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Tintas & Vernizes

Inibidores de corrosão desafios ao meio ambiente

Publicado em 01 abril 2008

O tratamento de superfície para evitar a corrosão é fundamental e, portanto, o uso de inibidores torna-se imprescindível para evitar a degradação química, principalmente em materiais metálicos que precisam manter suas propriedades estéticas e funcionais garantindo aparência e segurança.

Na publicação Corrosão & Proteção, feita pela Abraco (Associação Brasileira de Corrosão), estima-se que um quinto da produção mundial de aço é destinada a repor perdas causadas pela corrosão, e um levantamento aponta que o Brasil gasta US$ 10 bilhões (considerando o PIB nacional da ordem de R$ 2 trilhões) no combate à corrosão, volume considerado ainda insuficiente para sanar o efeito.

Contudo, vislumbrando estes dados, não é à toa que a pintura anticorrosiva ganha destaque em muitos segmentos da indústria e da construção civil. Acompanhando o movimento do mercado de aditivos de tintas em geral, a tendência de substituição dos inibidores de corrosão clássicos à base de metais pesados por elementos menos tóxicos ganha força, mas ainda não é uma realidade, apesar de muitas empresas já terem em linha inibidores considerados atóxicos.

Conforme esclarece Hamilton Oliveira, coordenador de produto na Aromat, a principal característica desta nova classe de aditivos é a ausência de substâncias consideradas nocivas, como chumbo e cromo. Entretanto, de acordo com Carlos Russo, diretor técnico da Adexim-Comexim, o uso de cromato e do tetraoxycromato de zinco ainda é alto no Brasil. "Até o final de 2007 muitas empresas usavam esses produtos á base de cromatos que já deveriam estar banidos, mas algumas delas continuam utilizando por tradição, custo ou até mesmo por desconhecimento".

Russo acredita que determinados segmentos de pintura ainda não identificaram um substituto "ecológico" para a utilização de anticorrosivos especiais de alta performance, com a garantia que o marcado exige e que, ás vezes, são mais econômicos. Ele informa que as linhas aeroespaciais são responsáveis pela demanda de produtos à base de cromatos, já para a indústria automobilística e outras, o uso de fosfato de zinco e seus derivados tem substituído os cromatos, "Outros produtos à base de terras alcalinas e policarbonatos também já respondem por uma parte do mercado com sucesso", acrescenta o executivo.

Mas, além das restrições aos metais pesados citados, conforme observa Selena lgnácio de Mendonça, gerente de negócios da Metachem, hoje o zinco começa a ser uma questão de preocupação em alguns países; ao Brasil utiliza o fosfato de zinco em grande volume. "Nós não temos nenhuma pressão contra estes metais. A suspeita do zinco ainda é até questionável, mas o cromato, chumbo e estrôncio já deveriam estar fora de todo o nosso mercado", também constata.

Para Russo, "somente uma legislação contundente e tecnicamente fundamentada poderia banir de nossa indústria de tintas os cromatos usados como inibidores de corrosão e a utilizados como pigmentos coloridos, muito embora, tenhamos que aceitar as limitações dos "ecológicos" em comparação aos cromatos".

Nanotecnologia e Base Água

Para os especialistas, a nanotecnologia será de fundamental importância no desenvolvimento de novos aditivos para o controle da corrosão, notadamente em compostos híbridos orgânicos-inorgânicos. Apenas os custos atuais é que dificultam maior exploração da tecnologia.

"Ainda existe uma forte pressão por produtos de menor custo, fator que continua limitando a utilização dos aditivos de melhor performance, entretanto, observamos que demanda por produtos de maior valor agregado cresce anualmente. O futuro para este segmento de aditivos inibidoras de corrosão é muito promissor, principalmente se levarmos em consideração os investimentos programados em infra-estrutura", opina Hamilton Oliveira, coordenador de produto na Aromat.

O setor ainda esbarra em outro pilar: os sistemas aquosos. Estes exigem aditivos mais eficazes no combate à corrosão. Para tintas anticorrosivas base água são fornecidos produtos mais específicos, inclusive, o desenvolvimento de inibidores atóxicos para serem incorporados às tintas acrílicas base água foi escopo de um estudo patrocinado pela Fapesp (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo) e inserido no programa de pós-graduação do departamento de Metalurgia e Materiais da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Este trabalho teve a colaboração da Logos Química, da Eucatex e do IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas).

"Os inibidores atóxicos estão disponíveis e, conforme foi constatado no estudo, são comprovadamente eficientes. O obstáculo é o custo que acaba restringindo o amplo uso e a falta de lei severa para banir os cromatos e outros sais de metais, utilizados como inibidores de corrosão. Porém, acredito que, a exemplo de todos os outros materiais usados pela indústria de tinta, ainda vai chegar o momento do inibidor de corrosão ser valorizado pelo caráter atóxico dele", comenta Renê Correia Nascimento, gestor de negócios da Logos Química.

Para Nascimento, a área de inibidores de corrosão pode dar um grande impulso se a tendência do esmalte que é aplicado diretamente na superfície metálica, dispensando o uso de fundo (um único produto com função de primer e de acabamento) se fortalecer no mercado. "Isso iria aumentar significativamente consumo de inibidores", opina.

De forma geral, em 2007, os fornecedores de inibidores se mostraram muito satisfeitos com o aumento de vendas que, em alguns casos, foi acima do PIB (Produto Interno Bruto).

Tomando como base a atuação de sua empresa (Metachem), Selena Ignácio de Mendonça, gerente de negócios, acredita que o ano de 2007 marcou a entrada de novos clientes e novas aplicações. "O setor está amadurecendo, ficando aberto a outros pigmentos, anticorrosivos, além do fosfato de zinco. E creio que em 2008 o mercado continuará aquecido e em busca de novos produtos em todos os segmentos de tintas".

A Adexim-Comexim, através de sua representada francesa SNCZ, oferece tanta a linha de inibidores "ecológicos" Phosfinal quanto o fosfato de zinco [padrão] e mais uma série de outros produtos à base de fosfatos modificados; ortofosfatos; polifosfatos; fosfosilicatos; fosfatos de cálcio; fosfatos de alumínio e estrôncio; fosfatos de alumínio e zinco; além dos cromatos de estrôncio; de bário; de zinco e o tetraoxycromato de zinco.

Segundo Carlos Russo, diretor técnico da Adexim-Comexim, em 2007 a empresa obteve aumento nas vendas em torno de 12%, principalmente em fosfato de zinco da linha de alta performance Phosfinal PZ 20. Contudo, procurando estar sempre na vanguarda em desenvolver produtos novos e de melhor eficiência, atualmente introduziu no mercado nacional uma família de fosfatos de terras alcalinas, denominada Novinox PAT. Trata-se de um produto ecológico e com vários tipos de derivações para cada aplicação em particular.

Russo ressalta que a companhia também possui estudos baseados em nanotecnologia, por meio de empresas da Alemanha, que futuramente poderão ter conhecimento do consumidor e, ainda enfatiza que a SNCZ tem planos de substituir todos os cromatos, como se demonstrou no último seminário técnico da Adexim-Comexim em outubro de 2007. "Estes projetos já existem em laboratórios há vários anos, mas o uso comercial para itens de alta responsabilidade como revestimentos com filme de baixa espessura e alta resistência ainda é desconhecido", comenta o diretor técnico.

A Aromat, através de sua representada Elementis Specialties, oferece os aditivos Nalzin®; Trata-se da uma linha de inibidores de corrosão em composições variadas, livres de elementos considerados tóxicos. Sua extensa compatibilidade possibilita a aplicação em diversas formulações base água ou solvente.

A Elementis Specialties trabalha constantemente no desenvolvimento de novos aditivos de acordo com as tendências e necessidades do mercado, como no caso do Rheolate CVS, último lançamento na linha de reológicos. "Na série de inibidores de corrosão existem alguns desenvolvimentos em andamento e esperamos novidades ainda este ano", diz Hamilton Oliveira, coordenador de produto na Aromat.

Alinha de óxido de ferro micaceous Miox® é um pigmento com propriedades anticorrosivas por barreira, Sua estrutura lamelar forma uma barreira por sobreposição bloqueando (inibindo) a passagem de qualquer tipo de intempérie e protegendo por um longo período o substrato, mesmo exposto a atmosferas marinha e industrial, de elevada agressividade. O produto foi desenvolvido pela empresa austríaca Kärntner e oferecido no Brasil pela BraschemicaI.

Podendo também ser utilizado como efeito de acabamentos - com partículas maiores - esse pigmento apresenta cor grafite metalizado e inclusive é usado em tintas decorativas. Em composição com pigmentos orgânicos resulta em efeitos interessantes mesmo em tintas de alta temperatura, já que oferece ótima resistência térmica.

"Com isso entramos em outros mercados, como o de cerâmica, porque ele agüenta temperaturas muito altas; e em tinta decorativa com a idéia de efeito. Para as partículas menores, encontramos um outro segmento que é o de tinta em pó. Esta partícula pequena pode ter um efeito de brilho que não é tão intenso e, ao mesmo tempo, gera proteção anticorrosiva", esclarece a vendedora técnica, Luciana Silveira Mantovani.

A vendedora acrescenta que foi desenvolvida uma norma ISO para a linha de micaceous, devido a mistura da estrutura de partículas lamelares com cristais, promovida, por alguns fabricantes. "A Kärntner é uma das empresas que possui o maior percentual de partículas lamelares na composição do seu produto, estando dentro de toda classificação exigida pela norma", ressalta Luciana.

A Braschemical também contempla os inibidores de corrosão da representada Lubrizol — Lubrizol® 2064 e 219. O primeiro, é um sulfonato de cálcio e o outro, um complexo fosfato de zinco. Ambos podem ser neutralizados e utilizados tanto em sistemas base água como em solvente.

A Evonik/Degussa possui diversos e diferentes estudos baseados em nanotecnologia, focando a aplicação em tratamento de superfícies. Um deles, conforme ressalta a coordenadora de negócios — Silanos, Beatriz Klein Attab Zaki, envolve as sílicas pirogénicas Aerosil®, as quais são usadas há muitos anos, ajudando na proteção à corrosão quando utilizadas como aditivo em formulação de tintas.

Outra linha de produtos é a Dynasylan®, que pode ser usada como pré-tratamento de superfícies, formando um filme muito fino, e muitas vezes mantendo a característica natural da mesma.

"Essa camada permite aplicar uma demão de tinta sobre ela, fazendo com que ocorra uma melhor adesão e, por conseqüência, uma maior proteção", esclarece Beatriz.

Considerando estas duas séries, destaca-se o Aerosil® R 812S, produto sugerido para sistemas de tintas base água alquídica/acrílica, melhorando a resistência à corrosão do substrato pintado.

Já a família Dynasylan® oferecer diferentes alternativas para essa aplicação. Segundo Beatriz, os produtos Dynasylan® Hydrosil possuem excelente adesão em metais e são também compatíveis com alguns sistemas de tintas (epóxi, poliuretano, acrílico, etc). O mesmo é válido para os produtos da linha Dynasylan® SlVO, que são silanos multifuncionais para sistemas de cura por temperatura. Estes, são produzidos com base na tecnologia SIVO SOL, usada para tratar superfícies, principalmente para metais, prometendo uma ótima adesão e proteção à corrosão. "Ela pode ser combinada com outros silanos multifuncionais para obter alguns efeitos como, por exemplo, superfícies óleo e hidrofóbicas. Essa linha, inclusive, recebeu uma premiação de inovação no ano de 2007", revela Beatriz.

Inibidores de corrosão orgânicos e atóxicos, isentos de metais pesados, são alternativas desenvolvidas pela Logos Química, empresa sempre muito focada em pesquisas e desenvolvimento, conhecida por ser geradora da novas tecnologias.

De acordo com o gestor de negócios, Renê Correia Nascimento, esta família de inibidores atóxicos & capaz de evitar fenômenos como o flash rusting (corrosão que migra do substrato para a superfície da tinta de base aquosa) e aumentar sensivelmente a resistência das tintas a intempéries. Comercialmente denominada Logoscor, a linha engloba produtos tanto para tintas base água (Logoscor 4564) quanto para tintas base solventes orgânicos (Logoscor 4593).

Comprovando competência e viabilização técnica, um estudo em conjunto com o IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas) e grandes fabricantes de tintas, destacou e eficiência do Logoscor 4564 como inibidor de corrosão em tinta acrílica de base aquosa de alto brilho, rendendo à Logos Química o Prêmio Menção IPT de Inovação em Ciência e Tecnologia 2002.

As tintas aditivadas com o produto foram submetidas diversos ensaios como de caracterização, eletroquímicos é (curvas de polarização e espectroscopia de impedância eletroquímica -EIS), ensaios acelerados de corrosão (névoa salina, umidade saturada e dióxido de enxofre) e de corrosão cíclicos (prohesion corrosão-intemperismo) Todos foram realizados em tintas base água sem inibidores e base solvente convencional, formuladas com o mesmo veículo.

Conforme esclarece Nascimento, as tintas aditivadas com Logoscor 4564, quando aplicadas em chapas de aço carbono, não apresentaram flash rusting e não houve corrosão do substrato. "O produto passou por testes de intemperismo acelerado e natural, atendendo todas as normas avaliadas pelo IPT", lembra o executivo, destacando que a Logos foi pioneira no mercado nacional com a introdução de inibidores atóxicos. "No momento, estamos trabalhando esta linha e esperando que o uso destes inibidores cresça, já que hoje ainda é restrito, principalmente pelo custo", conclui.

A Metachem atua no segmento de inibidores de corrosão com duas representadas: a Halox e a King. Todos os produtos em linha são considerados atóxicos, isentos de metais pesados; e a gama é bem extensa com complexos à base de fosfatos de zinco, bolicatos, fosfosilicatos, entre outros.

Para tinta em pó, a Halox desenvolveu um produto especial — o já conhecido Halox 710 - que é um fosfocarbonato orgânico e inorgânico, que atua como um inibidor de corrosão híbrido com características de aditivo e também de pigmento.

Novas alternativas com um custo inferior estão sendo trabalhadas como, no caso, do Halox 310 e 410, pigmentos minerais modificados com algum componente orgânico que podem ser usados tanto em sistema solvente como base água.

O mais recente em linha é o Halox 750, aditivo inibidor híbrido para aplicações que necessitam de performance anticorrosiva bem mais intensa "E isento de zinco e tem desempenho melhor que o fosfato de zinco", afirma Selena lgnácio de Mendonça, gerente de negócios da Metachem.

Outra novidade é o Halox 550, um aditivo inibidor de corrosão específico para aplicação base água, seja em vernizes onde não haja pigmento ou naquelas feitas diretamente no metal. Segundo Selena, "o maior diferencial deste produto é que não tem nenhum efeito negativo sobre o brilho, e se diferencia também por ser especialmente desenvolvido para base água", enfatiza.

A série da Halox ainda concentra os "carros-chefe" SZP-391 e o CW —491 que são bem versáteis, pois servem para qualquer aplicação (água ou solvente), sendo este ótimo uma alternativa para os processos isentos de zinco.

Da King, são oferecidos aditivos base de sulfonatos metálicos que tem sinergia com os pigmentos anticorrosivos, usados -somente em sistemas base solvente. Trata-se da linha comercialmente denominada Nacorr.