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Rendimento

1. Defini��es

Chamamos de rendimento de uma tinta a �rea m�xima que se pode pintar com um certo volume dessa tinta l�quida. Assim, o rendimento R � a raz�o entre a �rea A e o volume V, ou

R = A / V.

De acordo com essa raz�o, temos que o rendimento R � diretamente proporcional � �rea A pintada, para um determinado volume V l�quido de tinta, ou seja, quanto maior essa �rea, maior ser� o rendimento, e, por outro lado, quanto menor a �rea, menor o rendimento. Considerando-se uma determinada �rea A pintada, temos que o rendimento R � inversamente proporcional ao volume V l�quido de tinta, ou seja, quanto maior esse volume, menor ser� o rendimento, e, por outro lado, quanto menor o volume, maior o rendimento.

Como sabemos, o volume V l�quido � calculado multiplicando-se a �rea A pintada pela espessura E l�quida, ou

V = A * E

Assim,

R = A / V = A / A*E = 1 / E,

isto �, o rendimento R � inversamente proporcional � espessura E l�quida, ou seja, quanto maior essa espessura, menor ser� o rendimento, e, por outro lado, quanto menor a espessura, maior o rendimento. A espessura E l�quida � diretamente proporcional � espessura e seca, rela��o esta que veremos mais adiante. Dessa forma, o rendimento R � inversamente proporcional � espessura e seca. Esta espessura deve atender �s necessidades est�ticas e de prote��o, e geralmente situa-se numa faixa da ordem de dezenas de m�crons. Para as tintas pigmentadas deve-se observar a espessura em que se d� a cobertura �ptica do substrato pintado.

Cobertura l�quida (�mida):

Trabalhando-se com unidades de medida, temos que

R m2/l = A m2 / V l = A m2 / A*E l = 1 m2 / E l = 1 m2 / E m3/1000 = 1 / E mm

isto �, o rendimento R em m2/l � o inverso da espessura E l�quida em mm.

O cript�metro Pfund permite que encontremos a espessura E l�quida de tinta que ocultar� o substrato (cobertura l�quida), a qual � obtida pelo inverso do produto K*L, onde K � a constante adimensional da placa utilizada, e L � a leitura em mm encontrada.

Assim, quando se utiliza o cript�metro Pfund, temos

R m2/l = 1 / E mm = 1 / K*L mm.

Cobertura seca:

Aplicando-se tinta em faixas de diversas espessuras l�quidas (diferentes n�meros de dem�os) sobre papel de contraste, deixando-se secar e medindo-se as espessuras secas, podemos determinar a espessura seca em que n�o � poss�vel distinguir o contraste (cobertura seca).

Assim como o volume V l�quido � obtido pelo produto A*E, temos que o volume v seco � obtido multiplicando-se a �rea a seca pela espessura e seca. Observemos que a �rea A l�quida � igual � �rea a seca, pois trata-se da �rea pintada do substrato. Assim, a raz�o dos volumes � igual � raz�o das espessuras, ou seja,

v / V = a*e / A*E = A*e /A*E = e /E.

Por defini��o, o teor (ou porcentagem) de s�lidos (ou n�o vol�teis) em volume %Sv � a raz�o dos volumes (seco e l�quido) multiplicada por 100. Assim,

%Sv = 100 * v / V = 100 * e / E, e portanto,

R = 1 / E = %Sv/ 100*e, sendo R em m2/l e e em mm, ou

R = 10 * %Sv / e, sendo R em m2/l e e em m m (m�cron).

2. Efeito da dilui��o sobre o rendimento

Quando dilu�mos uma tinta adicionando solvente � mesma, diminu�mos o teor de s�lidos (n�o vol�teis) tanto em massa como em volume j� que o solvente � um material l�quido e vol�til. Dessa forma, um determinado volume l�quido dessa tinta necessitar� uma espessura l�quida maior para ocultar o substrato, j� que seu teor ou concentra��o de materiais s�lidos (n�o vol�teis) respons�veis pela cobertura foi diminu�do. A espessura l�quida maior � obtida aplicando-se um n�mero maior de dem�os. Consequentemente, a �rea pintada (coberta f�sica e opticamente) ser� menor, e menor ser� ent�o o rendimento dessa tinta. � interessante observar que enquanto necessitamos uma maior espessura l�quida, a espessura seca necess�ria n�o se altera, j� que � uma constante que depende apenas do tipo de pigmento e da quantidade de pigmento no material n�o-vol�til formador do filme seco.

3. Exemplo pr�tico

Suponhamos o seguinte exemplo:

Vejamos o que ocorre para dilui��es de 0 a 200%:

Assim, se formos pintar calotas por pulveriza��o convencional, consideremos as seguintes caracter�sticas:

Vejamos o que ocorre para dilui��es de 0 a 200%:

� importante notar que, ao diluirmos a tinta, o custo por volume (US$/l) diminui j� que o thinner � mais barato que a tinta. No entanto, a �rea por volume (m2/l) ou o n�mero de pe�as por volume (calota/l) diminui, isto �, o rendimento � diminu�do com a dilui��o. Portanto, o custo por �rea ou pe�a pintada sobe, j� que gastamos mais com thinner, e este n�o contribui na forma��o do filme seco, mas apenas para ajuste da viscosidade da tinta para sua aplica��o. Outro efeito da dilui��o � o aumento do tempo necess�rio para se pintar cada pe�a (calota), em virtude da necessidade de uma espessura l�quida maior (maior n�mero de dem�os). Consequentemente a produtividade � diminu�da com a dilui��o.

4. Conclus�o

A dilui��o de uma tinta para sua aplica��o causa a diminui��o de seu rendimento e da produtividade, aumentando consequentemente o custo da pintura. No entanto, para a aplica��o de uma tinta l�quida, sua viscosidade deve ser ajustada de acordo com o m�todo de aplica��o a ser empregado. No caso da aplica��o por meio de pulveriza��o convencional a ar comprimido, a viscosidade � ajustada por meio da dilui��o. Atualmente os fabricantes de tintas pesquisam para desenvolver tintas com altos teores de s�lidos (n�o vol�teis) e ao mesmo tempo com viscosidades baixas o suficiente para dispensar seu ajuste por dilui��o (ou por qualquer outro meio, como aquecimento, por exemplo). Simultaneamente os fabricantes de equipamentos de pintura tamb�m pesquisam para desenvolver processos com m�xima transfer�ncia e produtividade.