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Propriedade da carga caulim calcinado para substituição do pigmento dióxido de titânio aplicado em tintas
Tempo: 2014-08-25 Fonte de: www.titanos.com
Componentes que entram na composição base de uma tinta aquosa são: cargas e/ou pigmentos, ligante, também designado veículo fixo (cuja função é assegurar a coesão da tinta), solvente (no caso, água) e aditivo. Para auxiliar a tornar os produtos mais acessíveis, é sempre uma boa ideia reduzir custos, sobretudo quando acompanhada de melhoria no seu desempenho final. As cargas minerais conseguem essa proeza (MEDEIROS, 2010). De acordo com Castro (2009), elas influenciam nas formulações das tintas e as sua propriedades das cargas podem ser avaliadas antes da preparação das tintas, aproveitando a vantagem do slurry.
Para Murray (2007), o slurry é a junção da carga mineral, água e dispersante químico que, para isso, conta com processos de moagem e dispersão especiais, que permitem a micronização seletiva e o controle do tamanho de partícula. Isso confere maior poder de cobertura, cor e lavabilidade às tintas, além de outras soluções customizadas. Aliado a esses fatores, encontra-se também o controle microbiológico dos slurries.
Assim como o slurry que facilita o processo de fabricação das tintas, há também tecnologias de processamento minerais eficientes que aprimoram o desempenho das cargas minerais. Entre eles, a calcinação é crucial para a satisfação das demandas específicas dos consumidores e, com ela, é possível obter cargas com melhores propriedades na aplicação de tintas (BIZZI et al., 2003).
A fim de reduzir custos, utiliza-se o caulim calcinado para proporcionar melhor opacidade e a maior integridade de película das tintas. Estas apresentam maior resistência às lavagens e alta absorção de óleo. Assim, os pigmentos estruturados podem ser incorporados em quantidades menores quando comparados aos caulins comuns ou, até mesmo, substituindo o TiO2. Nesse caso, mantendo-se o mesmo nível de propriedades (MONTE, 2012).
As cargas minerais afetam a aparência de um filme, estejam elas presentes no slurry ou em formulações de tinta. Esta deve apresentar um conjunto de propriedades relevantes como reologia, poder de cobertura, cor, brilho, e resistência à abrasão.
A carga mineral utilizada nos experimentos desse trabalho é o caulim, nome derivado da palavra chinesa Kauling (colina alta), que se refere a uma colina de Jauchau Fu, ao norte da China. Ele é um dos mais importantes e, provavelmente, um dos seis minerais mais abundantes da superfície terrestre. Sua maior extração ocorreu entre os séculos XVII e XVIII, no período da “era dourada” da porcelana. As reservas dessa região se esgotaram em 200 anos (LIMA, 2010).
Segundo Silva (2007), esse mineral, ao ser aquecido a aproximadamente 500ºC a -700ºC, perde a camada adicional de moléculas de água, formando o metacaulim. Torna-se vantajoso para aplicações em cimentos, mas não para cobertura de papel, em decorrência de sua morfologia contribuir para aumentar a viscosidade da suspensão água/caulim. A segunda etapa ocorre em temperaturas mais elevadas, na faixa entre 1000°C e 1300ºC, na qual ocorre a formação da mulita e dióxido de silício (SiO2) amorfo, para os quais há um mercado novo em aplicações nas tintas.