28
Authors: C Solera C Gnecco and D Authors: C. Solera, C. Gnecco and D. L. S. Brunelli (Sherwin-Willians) Presented by: D LSB lli Duva L. S. Brunelli

alcatrão de hulha epóxi

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: alcatrão de hulha epóxi

Authors: C Solera C Gnecco and DAuthors: C. Solera, C. Gnecco and D. L. S. Brunelli (Sherwin-Willians)

Presented by: D L S B lliDuva L. S. Brunelli

Page 2: alcatrão de hulha epóxi

1- Sherwin-Williams:

Page 3: alcatrão de hulha epóxi

• Atual líder no negócio de Tintas no EUA e Nº2 no Mundo;

• Faturamento Mundial maior que US$8 maior que US$8 Bilhões;

• Fabricante de tintas desde 1866;desde 1866;

• Emprega atualmente Emprega atualmente mais de 30.000 colaboradores.

Henry Sherwin e Edward Williams

Page 4: alcatrão de hulha epóxi

ProdutosProdutos::

Page 5: alcatrão de hulha epóxi

Estádio do Pacaembú São Paulo-SPEstádio do Pacaembú – São Paulo-SP

Estádio do Morumbi

Estufa do Jardim Botânico – Curitiba - PR

Viaduto Santa Ifigênia – São Paulo-SP

Page 6: alcatrão de hulha epóxi

2- Fabricação de Tinta:ç

Page 7: alcatrão de hulha epóxi

MATERIAS PRIMAS USADAS NA FABRICAÇÃOMATERIAS PRIMAS USADAS NA FABRICAÇÃO

Page 8: alcatrão de hulha epóxi

Tintas convencionais, com alto teor de solventes e com baixo teor de sólidos. São tintas antiquadas

d lt VOC Hi h VOC

Tintas modernas, com baixíssimo teor de solventes. São tintas modernas nas quais a maior parte dos solventes foi substituído

á Sã ti t d b i í i VOCde alto VOC. High VOC por água. São tinta de baixíssimo VOC. Low VOC

Tintas modernas, de baixo VOC. Tintas de baixo teor de solventes e com alto teor de

sólidos. Low VOC

Tintas moderníssimas, de zero VOC Tintas sem solventes e com

altíssimo teor de sólidos.. São tintas 100% sólidos ou

No VOC

70 % 70 %SOLVENTESOLVENTE VOLÁTILVOLÁTIL volátilvolátilsolvente

(WB)WaterborneWaterborne ou ou WaterbasedWaterbased

ÁguaÁgua

Solvente orgânico

Volátil Volátil Solvente orgânicoSolvente orgânico

Volátil Volátil Volátil Volátil solvente resinaresinaresinaresina

RESINARESINA

PIGMENTOPIGMENTONÃO NÃO

VOLÁTILVOLÁTIL

resinaresinaresina

(sólidos)(sólidos)não volátilnão volátil

pigmentopigmento

resinaresina

pigmentopigmento

resinaresina

(Sólidos)(Sólidos)Não volátilNão volátil(Sólidos)(Sólidos)

Não volátilNão volátil

Solvente orgânico(Agente coalescedor )Solvente orgânico(Agente coalescedor )Solvente orgânico(Agente coalescedor )

(sólidos)

não volátil

pigmento

resina

aditivos aditivos

p gp g

aditivos aditivos

VOC = Volatile Organic Content = Teor de compostos orgânicos voláteis = g de solvente por litro de tinta

Page 9: alcatrão de hulha epóxi

3- Alcatrão de Hulha:

Page 10: alcatrão de hulha epóxi

ALCATRÃO DE HULHA EPÓXI Pressão socialPressão social EPÓXI TAR-FREE

Alta toxicidade menor toxicidadeAlta toxicidade menor toxicidade

Carvão Mineral – fonte: Wikipédia

Tar – fonte: Wikipédia

O ALCATRÃO DE HULHA EPÓXIO ALCATRÃO DE HULHA EPÓXIcomo proteção anticorrosiva pode ser substituído ?

Page 11: alcatrão de hulha epóxi

Tar-free paintsTintas livres de alcatrão

O alcatrão é cancerígeno pois possui emO alcatrão, é cancerígeno pois possui em sua composição o 3,4 benzo pireno,

(cancerígena), antracenos, fenantrenos, naftalenos, fenóis, cresóis, hidrocarbonetos

e outros. Na pintura interna de tubos e t t ttanques para armazenagem ou transporte

de água potável, hoje é possível utilizar tintas TAR FREEtintas TAR-FREE.

Page 12: alcatrão de hulha epóxi

Alcatrãoé á íé um excelente revestimento impermeável e resistente a muitos produtos químicos,

mas é termoplástico e com o calor escorre em superfícies verticais.

EpóxiEpóxié termofixo, tem resistência a um grande número de produtos químicos e a sua

associação com o alcatrão proporciona um revestimento mais impermeável com alta resistência química e que não amolece com o calor.

A combinação com o epóxiAlcatrão + Epóxi produzem resultados interessantes do ponto de vista do

q q

Alcatrão + Epóxi produzem resultados interessantes do ponto de vista dosinergismo. Entretanto, o alcatrão traz os inconvenientes da toxicidade

(principalmente por causa do 3,4 benzo pireno)

Ti t E ó i i l Ti t Al t ã d H lh E ó iTinta Epóxi convencional(coloridas)

Resina A

Tinta Alcatrão de Hulha Epóxi(preta ou marrom)

PigmentosResina B

Alcatrão

Cargas

Page 13: alcatrão de hulha epóxi

Indicações de Perigos:

Efeitos do produto: Tóxico à saúde humana e agressivo ao meio ambiente.

Efeitos adversos a saúde humana: Tóxico por ingestão e inalação.

Efeitos ambientais: Risco de intoxicação por contaminação hídrica, atmosférica e ç p çdo solo.

Inalação: Remover a vítima para área não contaminada e arejada. Se inconsciente, deite-a de costas com a cabeça inclinada para trás. Em caso de parada respiratória, aplicar manobras de ressuscitação. Encaminhar imediatamente ao hospital.

Descrição breve dos principais sintomas e efeitos: Tonteiras, desmaios, náuseas, vômitos e outros. Pensar sempre em mielotoxicidade .

Page 14: alcatrão de hulha epóxi

4- Testes Comparativos:

EPÓXI TAR-FREE x COAL-TAR EPÓXIEPÓXI TAR-FREE x COAL-TAR EPÓXI

E ó i l t ã Al t ã d h lh E ó iEpóxi sem alcatrão x Alcatrão de hulha Epóxi

Page 15: alcatrão de hulha epóxi

Tinta N-1265 Tinta TAR-FREE

Aspecto geral da superfície dos corpos-de-prova recebidos para ensaio.

Page 16: alcatrão de hulha epóxi

Ensaios segundo a Resolução no 105 da ANVISA–MS nog çTECPAR – Instituto de Tecnologia do Paraná (Laudo Técnico no 06011420)

Migração Total Tinta TAR-FREE Resolução no 105

Migração total:g ç ç

Água desionizada 10 dias a 40ºC 1,5 mg/dm2 < 8 mg/dm2

Migração específica de metais:Migração Total Tinta TAR-FREE Resolução no 105

Metal mg/kg mg/kg (máx.)

Zinco (Zn) 0,06 50,0

Antimônio (Sb) < 0,05 2,0

Chumbo (Pb) < 0,05 0,8

Estanho (Sn) < 0,05 250,0

A ê i (A ) 0 02 1 0Arsênio (As) < 0,02 1,0

Cobre (Cu) < 0,02 30,0

Mercúrio (Hg) < 0,01 0,01

Cromo (Cr) < 0 005 0 1Cromo (Cr) < 0,005 0,1

Cádmio (Cd) < 0,002 1,0

Conclusão do TECPAR:A tinta TAR-FREE satisfaz as exigências da Resolução no 105, publicada pela ANVISA do MS, nos itens de migração total e migração específica de metais, para água potável

e alimentos aquosos não ácidos (pH>5), enquadrados no Tipo I

Page 17: alcatrão de hulha epóxi

Ensaios segundo a norma ANSI/AWWA C 210 03 realizados na tintaEnsaios segundo a norma ANSI/AWWA C 210-03 realizados na tintaTAR-FREE, no LACTEC – Instituto de Tecnologia para o Desenvolvimento.(Relatório DPTM 20769/2006)

Tabela 1 – Resultados dos ensaios de imersão (23º + 2ºC)Imersão Tempo de exposição Avaliação visual

Água desionizada

720 h

Ausência de empolamento e/ou destacamento.Sem alteração de cor e brilho

Tabela 1 – Resultados dos ensaios de imersão (23 + 2 C)

720 hH2SO4 1% Ausência de empolamento e/ou destacamento.Sem alteração de cor e brilho

NaOH 1% Ausência de empolamento e/ou destacamento.Sem alteração de cor e brilhoç

Tabela 2 – Resultados do ensaio de aderência à tração (T = 24º + 2ºC e 55% UR)

Exigências da norma ANSI/AWWA C 210-03: 720 hora de imersão nos meios acima sem alteração

cilindroResultado

(MPa)Resultado

(psi)Observação visual

1 4 580,1 5% de ruptura por coesão no revestimento

2 3 435,1 100% de ruptura por adesão entre cilindros e adesivo, p p

3 4 580,1 100% de ruptura por adesão entre cilindros e adesivo

Exigência da norma C 210-03: >400 psi

Conclusão baseada no Relatório do LACTEC: a tinta TAR-FREE atende aos requisitos ensaiados da norma ANSI/AWWA C 210-03.

Page 18: alcatrão de hulha epóxi

Ensaios de imersão:

Considerando que a tinta epóxi alcatrão de hulha é especificada para situações de aplicação mais abrangentes, foi realizada uma bateria de ensaios de imersão de corpos-de-prova de aço

carbono pintados (espessura de 150 a 200 μm), os quais apresentamos na tabela a seguir:

01. Ácido Clorídrico 10%02. Ácido Clorídrico 20%03. Ácido Fosfórico 50%

16. Cloreto Férrico 20%17. Dowanol PM18. Fosfato Acidulado

04. Ácido Nítrico 5%05. Ácido Nítrico 10%06. Ácido Sulfúrico 10%07. Ácido Sulfúrico 20%

19. Gasolina com álcool20. Hidróxido de Sódio 50%21. Metanol22. Metil-Isobutil-Cetona (MIBK)

08. Adubo líquido09. Água Deionizada10. Água de Mar Sintética11. Água do Rio Pinheiros

( )23. Óleo Diesel 24. Resíduo Fosfato25. Sulfato de Amônia 20%26. Uréia úmidag

12. Água Efluente13. Água ETE da Usina Sta Eliza Vale14. Cloreto de Amônio15. Cloreto de Sódio saturado a 40ºC

27. Vinhaça da Usina de Açúcar Santa Adélia (1)28. Vinhaça da Usina de Açúcar Santa Eliza Vale (2)29. Xileno

Durante o ensaio de imersão, os corpos-de-prova foram avaliados, com 4.224 h, outros com2.500 h e alguns com 1.800 h. Os ensaios prosseguem e oportunamente mostraremos osresultados com tempos maiores. A seguir serão mostradas fotos dos painéis.

Page 19: alcatrão de hulha epóxi

Ensaios de imersão:

EpóxiTar-Free

EpóxiAlcatrão

EpóxiTar-Free

EpóxiAlcatrão Epóxi

Tar-FreeEpóxi

AlcatrãoEpóxi

Tar-FreeEpóxi

Alcatrão

Ác.Clorídrico 10 %4 224 h

Ác.Clorídrico 20 % Ácido Fosfórico 50%2 500 h

Ácido Nítrico 5 %2 500 h

01 02 03 04

4.224 h 4.224 h 2.500 h 2.500 h

E ó iE ó i E ó iE ó iEpóxi

Tar-FreeEpóxi

Alcatrão

EpóxiTar-Free

EpóxiAlcatrão

EpóxiTar-Free

EpóxiAlcatrão Epóxi

Tar-FreeEpóxi

Alcatrão

05 06 07 08

Ácido Nítrico 10 % 2.500 h

Ác. Sulfúrico 10%4.224 h

Ác. Sulfúrico 20%4.224 h

Adubo líquido4.224 h

05 06 07 08

Page 20: alcatrão de hulha epóxi

Ensaios de imersão:

EpóxiTar-Free

EpóxiAlcatrão

EpóxiTar-Free

EpóxiAlcatrão

EpóxiTar-Free

EpóxiAlcatrão

EpóxiTar-Free

EpóxiAlcatrão

Água do mar sintética4 224 h

Água rio Pinheiros4 224 h

Água efluenteÁgua deionizada4 224 h

09 10 11 12

4.224 h 4.224 hg

4.224 h

E ó iE ó i EpóxiEpóxi E ó iE ó i

4.224 h

E ó iE ó iEpóxiTar-Free

EpóxiAlcatrão

EpóxiTar-Free

EpóxiAlcatrão

EpóxiTar-Free

EpóxiAlcatrão

EpóxiTar-Free

EpóxiAlcatrão

13 14 15 16

Água ETE4.224 h

Cloreto de Amônio 4.224 h

Cloreto de Sódio saturadoa 40ºC 4.224 h

3 14 15

Cloreto Férrico 20%4.224 h

16

Page 21: alcatrão de hulha epóxi

Ensaios de imersão:

EpóxiTar-Free

EpóxiAlcatrão

EpóxiTar-Free

EpóxiAlcatrão

EpóxiTar-Free

EpóxiAlcatrão

EpóxiTar-Free

EpóxiAlcatrão

Dowanol PM4 224 h

Gasolina4 224 h

Hidróxido de Sódio 50%2 500 h

Fosfato Acidulado4 224 h

17 18 19 20

4.224 h 4.224 h 2.500 h

EpóxiEpóxi

4.224 h

EpóxiTar-Free

EpóxiAlcatrão

EpóxiTar-Free

EpóxiAlcatrão

EpóxiTar-Free

EpóxiAlcatrão Epóxi

Tar-FreeEpóxi

Alcatrão

21 22 23 24

Metanol4.224 h

MIBK4.224 h

MIBK1.800 h

Óleo Diesel4.224 h

3

Resíduo Fosfato 2.500 h

Page 22: alcatrão de hulha epóxi

Ensaios de imersão:

EpóxiTar-Free

EpóxiAlcatrão

EpóxiTar-Free

EpóxiAlcatrão

EpóxiTar-Free

EpóxiAlcatrão

Uréia4 224 h

Sulfato de amônio4 224 h

Vinhaça (1)4 224 h

25 26 27

4.224 h

EpóxiEpóxi

4.224 h 4.224 h

EpóxiEpóxip

Tar-Freep

AlcatrãoEpóxiTar-Free

EpóxiAlcatrão

28 29

Xileno4.224 h

Xileno1.800 h

Vinhaça (2)4.224 h

28 29

Page 23: alcatrão de hulha epóxi

Outros ensaios cíclicos de corrosão:

ensaio cíclico de corrosão 3Sugestão do CEPEL (Sr. Fernando Fragata)

EpóxiTar-Free

EpóxiAlcatrão

• Câmara de Névoa Salina (ASTM B-117) - - - - - - - 144 h• QUV – 8 h UVB + 4 h condens.(ASTM-G 154) - - - 168 h• Baixa Temperatura (-10ºC) - - - - - - - - - - - - - - - -- 24 h

336 h336 h

1 ciclo = 336 h portanto 4.224 h ~ 12 ciclos

Teste Cíclico4.224 h

Page 24: alcatrão de hulha epóxi

CRevestimento Tinta N-1265 Tinta N-1761 Tinta TAR-FREE

VOC (g/L) 263 254 144

Custo comparativo das pinturas utilizando as tintas com e sem alcatrão de hulha:

Sólidos por volume (%) 68 75 80

Rendimento teórico (m2/L) 3,40 3,75 4,00

Espessura (μm) 200 200 200

Revestimento Tinta N-1265 Tinta TAR-FREE Tinta N-1761 Tinta TAR-FREE

Preço por Litro (R$) @ R$100 R$185,3 R$100 R$148,5

Preço por metro quadrado (R$/ m2) 29,41 46,32 26,66 37,12

Diferença de preço/m2 (%) - 57,5 - 39,2@ Preço por litro, tomando como base a tinta em referência (N-1265 e N-1761)

Preço por litro Preço por metro quadrado185,3

149,5160180200 57,5

50

60

70

6 %

6 %

m2

m2

Preço por litro Preço por metro quadrado

100 100

6080

100120140 39,2

20

30

40

50

92,6

92,6

74,7

%74

,7 %

46,3

R$/

m46

,3 R

$/m

R$/

m2

R$/

m2

0204060

N-1265 TAR-FREE N-1761 TAR-FREE0

10

20

N-1265 TAR-FREE N-1761 TAR-FREE

37,1

R37

,1 R

Page 25: alcatrão de hulha epóxi

5- Comentários:

ti t TAR FREE t i t d ólid l ifi d da tinta TAR-FREE apresenta maior teor de sólidos, classificando-se como de altos sólidos por volume (HS – High Solids)

A tinta não apresenta metais pesados como Chumbo, Cromo, Cádmio ou Mercúrio na sua composição (heavy metal-free paint).

os preços por litro e por metro quadrado da tinta TAR-FREE são mais caros do que os das tradicionais alcatrão de hulha epóxi.

Page 26: alcatrão de hulha epóxi

6- Próximos Passos:

Continuar estudo de toxicidade.

Page 27: alcatrão de hulha epóxi

7 C l õÉ possível elaborar uma tinta sem alcatrão, tão boa quanto a com alcatrão de hulha,

7- Conclusões:inclusive colorida.

As tintas Tar-Free podem substituir não só a N-1265 como também a N-1761, pois quanto ao aspecto de proteção anticorrosiva por barreira, os dois revestimentos apresentaram desempenho semelhantes. Somente quanto à penetração no entalhe é que a tinta de alcatrão de hulha se mostrou superior.

A nova tecnologia atende às exigências técnicas da PETROBRAS, do MS/ANVISA(para contato com água potável, impossível com o alcatrão).

Todo o esforço para melhorar as condições de trabalho dos pintores e a não agressão ao meio ambiente vale a pena, mas enquanto não houver legislação Federal que regulamente ou proíba a utilização do alcatrão de hulha em tintas a diferença deque regulamente ou proíba a utilização do alcatrão de hulha em tintas, a diferença de custo por causa das matérias primas de maior desempenho e por isso de maior preço será um limitador ao uso das tintas Tar-free.

Estudos iniciais de toxicidade se mostraram favoráveis.

Page 28: alcatrão de hulha epóxi

Duva L. Steck BrunelliFone: 11 21375100Fone: 11-21375100duva@sherwin com [email protected]