A grande tendência é encontrar soluções que substituam matérias-primas de alto valor agregado e garantam alta performance, com maior uniformidade, menor tempo de dispersão, melhor cobertura e redução do custo final.

As cargas minerais, naturais ou sintéticas, apesar de não contribuírem diretamente com a cobertura e a cor de uma tinta, dependendo de sua natureza físico-química agregam características como alvura, densidade, pH, dureza, fosqueamento, homogeneidade, textura, inércia química e opacidade. Além disso, como lembra o consultor de tecnologia e treinamento da Quimilux, José Aparício Temperini, bacharel em química pela Universidade de São Paulo (USP) e mestre na área de química orgânica pela USP, que trabalhou 20 anos como químico de desenvolvimento da Tintas Coral, as cargas e as tecnologias de formulação exercem papel significativo no aumento de oferta das tintas – principalmente somando fatores como a competitividade do mercado, o alto preço do dióxido de titânio (principal pigmento branco opacificante) e o baixo poder aquisitivo da população.

Tipos de cargas
As cargas minerais naturais, como o carbonato de cálcio, dolomita, agalmatolito, caulim, talco e diatomácia, constituem a base do consumo tradicional do mercado de tintas em geral, tanto aquosas como base solvente, industriais ou arquitetônicas, nobres ou econômicas. “Em busca de maior competitividade, os fornecedores desses insumos mantêm oferta cada vez mais voltada ao desempenho otimizado para oferecer, além dos tipos tradicionais, outros tamanhos de partículas reduzidos ou mais uniformes, grau micronizado, melhor alvura ou característica de cor, alta pureza, isenção de contaminantes tóxicos ou solúveis. A partir dos graus com tamanho de partícula micronizado (10ˉ³ mm) consegue-se o efeito de espaciador da carga, ou seja, ela é capaz de promover uma distribuição mais uniforme do dióxido de titânio e com isso exercer melhor papel no seu efeito de cobertura”, explica Temperini.

Já o mercado de cargas minerais sintéticas ou semi-sintéticas, embora com menor volume de participação, ocupa no país lugar de destaque e oferece produtos diferenciados, cujas características de cor, tamanho de partícula, regularidade do tamanho de partícula, absorção de óleo, oclusão de ar e peso específico se tornaram bastante requisitadas para agregar valor às tintas. São os casos do carbonato de cálcio precipitado, caulim calcinado e do sílico aluminato de sódio, que possuem um efeito otimizado como espaciadores do dióxido de titânio.

O consultor da Quimilux esclarece que enquanto cargas minerais tradicionais exercem papel opacificante em tintas econômicas com porções de ar no lugar do polímero, as sintéticas o fazem em tintas mais nobre, em que não existe descontinuidade no filme de polímero que envolve o pigmento e as cargas – o filme da tinta é íntegro e sem descontinuidade. “A mudança de papel da carga sintética de pigmento inerte para pigmento ativo é possível pela oclusão de ar no interior da carga. Nesse caso, a partícula atuará como uma microscópica bola de pingue-pongue, ou seja, uma microscópica casca de mineral envolvendo um ou mais microscópicas bolhas de ar. Portanto, com o uso dessas cargas e com o polímero que envolve toda a superfície da mesma não haverá no filme da tinta nenhuma descontinuidade. A presença de ar ocluso no interior do filme provocará melhor espalhamento da luz, devido às diferenças de índice de refração dos componentes ar, resina e carga mineral, promovendo um plus de cobertura”, explica o consultor.

Temperini ainda afirma que nesse último caso a carga mineral atua como pigmento opacificante e substitui tecnicamente o pigmento de dióxido de titânio. “A oclusão de ar nos minerais sintéticos é, portanto, uma tecnologia capaz de agregar valor aos minerais, tornando-os concorrentes diretos do pigmento principal, de dióxido de titânio”.

Diferenciação de preço
Quanto ao preço de cada uma delas, Temperini explica, que em geral, se considerar apenas o valor por quilo, as cargas naturais de granulometria padrão, cuja obtenção depende de investimentos em lavra, moagem ou micronização, são mais baratas que as sintéticas ou semi-sintéticas, que exigem tecnologia e unidades industriais para processamento e padronização do material.

As cargas minerais sintéticas, semi-sintéticas ou naturais micronizadas podem substituir componentes de alto valor agregado de uma tinta, como o pigmento branco, dióxido de titânio, o que não acontece com as cargas naturais obtidas por moagem simples. “O químico formulador pode conseguir utilizar uma carga sintética mais cara e substituir pigmentos ainda mais valiosos numa tinta, como é o caso do dióxido de titânio, e no final garantir vantagem econômica para a nova formulação”, conta Temperini.

Já as cargas minerais naturais micronizadas, que têm preço intermediário entre as cargas sintéticas e as naturais de granulometria padrão, também podem, de acordo com alguns critérios, promover a substituição de parte do pigmento branco, tornando-a competitiva em relação às cargas sintéticas. “O volume de mercado está dividido de acordo com as vantagens econômicas e técnicas conseguidas com a utilização das cargas naturais comuns, naturais micronizadas e naturais sintéticas, sempre em função da substituição do principal pigmento branco da tinta, que é o dióxido de titânio, e das características da tinta”, informa Temperini.

Tendências
Sempre existe uma tendência para utilização de insumos que possam otimizar recursos, racionalizar itens e promover benefícios múltiplos. A grande maioria das matérias-primas para tintas possui capacidade de oferecer essas três características. “A Tintas Coral, por exemplo, sempre extraiu o máximo dos insumos e das cargas minerais, seguindo seus princípios de respeito ao ser humano e ao ambiente. Os produtos evoluíram com os avanços da extração, blendas, micronização e sínteses”, ressalta Mateo Lazzarin, gerente de laboratório de desenvolvimento. “Hoje já é possível encontrar produtos com mais de uma característica, como o extensor de dióxido de titânio, opacificantes, fosqueantes e auxiliares para aumento de lavabilidade.” Segundo ele, com o posicionamento do real frente ao dólar e a excelência em produtividade de empresas no exterior, atrelada aos grandes volumes de consumo, tornam esses players competitivos. “Hoje, já é possível observar empresas que trazem produtos para o Brasil com extrema competitividade, como o GCC, algo impensável há alguns anos”, diz.

A Suvinil trabalha para otimizar custos por meio da substituição parcial ou total de matérias-primas mais nobres, e utiliza as cargas de acordo com as funções específicas de cada uma. “Todas as inovações em matérias-primas no mercado beneficiam a cadeia e os processos produtivos, bem como a busca contínua da excelência de produtos, tornando-os mais competitivos. O acesso das empresas brasileiras às tendência mundiais facilita a disponibilidade e o preço, uma evolução do mercado”, conclui Wilson Carlos de Souza, gerente do departamento de laboratório, pesquisa e desenvolvimento e serviços ao mercado.

Inovações
Segundo o consultor da Quimilux, os futuros desenvolvimentos deverão valorizar a obtenção de cargas minerais sintéticas de tamanho de partícula nanométrica (10-9 m ou 10-6 mm) e, de preferência, com oclusão de ar. “A obtenção de minerais sintéticos de natureza nanométrica deverá incorporar às superfícies das mesmas substâncias capazes de promover características inusitadas, como autolimpeza, tintas ignífugas sem liberação de gases tóxicos e proteção bacteriológica permanente”, diz.

Para se ter uma idéia da diferença entre as cargas atuais e os novos desenvolvimentos, Temperini faz uma comparação. “As atuais cargas naturais obtidas por moagem simples apresentam tamanho de partícula da ordem de dezenas mícrons (10ˉ³ mm); as micronizadas naturais ou sintéticas, de uma micra, e estão presentes no mercado na forma de pó ou em pré-dispersão. As cargas sintéticas micronizadas com oclusão de ar estão representadas no mercado nacional pelo caulim calcinado ou por versões importadas.”

As cargas nanométricas (10–9mm) já podem ser encontradas no mercado internacional, principalmente o carbonato de cálcio precipitado nano. “Porém, não temos ainda notícia de seu uso no mercado nacional de tintas. O pigmento nacional com tecnologia nano, desenvolvido em parceria com a Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), encontra-se em estágio de pré-lançamento, com produção semi-industrial pela Bunge, e acreditamos que em breve estará disponível comercialmente. Os efeitos de autolimpeza, hidrorrepelência prolongada, ação bacteriológica permanente, remoção de odores desagradáveis ou ação ignífuga sem liberação de gases tóxicos ainda dependem de desenvolvimento para adaptar a tecnologia existente em nível mundial para o caso específico das tintas”, revela Temperini.

Slurry no Brasil
O atual processo de produção de tintas se beneficia da pré-dispersão das cargas minerais naturais, sintéticas, micronizadas ou não. Alternativamente ao uso das cargas minerais em pó no processo de fabricação de tintas aquosas, a concepção do processo de pré-dispersão ou slurry surgiu, no Brasil, há cerca de dez anos como forma de acelerar o processo produtivo, tornar o ambiente fabril livre de material atmosférico particulado e colaborar com a higiene industrial. “Hoje o processo de produção de tintas aquosas com o uso de pré-dispersão de cargas tornou-se bastante difundido, a ponto de encorajar fornecedores de cargas a instalar sua unidade de pré-dispersão junto à fábrica do seu cliente de tintas ou de promover a produção cativa do slurry como intermediário de processo na unidade de tintas”, informa Temperini.

As empresas Tintas Coral e Suvinil atuam com os dois sistemas, tanto o pó quanto o slurry. “Ambos apresentam características distintas, dependendo da opção do modelo operacional adotado. Uma vantagem do sistema slurry é a alta produtividade”, afirma Lazzarin.

Vantagens
O consultor da Quimilux conta que o fornecimento das cargas minerais obtidas por moagem simples, os maiores volumes utilizados pela indústria de tintas e complementos arquitetônicos não teriam vantagem de fornecimento por pré-dispersão ou slurry. “Em geral as pré-dispersões possuem 30% de água e a empresa arca com o custo de transporte, que não pode ser compensado no produto final”, explica. Por outro lado, o processo de micronização das cargas minerais por via úmida é vantajoso (em relação à moagem seca) tanto econômica como ecologicamente; além do resultado final, que é uma pré-dispersão das cargas ou um slurry. “O fornecimento dessas cargas pré-dispersas ou em forma de slurry tem vantagem para o fornecedor de cargas, que pode se utilizar de um melhor processo de moagem, e também para a indústria de tintas, que compra carga mineral micronizada numa forma adequada ao seu processo. Ainda assim a pré-dispersão das cargas micronizadas possui um teor de água que pode variar de 30% a 50%, tornando inviável o transporte por longas distâncias”, diz Temperini.

Ele ainda lembra que o próprio pigmento branco – dióxido de titânio – também pode ser fornecido como pré-dispersão ou slurry, como é comum nos Estado Unidos. “Por aqui esse fornecimento ainda é inviável pela oneração causada pelo transporte por longas distâncias de um produto com cerca de 30% de água”, avalia.

O alto volume de cargas naturais também se justifica pelo fato de as indústrias de tintas não fabricarem somente tinta, mas um volume igual ou às vezes superior de massas e complementos arquitetônicos, como seladores e texturas, que demandam um volume quase que exclusivo de carga mineral obtida por moagem simples.

Desenvolvimento
A utilização de slurries no mercado brasileiro de tintas está relacionada à busca pela redução e otimização dos processos produtivos, que reduzem os custos na formulação e aumentam a performance dos produtos. Sua utilização começou pelas indústrias multinacionais, porém a crescente demanda por tintas de alta performance e baixo custo produtivo promoveu enorme salto dos slurries no mercado de tintas, com redução dos investimentos necessários para armazenagem, transporte e manuseio, o que os tornaram acessíveis às pequenas e médias empresas, que passaram a adquirir esses produtos em quantidades menores.

Atualmente, no Brasil, existem fortes investimentos em ações voltadas para o desenvolvimento do mercado de slurries para obtenção de resultados diferenciados. “A melhor performance sempre será obtida com a utilização do que há de melhor de cada mineral. Nosso maior desafio será obter uma mistura capaz de traduzir as necessidades de performance esperada pelos nossos clientes”, afirma Eduardo Kawamura, especialista técnico de tintas da Imerys, acrescentado que um dos mais eficientes e econômicos jeitos de blendar diferentes minérios é por intermédio da produção de slurries. “Garante maior homogeneidade e reduz o tamanho das partículas a níveis extremamente vantajosos para aplicações em tintas”, justifica.

Inovações
A evolução do setor é fruto do foco em pesquisa da melhor otimização entre as diversidades de minerais. Os conceitos da Imerys são estimulados para oferecer produtos com vantagens perceptivas para seus clientes. “A linha Brasmite 400 e 475 é um exemplo de inovação. Trabalhando na constituição morfológica dos cristais e na curva de distribuição de partículas, a Imerys elaborou um produto desenhado para as necessidades do mercado brasileiro, que possui grande complexidade de produtos e complementos, otimizado para atender tintas dos mais diversos PVCs e que aumenta a resistência à lavabilidade e opacidade do revestimento”, revela Leandro Bizarro da Rocha, especialista técnico de tintas da Imerys. “Com essa linha, a Imerys contribui com os fabricantes de tintas na adequação dos seus produtos às novas exigências que o Programa Setorial da Qualidade – Tintas Imobiliárias, coordenado pela Abrafati, implementou no mercado brasileiro”, salienta Mário Seixas, gerente de negócios da empresa.

Na opinião de Marcelo Reis, diretor comercial da Micron-Ita, as principais inovações no mercado de slurry são as blendas de cargas minerais, como carbonato de cálcio natural e precipitado, caulim, agalmatolito, entre outras. “O principal apelo dessa forma de fornecimento de carga é que já vem pré-disperso, o que facilita a produção. Porém existem correntes contrárias, pois o mercado de tintas possui várias combinações de fórmulas e quando se compra cargas em pó os formuladores têm a liberdade de variar nas concentrações.”

As melhores opções em cargas minerais