhante quanto o produzido por revestimentos à base de solvente. Isso ocorre porque a água pode fazer com que os pigmentos do revestimento se depositem , resultando em um acabamento com menor brilho.
Eles podem levar mais tempo para secar do que os revestimentos à base de solvente, especialmente em condições de alta umidade ou baixa temperatura. Isso pode ser uma desvantagem para projetos que exigem um tempo de resposta rápido. Dito isso, os revestimentos à base de água fizeram grandes avanços nessa área e, em muitos casos, merecem uma nova análise quando o tempo é o fator decisivo.

No geral, os revestimentos à base de água oferecem uma série de vantagens em relação aos revestimentos à base de solvente. No entanto, é importante estar ciente das desvantagens antes de escolher um sistema de revestimento. O melhor sistema de revestimento para uma aplicação específica dependerá de diversos fatores, como as características de desempenho desejadas, o orçamento e as normas ambientais aplicáveis.

Avanços em revestimentos à base de água

Vários aprimoramentos em revestimentos à base de água ocorreram nos últimos anos para superar suas desvantagens:

Novas resinas à base de água foram desenvolvidas, oferecendo características de desempenho aprimoradas, como durabilidade, flexibilidade e resistência química. Isso permitiu o desenvolvimento de revestimentos à base de água que podem ser usados em uma gama mais ampla de aplicações, como revestimentos arquitetônicos de alto desempenho, revestimentos automotivos, revestimentos industriais e revestimentos marítimos .
Novos aditivos à base de água foram desenvolvidos para melhorar o desempenho de revestimentos à base de água de diversas maneiras, como melhorar o tempo de secagem, aumentar a adesão e aumentar a resistência à corrosão. Isso tornou esses tipos de revestimentos mais competitivos em termos de desempenho em relação aos revestimentos à base de solvente.
Novas tecnologias de aplicação foram desenvolvidas para facilitar a aplicação de revestimentos à base de água. Por exemplo, novas pistolas de pulverização de alto volume e baixa pressão ( HVLP ) podem ser usadas para aplicar esses revestimentos com o mínimo de excesso de pulverização. Isso tornou os revestimentos à base de água mais atraentes para usuários, como empreiteiros e fabricantes de equipamentos originais.

Além disso, aqui estão alguns exemplos específicos de novos revestimentos à base de água que foram desenvolvidos nos últimos 10 a 20 anos:

Foram desenvolvidos revestimentos automotivos à base de água que oferecem o mesmo nível de desempenho dos revestimentos automotivos à base de solvente, mas com menor teor de COV. Esses revestimentos estão sendo utilizados atualmente por grandes fabricantes de automóveis em todo o mundo.
Revestimentos industriais à base de água foram desenvolvidos para oferecer maior durabilidade e resistência à corrosão , tornando-os adequados para uma gama mais ampla de aplicações industriais. Por exemplo, revestimentos industriais à base de água agora estão sendo usados para proteger pontes, dutos e outras infraestruturas contra a corrosão.
Foram desenvolvidos revestimentos marítimos à base de água que oferecem excelente desempenho antiincrustante , protegendo navios e embarcações contra crescimento marinho. Esses revestimentos agora estão sendo utilizados por frotas comerciais e militares em todo o mundo.
Pigmentos novos ou aprimorados foram desenvolvidos, sendo mais dispersíveis em água e oferecendo melhor desempenho de cor. Esses novos pigmentos também costumam ser mais ecológicos do que os pigmentos tradicionais.
Tecnologias aditivas novas ou avançadas foram desenvolvidas para melhorar o desempenho de revestimentos à base de água de diversas maneiras. Por exemplo, novos aditivos podem melhorar a fluidez e o nivelamento dos revestimentos, reduzir seu teor de COV e aumentar sua resistência à umidade, produtos químicos e radiação UV. Um exemplo disso é o Aerolon Série 975 da Tnemec , um revestimento isolante à base de água que utiliza partículas especiais avançadas para proporcionar condutividade térmica excepcional e desempenho de longo prazo.

O desenvolvimento de novos produtos à base de água está em andamento e espera-se que esses revestimentos continuem a se tornar mais competitivos com os revestimentos à base de solvente em termos de desempenho, custo e impacto ambiental.

Avanços nos métodos de aplicação de revestimentos à base de água

Formulações modernas também aprimoraram a aplicação de revestimentos à base de água de diversas maneiras. Aqui estão alguns exemplos:

Revestimentos modernos podem secar muito mais rápido do que os revestimentos tradicionais à base de água. Isso se deve ao uso de novas tecnologias de ligantes e aditivos. Tempos de secagem mais rápidos podem aumentar a produtividade e reduzir o tempo de conclusão de um projeto. Por exemplo, o Hydro-Zinc WBE Série 1205 da Tnemec é um primer à base de água, rico em zinco, que pode secar ao toque em apenas duas horas.
Esses revestimentos apresentam propriedades de fluidez e nivelamento aprimoradas. Isso significa que se espalham de forma mais uniforme e suave, resultando em um acabamento melhor.
Os revestimentos modernos têm menor teor de COV do que os revestimentos tradicionais à base de água. Isso resulta em menos vapores nocivos, o que é melhor para o meio ambiente e para a saúde das pessoas que aplicam o revestimento.
Novos revestimentos à base de água podem ser aplicados usando pincéis, rolos ou equipamentos de pulverização de baixa pressão.

Conclusão

Os revestimentos à base de água estão crescendo progressivamente em participação de mercado em comparação aos revestimentos à base de solvente. Eles foram usados inicialmente em aplicações limitadas, pois apresentavam algumas desvantagens em relação ao desempenho, tempos de secagem e durabilidade do revestimento como um todo, em comparação com os revestimentos à base de solvente. No entanto, desenvolvimentos recentes na tecnologia de ligantes e aditivos melhoraram drasticamente essas desvantagens, permitindo que os revestimentos à base de água tenham um desempenho melhor em comparação com suas versões anteriores. Para saber mais sobre esses revestimentos, entre em contato com um representante da Tnemec .

Termos relacionados

Link do artigo original : https://www.corrosionpedia.com/unexpected-attributes-of-water-based-coatings/2/7478