Estudo e desenvolvimento inicial de uma tinta de Poliaspárticos - Avaliação de características e proteção anticorrosiva
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10400.22/24272 |
Resumo: | A dissertação de Mestrado em Engenharia Química, ramo de Energia e Biorrefinaria, foi desenvolvida na empresa Fábrica de Tintas 2000, S.A e teve por objetivo o estudo e desenvolvimento de uma tinta de poliaspárticos, avaliando as suas características e capacidade de proteção anticorrosiva, assim como, a sua comparação com tintas convencionais, nomeadamente, as tintas de poliuretano. Os poliaspárticos formados pela reação dos aspárticos com os poliisocianatos alifáticos, assemelham-se às resinas de poliuretano, por serem resinas de 2 componentes, ou seja, necessitam de um elemento adicional/endurecedor para que a reação ocorra e se forme o filme seco com as características apropriadas. Os poliaspárticos caracterizam-se por poderem ser utilizados em tecnologia de 1 ou 2 camadas de revestimento, ao contrário da tecnologia mais comum que comummente utiliza 2 ou 3 camadas de revestimento. Deste modo, a sua incorporação e utilização permite economizar tempo e trabalho para o aplicador. Estas tintas distinguem-se, ainda, por serem praticamente isentas de solventes, possuírem baixos teores de compostos orgânicos voláteis, COV’s, os que as torna promissoras em termos ambientais. Para além disso, o seu elevado teor de sólidos em volume permite formar boas espessuras de filmes secos em menos demãos do que as tintas convencionais. A secagem rápida, à temperatura ambiente, permite também economizar tempo e energia. A formulação final foi preparada e otimizada após realização de estudos que avaliaram a influência de aditivos reológicos, aditivos anti-espuma, solventes, aditivos promotores de adesão, efeito da proporção de catálise, relacionando-os com a aparência e proteção anticorrosiva das formulações. Paralelamente, realizou-se um estudo comparativo da formulação de poliaspárticos produzida relativamente às tintas convencionais de poliuretano comercializada pela empresa. O estudo dos 2 esquemas de pintura, tintas de poliuretano e poliaspártico, permitiu concluir que a espessura de filme húmido que é necessário aplicar para obtenção das mesmas espessuras de filmes secos totais é 26% superior no caso da tinta de poliuretano relativamente à tinta de poliaspárticos. Adicionalmente, verificou-se que os custos de material e mão de obra associados à aplicação da tinta de poliaspárticos são 16% inferiores aos custos totais do esquema de poliuretano. Em contrapartida, constatou-se uma maior redução do brilho e cor original, pot-life menor e maior grau de corrosão sobre os substratos metálicos das formulações de poliaspárticos produzidas. |
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Estudo e desenvolvimento inicial de uma tinta de Poliaspárticos - Avaliação de características e proteção anticorrosivaStudy and initial development of a Polyaspartics paint - Evaluation of characteristics and corrosion protectionPaintpolyasparticsmetalcorrosionDomínio/Área Científica::Engenharia e TecnologiaA dissertação de Mestrado em Engenharia Química, ramo de Energia e Biorrefinaria, foi desenvolvida na empresa Fábrica de Tintas 2000, S.A e teve por objetivo o estudo e desenvolvimento de uma tinta de poliaspárticos, avaliando as suas características e capacidade de proteção anticorrosiva, assim como, a sua comparação com tintas convencionais, nomeadamente, as tintas de poliuretano. Os poliaspárticos formados pela reação dos aspárticos com os poliisocianatos alifáticos, assemelham-se às resinas de poliuretano, por serem resinas de 2 componentes, ou seja, necessitam de um elemento adicional/endurecedor para que a reação ocorra e se forme o filme seco com as características apropriadas. Os poliaspárticos caracterizam-se por poderem ser utilizados em tecnologia de 1 ou 2 camadas de revestimento, ao contrário da tecnologia mais comum que comummente utiliza 2 ou 3 camadas de revestimento. Deste modo, a sua incorporação e utilização permite economizar tempo e trabalho para o aplicador. Estas tintas distinguem-se, ainda, por serem praticamente isentas de solventes, possuírem baixos teores de compostos orgânicos voláteis, COV’s, os que as torna promissoras em termos ambientais. Para além disso, o seu elevado teor de sólidos em volume permite formar boas espessuras de filmes secos em menos demãos do que as tintas convencionais. A secagem rápida, à temperatura ambiente, permite também economizar tempo e energia. A formulação final foi preparada e otimizada após realização de estudos que avaliaram a influência de aditivos reológicos, aditivos anti-espuma, solventes, aditivos promotores de adesão, efeito da proporção de catálise, relacionando-os com a aparência e proteção anticorrosiva das formulações. Paralelamente, realizou-se um estudo comparativo da formulação de poliaspárticos produzida relativamente às tintas convencionais de poliuretano comercializada pela empresa. O estudo dos 2 esquemas de pintura, tintas de poliuretano e poliaspártico, permitiu concluir que a espessura de filme húmido que é necessário aplicar para obtenção das mesmas espessuras de filmes secos totais é 26% superior no caso da tinta de poliuretano relativamente à tinta de poliaspárticos. Adicionalmente, verificou-se que os custos de material e mão de obra associados à aplicação da tinta de poliaspárticos são 16% inferiores aos custos totais do esquema de poliuretano. Em contrapartida, constatou-se uma maior redução do brilho e cor original, pot-life menor e maior grau de corrosão sobre os substratos metálicos das formulações de poliaspárticos produzidas.As part of the master's thesis in Chemical Engineering in the field of Energy and Biorefinery, a study and development of a polyaspartic paint was conducted. Its properties and anti-corrosion protection capacity were evaluated, and a comparison was made with conventional paints, namely polyurethane paints. The dissertation was carried out at Fábrica de Tintas 2000, S.A. Polyaspartics are formed by the reaction of aspartics with aliphatic polyisocyanates. Polyaspartics resemble polyurethane resins, as they are 2 component resins, meaning, they require an additional element/hardener to trigger the reaction and produce a dry film with the appropriate characteristics. Polyaspartics are characterized by the fact that they are used in the technology with 1 or 2 coating layers, unlike the usual technology, which typically uses 2 or 3 coating layers. This allows for potential time and labor savings for the applicator. They are also distinguished by the fact that they are practically solvent-free, contain fewer VOC's, making them environmentally promising. Additionally, thanks to their high solids volume content, good dry film thicknesses can be achieved in fewer coats than with conventional paints. The fast drying at room temperature saves time and energy. The final formulation was prepared and optimized after carrying out studies that evaluated the influence of rheological additives, antifoaming agents, solvents, adhesion promoting additives, and the effect of the catalysis ratio, relating them to the appearance and anticorrosive protection of the formulations. At the same time, a comparative study was carried out of the polyaspartic formulation produced in relation to the conventional polyurethane paints marketed by the company. The study of the two paint schemes, polyurethane and polyaspartic paints, led to the conclusion that the thickness of the wet film that needs to be applied in order to obtain the same total dry film thickness is 26% higher in the case of polyurethane paint than polyaspartic paint. In addition, it was found that the material and labor costs associated with applying polyaspartic paint are 16% lower than the total costs of the polyurethane scheme. On the other hand, there was a higher reduction in gloss and original color, a lower pot-life and a higher degree of corrosion on the metal substrates of the polyaspartic formulations produced.Garrido, Jorge Manuel Pinto de JesusRepositório Científico do Instituto Politécnico do PortoAndrade, Paula Diana Moreira2023-10-182026-10-18T00:00:00Z2023-10-18T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.22/24272TID:203414322porinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-12-27T01:48:56Zoai:recipp.ipp.pt:10400.22/24272Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T00:55:13.769061Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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