As tintas ricas em zinco (TRZs) são revestimentos conhecidos e amplamente utilizados para proteger estruturas de aço contra corrosão, possuindo alta concentração de zinco em sua forma metálica. Elas podem ser empregadas para a proteção do aço durante o seu transporte e armazenamento em períodos de construção, assim como na preparação de superfícies na função de primer, protegendo contra a corrosão principalmente em meios agressivos, seja em ambientes marinhos (em contato com névoa salina ou água do mar na zona de respingo) ou industriais.
Essas tintas à base de epóxi têm uma alta condutividade elétrica que oferece proteção catódica ao substrato.
Seção transversal de uma tinta rica em zinco aplicada sobre aço
Por outro lado, a alta concentração de zinco traz como desvantagem a perda de propriedades mecânicas do filme, como coesão e adesão.
Para superar este desafio e analisar a influência nas propriedades mecânicas e na proteção contra corrosão, a incorporação de partículas condutoras alternativas em TRZs foi analisada pela pesquisadora Marília Santos Menossi, do Laboratório de Processos Químicos e Tecnologia de Partículas do IPT. O estudo avaliou a modificação das tintas com a incorporação de zinco em diferentes morfologias (nanopartículas esféricas e partículas lamelares) e também de partículas poliméricas condutoras recobertas com polianilina (sintetizadas pela equipe do IPT), visando melhorar as propriedades mecânicas da tinta, mas ao mesmo tempo sem comprometer a sua proteção anticorrosiva.
"Tintas ricas em zinco foram modificadas com partículas condutoras alternativas e suas propriedades mecânicas e de proteção contra corrosão foram comparadas com uma TRZ comercial, incluída no estudo como referência", explica Menossi.
Entre os diversos métodos existentes para se avaliar a aderência das tintas e dos esquemas de pintura, o de resistência à tração (pull-off test) tem sido, ultimamente, bastante difundido e utilizado. Ensaios de pull-off foram executados pela equipe do IPT para avaliar as propriedades mecânicas, e medidas de potencial de circuito aberto foram feitas para avaliar o desempenho eletroquímico das tintas.
Os resultados mostraram um aumento de 57 %, 63 % e 64 % nos valores de pull-off para as tintas preparadas com zinco nanoparticulado, zinco lamelar e partículas poliméricas condutoras recobertas com polianilina, respectivamente, em comparação à tinta rica em zinco comercial considerada como referência. Além disso, todas as tintas modificadas apresentaram proteção contra corrosão similar à da referência.
"Os resultados mostram que as tintas modificadas com partículas condutoras alternativas apresentam aumento das propriedades mecânicas de adesão e coesão sem comprometer a proteção contra corrosão já conhecida no mercado das tintas ricas em zinco convencionais", afirma ela. "A modificação proposta não ocasiona mudanças no preparo, manuseio e armazenamento das tintas e ainda permite aumentar o intervalo para repintura de estruturas de aço, garantindo diminuição dos custos”, completa a pesquisadora, que recebeu por este estudo o prêmio de melhor pôster no 21o Congresso Internacional de Corrosão.
