Tintas e Revestimentos

Caulim calcinado para substituição do dióxido de titânio aplicado em tintas

Quimica e Derivados
8 de agosto de 2014
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    Química e Derivados, Caulim calcinado

    Caulim calcinado

    O caulim A, apresentou menor poder cobertura, justificado pelo seu tamanho de partícula ser o maior e o poder de absorção de óleo ser menor entre os caulins calcinados. O caulim B apresenta partículas menores e um valor próximo em absorção de óleo ao caulim C, porém poderia ter um poder de cobertura parecido ou até maior que o caulim C, porém não foi o observado. Isso porque o caulim C apresentou percentual maior em análise de caulinita e TiO2, comparado ao caulim B, e na análise de DRX não foi evidenciado SiO2, que para o caulim B foi identificado. Além disso, o caulim C é mais puro e possui propriedades melhores identificadas em relação aos caulins calcinados A e B. O caulim C e D apresentam poder de cobertura parecido, no qual os tamanhos granulométricos são também próximos, que os torna concorrentes em cobertura.

    Na Tabela 5 são apresentados os valores dos parâmetros colorimétricos dados por: L*, a*, b*, h*, C e DE em relação ao padrão de caulim D.

    Visto na Figura 9, o caulim C se apresentou mais alvo em relação aos demais, isso é comprovado observando-se os parâmetros colorimétricos na Tabela 5. O valor de 95,94 é característico para uma alvura alta ao caulim C, porém o caulim A com L* igual á 93,77 é um valor baixo de alvura.

    Química e Derivados, Difratograma do Caulim calcinado

    Difratograma do Caulim calcinado

    Relatado por Luz e Chavez, (2000), quanto mais fina a granulometria de um material mais branco é o mesmo, devido ao espalhamento da luz pelas partículas. Pela análise granulométrica, o caulim B apresentou um menor tamanho médio granulométrico, fato que também justifica sua alvura elevada, mas não quanto o caulim C, que apresenta maior poder de absorção ao óleo.

    Na Tabela 6, é relatado o brilho presente no slurry natural e do calcinado de cada tipo de caulim.

    Para Luz et al. (2009), durante a calcinação houve a transformação da fase cristalina caulinita para mulita, sendo que sua estrutura e tamanho de partícula sofreram transformações, gerando uma estrutura de menor brilho. É sabido que estruturas lamelares da caulinita apresentam brilho elevado e a nova estrutura formada reduzirá o brilho, favorecendo o uso em tintas foscas e seladores.

    Medidas de viscosidade e densidade são exibidas na Tabela 7, com o objetivo de avaliar o regime reológico da tinta com substituição de 20% de TiO2 por caulim calcinado. Para uma determinada formulação de tinta semibrilho, a adição de caulim calcinado alterou a viscosidade e isso foi corrigido com aditivo.

    Para a preparação da tinta padrão de 100% TiO2, obteve-se uma viscosidade para o qual as demais tintas foram corrigidas. Ressalta-se que a amostra de caulim A não apresentou resultado relevante quanto ao poder de cobertura, por isso não foi analisada.

    Química e Derivados, Poder de cobertura do slurry avaliado pela Leneta e Cobertura em Leneta para amostras de tinta branca

    Poder de cobertura do slurry avaliado pela Leneta e Cobertura em Leneta para amostras de tinta branca

    Cabe ressaltar que o melhor caulim utilizado na tinta foi o de código B, pois não necessitou de acréscimo de aditivo.

    O resultado do poder de cobertura para esse ensaio é visual, determinado pela diferença de cor entre aplicações feitas para a mesma espessura sobre a superfície branca e em preto de cartas de cobertura, como demostrado na Figura 10.

    O caulim C calcinado proporciona melhor cobertura, em comparação aos outros caulins calcinados, porém não supera o TiO2, isso se justifica pelo índice de refração.

    Para a Figura 11, tem-se aplicação de corante na tinta semibrilho para uma melhor avaliação quanto à cobertura e o tipo de pigmento utilizado.

    A alvura do padrão utilizado foi a tinta com 100% TiO2, que apresentou o valor de L* igual a 95,17. E a partir dela é dada para as outras amostras a diferença total de cor (DE) em relação à amostra padrão como identificado pela Tabela 8.

    O caulim calcinado C foi o que mais se aproximou da alvura da amostra padrão de TiO2, pois apresentou um DE igual á 0,13. Porém, o caulim B também apresentou um valor baixo, de 0,24. Salvo que o padrão de caulim calcinado ficou o mais baixo de todas as amostras.



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    3 Comentários


    1. Leonardo Gomes

      Olá Juliana,
      Sou estudante de Engenharia Química e estou usando seu artigo como referência para meu TCC.
      Estou com uma dúvida em relação a Tabela 4. O que seria “D10”, “D50”, “D90” e “Dmédio” ?
      No artigo você cita que foi feito difração de raios-x e nessa tabela cita como difração de raios laser. Está correto?
      Desde já agradeço.
      Obs.: Ótimo artigo.


    2. Excelente artigo. Bastante importante conseguir reduzir custos e melhorar desempenho numa indústria tao competitiva como a das Tintas e revestimentos.



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