BR102012009015A2

BR102012009015A2 - METHOD FOR INK PRODUCTION FROM THE USE OF EXHAUST WASTE

Info

Publication number: BR102012009015A2
Application number: BR102012009015A
Authority: BR
Inventors: Edson Duarte Ferreira
Original assignee: Servico Nac De Apredizagem Ind Senai Sp
Priority date: 2012-04-17
Filing date: 2012-04-17
Publication date: 2015-01-27
Also published as: BR102012009015A8

Abstract

MÉTODO PARA PRODUÇÃO DE TINTA A PARTIR DA UTILIZAÇÃO DE RESIDUOS DE EXAUSTÃO A presente invenção descreve um método desenvolvido para a produção de tinta imobiliária utilizando como carga mineral o resíduo proveniente do sistema de exaustão presente no processo de fabricação de tintas em uma indústria, uma vez que o resíduo de exaustão é exclusivamente composto por cargas minerais diversas. O método para a obtenção de tinta imobiliária envolveu diversas etapas, como identificação e quantificação,pesagem de matériasprimas, mistura, moagem, entre outros. O resíduo utilizado na presente invenção foi produzido na etapa de empastamento, ou seja, na etapa em que as cargas minerais e aditivos líquidos são misturados até a obtenção de uma pasta. O referido método objetivou otimizar a produção de tinta imobiliária da própria indústria com este resíduo como matéria prima inicial, resultando em uma tinta de qualidade premium e obtendo redução no custo de produção da tinta quando comparado ao processo convencional de produção de tinta.METHOD FOR INK PRODUCTION FROM USE OF EXHAUST RESIDUES The present invention describes a method developed for the production of real estate paint using as a mineral filler the waste from the exhaust system present in the paint manufacturing process in an industry since that the exhaust residue is exclusively composed of various mineral fillers. The method for obtaining real estate paint involved several steps, such as identification and quantification, weighing of raw materials, mixing, grinding, among others. The residue used in the present invention was produced in the pasting step, that is, in the step where the mineral fillers and liquid additives are mixed until a paste is obtained. This method aimed to optimize the production of real estate paint by the industry itself with this residue as the initial raw material, resulting in a premium quality paint and obtaining a reduction in the ink production cost when compared to the conventional paint production process.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para: "MÉTODO PARA PRODUÇÃO DE TINTA A PARTIR DA UTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS DE EXAUSTÃO".Patent Descriptive Report for: "METHOD FOR INK PRODUCTION FROM THE USE OF EXHAUST WASTE".

Campo da Invenção A presente invenção descreve um método desenvolvido para a produção de tinta imobiliária utilizando como carga mineral o resíduo proveniente do sistema de exaustão presente no processo de fabricação de tintas em uma indústria.Field of the Invention The present invention describes a method developed for the production of real estate paint using as a mineral filler the waste from the exhaust system present in the paint manufacturing process in an industry.

Antecedentes da Técnica Tintas, bem como os materiais incluídos comumente nesta designação, como esmaltes, lacas e vernizes são definidos pela Norma ASTM D 15-47 como "composição líquida pigmentada, que se converte em uma película sólida, geralmente opaca, após sua aplicação em camada fina." A finalidade principal da pintura reside na proteção contra corrosão causada pelo meio ao qual está exposto o material. Todavia, existem outras finalidades, como: • Finalidade estética; • Auxilio na segurança industrial; • Impermeabilizante; • Diminuição da rugosidade; • Facilitar a identificação de fluidos em tubulações ou reservatórios; ♦ Impedir a aderência de vida marinha ao casco das embarcações;· • Permitir maior ou menor absorção de calor.Background Art Paints, as well as materials commonly included in this designation, such as enamels, lacquers and varnishes are defined by ASTM D 15-47 as "pigmented liquid composition, which becomes a generally opaque solid film after its application in thin layer. " The main purpose of painting is protection against corrosion caused by the medium to which the material is exposed. However, there are other purposes, such as: • Aesthetic purpose; • Assistance in industrial safety; • Waterproofing; • Reduction of roughness; • Facilitate the identification of fluids in pipes or reservoirs; ♦ Prevent the adhesion of marine life to the hull of the vessels; · Allow more or less heat absorption.

Os constituintes básicos das tintas são: - Solventes: compostos (orgânicos ou água) responsáveis pelo aspecto liquido da tinta com uma determinada viscosidade. Após a aplicação da tinta, o solvente evapora deixando uma camada de filme seco sobre o substrato. .The basic constituents of paints are: - Solvents: compounds (organic or water) responsible for the liquid appearance of the paint with a certain viscosity. After the paint is applied, the solvent evaporates leaving a dry film layer on the substrate. .

Pigmentos: sólidos pulverulentos, praticamente insolúveis no veiculo, destinados a dar cor, opacidade, propriedades mecânicas, propriedades anticorrosivas e outras, além de influenciar as propriedades reológicas, a estabilidade, a durabilidade e o custo da tinta.Pigments: powdery solids, practically insoluble in the vehicle, designed to give color, opacity, mechanical properties, anti-corrosion properties and others, and influence the rheological properties, stability, durability and cost of the paint.

Cargas: as cargas são minerais industriais com características adequadas de brancura e granulometria sendo as propriedades físicas e químicas também importantes. Elas são importantes na produção de tintas látex e seus complementos, esmaltes sintéticos foscos e acetinados, tintas a óleo, tintas de fundo, etc.Fillers: Fillers are industrial minerals with adequate whiteness and grain size characteristics and their physical and chemical properties are also important. They are important in the production of latex paints and their complements, matte and satin synthetic enamels, oil paints, base paints, etc.

Os minerais mais utilizados são: carbonato de cálcio, agalmatolito, caulim, barita, etc. Também são importantes os produtos de síntese (cargas sintéticas) como, por exemplo: carbonato de cálcio precipitado, sulfato de bário, silica, silico-aluminato de sódio, etc.The most commonly used minerals are calcium carbonate, agalmatolite, kaolin, barite, etc. Synthetic products (synthetic fillers) such as precipitated calcium carbonate, barium sulphate, silica, sodium silica aluminate, etc. are also important.

As cargas além de diminuírem o custo de uma tinta também colaboram para a melhoria de certas propriedades: cobertura, resistência às intempéries, etc. - Aditivos: este grupo de produtos químicos envolve uma vasta gama de componentes que são empregados em baixas concentrações (geralmente < 5%), que têm funções específicas como conferir importantes propriedades às tintas e aos revestimentos respectivos, tais como: aumento da proteção anticorrosiva, bloqueadores dos raios UV, catalisadores de reações, dispersantes e umectantes de pigmentos e cargas, melhoria de nivelamento, préservantes e antiespumantes. - Resina ou Veículo: as resinas são formadoras da película de tinta e são responsáveis pela maioria das características físicas e químicas desta, pois determinam o brilho, a resistência química e física, a secagem, a aderência, e outras. As primeiras tintas desenvolvidas utilizavam resinas de origem natural (principalmente vegetal). Atualmente, com exceção de trabalhos artísticos, as resinas utilizadas pela indústria de tinta são sintéticas e constituem compostos de alto peso molecular. Classificação das Tintas: A indústria de tintas para revestimentos utiliza um grande número de matérias-primas e produz uma elevada gama de produtos em função da grande variedade de produtos/superficies a serem aplicados, forma de aplicação, especificidade de desempenho. A tinta é uma preparação, o que significa que há uma mistura de vários insumos na sua produção. A combinação dos elementos sólidos e voláteis define as propriedades de resistência e de aspecto, bem como o tipo de aplicação e custo do produto final.In addition to lowering the cost of an ink, the charges also contribute to the improvement of certain properties: coverage, weather resistance, etc. - Additives: This group of chemicals involves a wide range of components that are employed at low concentrations (generally <5%), which have specific functions such as imparting important properties to paints and their coatings, such as increased corrosion protection, UV blockers, reaction catalysts, pigment and filler dispersants and humectants, leveling enhancement, preservatives and defoamers. - Resin or Vehicle: Resins form the paint film and are responsible for most of its physical and chemical characteristics, as they determine gloss, chemical and physical resistance, drying, adhesion, and others. The first inks developed used resins of natural origin (mainly vegetable). Currently, with the exception of artwork, the resins used by the paint industry are synthetic and high molecular weight compounds. Paint Classification: The coatings industry uses a large number of raw materials and produces a wide range of products depending on the wide variety of products / surfaces to be applied, application form, performance specificity. Ink is a preparation, which means that there is a mix of various inputs in its production. The combination of solid and volatile elements defines strength and appearance properties as well as the type of application and cost of the final product.

As tintas podem ser classificadas de várias formas dependendo do critério considerado.Inks can be classified in various ways depending on the criteria considered.

De acordo com o mercado atendido e tecnologias mais representativas as tintas podem ser assim classificadas em: I- Tintas imobiliárias II- Tintas industriais do tipo OEM III- Tintas especiais Características fundamentais de tintas: De modo geral, uma tinta de boa qualidade deve apresentar as seguintes características: Pintabilidade: facilidade de aplicação - a tinta deve espalhar-se com facilidade sem resistir ao deslizamento do pincel ou rolo.According to the market and the most representative technologies, inks can be classified as follows: I- Real estate inks II- OEM-type industrial inks III- Special inks Fundamental characteristics of inks: In general, a good quality inks should have the following characteristics: Paintability: Easy to apply - Paint should spread easily without resisting brush or roller slippage.

Nivelamento: as marcas de pincel ou rolo devem desaparecer pouco tempo depois da aplicação da tinta, deixando uma película uniforme.Leveling: Brush or roller marks should disappear shortly after paint is applied, leaving a uniform film.

Secagem: não deve ser muito rápida nem muito lenta, deve permitir o espalhamento e o repasse uniformes, não atrasando a aplicação das demãos posteriores.Drying: It should not be too fast or too slow, it should allow uniform spreading and transfer, not delaying the application of subsequent coats.

Poder de cobertura: a tinta deve cobrir completamente a superfície pintada, com o menor número de demãos.Coverability: The paint should completely cover the painted surface with the least coats.

Rendimento: terá maior rendimento a tinta que cobrir a maior área por galão, por demão, com igual poder de cobertura.Yield: The paint that will cover the largest area per gallon, per coat, with equal covering power will have a higher yield.

Processo de Produção das Tintas - Formulação Através de cálculos matemáticos e experimentação prática, os formuladores determinam a melhor combinação de matérias-primas, de modo que sua composição seja equilibrada e preencha perfeitamente as características desejadas para o produto. São cinco os principais cálculos matemáticos considerados durante a formulação: - Teor de pigmentos: é a porcentagem de pigmento sobre o total da tinta. Quanto mais alto for, isto é, quanto mais pigmentada for a tinta, mais fosca ela será. - Teor de sólidos do veiculo: é a porcentagem de resina da parte não volátil sobre o total da tinta. Quanto maior for o teor de sólidos do veiculo, maior brilho e impermeabilidade terá a película de tinta seca. - Teor de voláteis: é a porcentagem das substâncias que se evaporam sobre o total da tinta, fator importante na aplicabilidade, nivelamento e secagem da tinta.Ink Production Process - Formulation Through mathematical calculations and hands-on experimentation, formulators determine the best combination of raw materials so that their composition is balanced and perfectly fulfills the desired product characteristics. There are five main mathematical calculations considered during the formulation: - Pigment content: is the percentage of pigment over the total ink. The higher it is, the more pigmented the ink, the duller the ink will be. - Vehicle solids content: is the percentage of resin of the nonvolatile part of the total paint. The higher the solids content of the vehicle, the brighter and more waterproof the dry paint film will have. - Volatile content: is the percentage of substances that evaporate over the total ink, an important factor in the applicability, leveling and drying of the ink.

Teor de sólidos totais: é a porcentagem dos pigmentos somada a porcentagem dos não voláteis do veículo sobre o total da tinta. É responsável pela maior ou menor proteção e rendimento dados pela película de tinta depois de seca.Total solids content: is the percentage of pigments plus the percentage of nonvolatile vehicle over the total paint. It is responsible for the greater or lesser protection and performance given by the ink film after drying.

Concentração de pigmentos em relação aos sólidos totais (PVC): é a relação volumétrica expressa em porcentagem, entre os pigmentos e os sólidos totais da tinta.Pigment concentration in relation to total solids (PVC): is the volumetric ratio expressed as a percentage between pigments and total ink solids.

As características previamente estabelecidas são posteriormente comprovadas por ensaios de laboratório, quando as tintas são submetidas a diversos testes em condições análogas às de uso, como aplicabilidade, resistência ao intemperismo, nivelamento, secagem, dureza, aderência da película, lavabilidade e resistência a gases poluentes. O bom equilíbrio da formulação e a qualidade final da tinta dependem, ainda, do emprego de processo e equipamento de fabricação adequados.The previously established characteristics are later confirmed by laboratory tests, when the inks are subjected to various tests under conditions similar to those of use, such as applicability, weathering resistance, leveling, drying, hardness, film adhesion, washability and resistance to polluting gases. . Good formulation balance and final ink quality also depend on the use of proper manufacturing process and equipment.

Produção Industrial O primeiro passo é a escolha rigorosa das matérias-primas, sua prévia seleção por meio de controle de qualidade, para assegurar constante grau de pureza dos produtos utilizados.Industrial Production The first step is the strict choice of raw materials, their prior selection through quality control, to ensure constant purity of the products used.

Juntam-se, então, os pigmentos, as cargas a uma parcela do veiculo na fase que se denomina pré-mistura, ou empastamento, obtendo-se uma pasta homogênea. Para que isto ocorra é necessário subdividir os pigmentos em partículas, de modo que fiquem inteiramente molhados e envolvidos pelo veículo. A pré-mistura se processa em dispersões de alta rotação. A seguir, esta pasta concentrada passa à fase de moagem, para diminuir ainda mais o tamanho das partículas dos pigmentos e para dispersá-las uniformemente no veículo. Existem quatro tipos principais de equipamentos que procedem a moagem. São os moinhos de cilindros, de bolas, de areia e do tipo "Cowles". O uso de um ou outro moinho é determinado pelas características da tinta em fabricação.The pigments are then added together with the fillers to a portion of the vehicle in the phase known as premixing or pasting to give a homogeneous paste. For this to occur it is necessary to subdivide the pigments into particles so that they are fully wetted and enveloped by the vehicle. The premix is processed in high speed dispersions. This concentrated paste then goes to the milling phase to further reduce the size of the pigment particles and to disperse them evenly in the vehicle. There are four main types of grinding equipment. These are roller mills, ball mills, sand mills and the "Cowles" type. The use of either mill is determined by the characteristics of the paint being manufactured.

Uma vez terminada a moagem, sob a pasta obtida, que ainda se encontra sob a forma concentrada, adiciona-se lentamente o restante do veículo, o solvente e aditivos, fase denominada de completagem. Essa diluição se processa em tanques' providos de agitadores especiais. Encerrada a diluição, são processados o acerto de cor e os testes de controle de qualidade, tais como: brilho, viscosidade, cobertura e tempo de secagem.Once the grinding is completed under the obtained paste, which is still in concentrated form, the remainder of the vehicle, the solvent and additives, which is called the completion phase, is slowly added. This dilution takes place in tanks equipped with special stirrers. Once the dilution is over, the color adjustment and quality control tests such as brightness, viscosity, coverage and drying time are processed.

Aprovado integralmente o lote, a tinta é enlatada por máquinas automatizadas. A figura 1 apresenta um fluxograma de produção de tinta à base de água conforme as etapas de sua produção industrial acima descritas. O pedido de patente de modelo de utilidade MU 8301495, publicado em 14 de dezembro de 2004, descreve um conjunto de processos e métodos de fabricação de produtos com a utilização de materiais descartados e resíduos industriais recicláveis, assim como também ao conjunto de produtos respectivamente fabricados com estes materiais, os quais foram desenvolvidos para produzir artefatos de cimento ou de Concreto com materiais recicláveis, tintas recicladas de resíduos sólidos ou líquidos, óleos lubrificantes reciclados e solventes reciclado. O pedido de patente PI 0005233-7, publicado em 24 de julho de 2001, descreve um equipamento e processo para reciclagem de tintas e outros materiais similares, a partir de resíduos que seriam descartados, passando a serem reaproveitados através de um processo seqüêncial por diversas máquinas que providenciam desde a remoção de detritos até a mistura final, mediante a transformação dos rejeitos em pó finamente dividido e peneirado ficando livre de resíduos indesejáveis, passando a seguir para a etapa de mistura, onde o pó é adequadamente misturado. 0 pedido de patente de modelo de utilidade MU 7702456-7, publicado em 11 de abril de 2000, descreve um processo para recuperação e reciclagem de tintas sintéticas caracterizado por consistir na retirada de borra ou refugo \ de tintas sintéticas junto a grandes indústrias, seu acondicionamento e transporte em tambores até o local de reprocessamento, onde é despejada em pátios adequados para remoção, por decantação, do excesso de água e corte em pedaços, para posterior introdução em outros tambores junto com solventes em proporções adequadas e submetidos a processo de homogeneização num misturador/agitador, onde são agitadas por um conjunto de aspas, por periodo de tempo pré-determinado, sendo posteriormente transportadas e despejadas num depósito de grandes dimensões e posteriormente embaladas em latas de tamanhos comerciais.The batch fully approved, the paint is canned by automated machines. Figure 1 shows a water-based paint production flowchart according to the industrial production steps described above. Utility Model Patent Application MU 8301495, published December 14, 2004, describes a set of processes and methods of manufacturing products using waste materials and recyclable industrial waste, as well as the set of products respectively manufactured. with these materials, which were developed to produce cement or concrete artifacts with recyclable materials, recycled solid or liquid waste inks, recycled lubricating oils and recycled solvents. Patent application PI 0005233-7, published July 24, 2001, describes an equipment and process for recycling paints and other similar materials from waste that would be discarded and reused through a sequential process by several machines that provide from debris removal to final mixing by converting the tailings into finely divided and sieved powder and free from undesirable residues and then to the mixing step where the powder is properly mixed. Utility Model Patent Application MU 7702456-7, published April 11, 2000, describes a process for the recovery and recycling of synthetic inks consisting of the removal of sludge or refuse of synthetic inks from large industries. drum packaging and transport to the reprocessing site, where it is poured into suitable yards for decanting the excess water and cutting into pieces, for subsequent introduction into other drums together with solvents in appropriate proportions and subjected to homogenization process in a mixer / shaker, where they are agitated by a set of quotation marks for a predetermined period of time, then transported and dumped in a large container and then packaged in commercially sized cans.

Como pode ser observado, nenhum documento do estado da técnica descreve ou sugere um método para a produção de tinta imobiliária a partir da utilização de resíduos de exaustão, conforme a presente invenção.As can be seen, no prior art document describes or suggests a method for producing real estate paint from the use of exhaust waste in accordance with the present invention.

Sumário da Invenção A presente invenção objetiva o desenvolvimento de tinta imobiliária utilizando como carga mineral o resíduo proveniente de sistema de exaustão do processo de fabricação de tintas de uma indústria. A presente invenção destina-se a reduzir o impacto ambiental e custos de produção pela otimização e aproveitamento de resíduos em processos de produção de tinta previamente realizados, uma vez que os resíduos seriam segregados e/ou disponibilizados para venda para terceiros com baixo custo. A idéia de contribuir para o desenvolvimento sustentável com a produção de tinta com tal resíduo como matéria-prima levou ao desenvolvimento da presente invenção. É importante citar que a busca por manter as principais características de qualidade foi primordial. O método para a obtenção de tinta imobiliária envolveu diversas etapas, como pesagem de matérias primas, mistura, moagem, entre outros. O resíduo utilizado na presente invenção foi produzido na etapa de empastamento, ou seja, na etapa em que as cargas minerais e aditivos líquidos são misturados até a obtenção de uma pasta. Entre as cargas que foram adicionadas encontram-se silicato de alumínio desidratado, dióxido de titânio e carbonato de cálcio, entre outras.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention aims at developing real estate paint using as a mineral filler the waste from an industry's paint manufacturing exhaust system. The present invention is intended to reduce environmental impact and production costs by optimizing and utilizing waste in previously performed paint production processes, since waste would be segregated and / or made available for sale to third parties at low cost. The idea of contributing to sustainable development by producing ink with such waste as raw material led to the development of the present invention. It is important to mention that the search to maintain the main quality characteristics was paramount. The method for obtaining real estate paint involved several steps, such as weighing raw materials, mixing, grinding, among others. The residue used in the present invention was produced in the pasting step, that is, in the step where the mineral fillers and liquid additives are mixed until a paste is obtained. Among the fillers that have been added are dehydrated aluminum silicate, titanium dioxide and calcium carbonate, among others.

Foi desenvolvido, portanto, um método para otimizar a produção de tinta imobiliária da própria indústria com este residuo como matéria-prima inicial, pois o resíduo de exaustão é exclusivamente composto por cargas minerais diversas.Therefore, a method has been developed to optimize the production of real estate paint by the industry itself with this waste as the initial raw material, since the exhaust residue is exclusively composed of different mineral fillers.

Breve Descrição das Figuras Os desenhos descritos aqui são somente para fins ilustrativos das modalidades selecionadas e não todas as possíveis implementações, e não pretendem limitar o escopo da presente invenção. A figura 1 apresenta um fluxograma de produção de tinta à base de água de acordo com as etapas de produção industrial conforme contemplado pelo estado da técnica. A figura 2 apresenta o fluxograma de etapas, por meio das quais ocorre a produção da tinta a partir da utilização de resíduos de exaustão, de acordo com os ensinamentos da presente invenção.Brief Description of the Drawings The drawings described herein are for illustrative purposes only of the selected embodiments and not all possible implementations, and are not intended to limit the scope of the present invention. Figure 1 shows a water based paint production flow chart according to the industrial production steps as contemplated by the state of the art. Figure 2 shows the flowchart of steps whereby ink production occurs from the use of exhaust waste, in accordance with the teachings of the present invention.

Descrição Detalhada da Invenção Considerando que na etapa de empastamento as cargas adicionadas às tintas são constituídas pelas mesmas substâncias, variando basicamente as dosagens, o principal desafio, no entanto, foi estabelecer uma seqüência de ensaios para quantificar cada componente presente em cada amostra de resíduo de exaustão.Considering that in the pasting step the fillers added to the paints are composed of the same substances, varying basically the dosages, the main challenge, however, was to establish a sequence of tests to quantify each component present in each residue sample. exhaustion.

Mesmo sabendo quais substâncias estavam presentes no resíduo de exaustão, estabeleceu-se uma seqüência de ensaios objetivando a confirmação.Even knowing which substances were present in the exhaust residue, a sequence of tests was established aiming at confirmation.

Descrição dos Métodos de Análise dos Resíduos - Análise química e físico química Esta seqüência de ensaios foi realizada a fim de quantificar Dióxido de Titânio (Ti02), Carbonato de Cálcio (CaCOa) e Agalmatolito. Para isso procurou-se alternativas mais simples e de baixo custo.Description of Waste Analysis Methods - Chemical and Chemical Physical Analysis This sequence of assays was performed to quantify Titanium Dioxide (Ti02), Calcium Carbonate (CaCOa) and Agalmatolite. For this we sought simpler and lower cost alternatives.

Procedimento 0 procedimento ocorreu por meio das seguintes etapas: - pesou-se 2 g do pó de exaustão em um Béquer; - adicionou-se 40 mL de Ácido Clorídrico 1M; - aqueceu-se a solução preparada para acelerar o processo de ataque ao pó; - visualizou-se a liberação de gás carbônico do sistema - filtrou-se a solução; - descartou-se o filtrado; - levou-se o precipitado à estufa a uma temperatura de 105°C por aproximadamente 2 horas.Procedure The procedure was performed by the following steps: - 2 g of the exhaust powder was weighed in a beaker; - 40 mL of 1M Hydrochloric Acid was added; - the prepared solution was heated to accelerate the dusting process; - the release of carbon dioxide from the system was visualized - the solution was filtered; - the filtrate was discarded; The precipitate was taken to the oven at 105 ° C for approximately 2 hours.

Com esta análise foi possível quantificar apenas Carbonato de Cálcio (CaC03) que resultou em 26% na amostra, pois, ambos os componentes em maior quantidade no resíduo, Dióxido de Titânio (Ti02) e Agamaltolito não foram atacados pelo (HC1) ácido clorídrico, sendo assim, ambos ficaram retidos no papel filtro.With this analysis it was possible to quantify only Calcium Carbonate (CaC03) which resulted in 26% in the sample, because both components in greater amount in the residue, Titanium Dioxide (Ti02) and Agamaltolite were not attacked by (HCl) hydrochloric acid. therefore both were retained on the filter paper.

Ensaio Flotação Este ensaio foi realizado a fim de quantificar Dióxido de Titânio (Ti02)e agalmatoli to (K2OAI2O34SÍO22H2O) . Procedimento O procedimento ocorre de acordo com as seguintes etapas: - pesar lOOg de resíduo de exaustão em um béquer; - adicionar 200 mL de HCI 1M; - visualizar a liberação de gás carbônico do sistema; - adicionar 600 mL de água e agitar o sistema com o auxílio da bagueta; - realizar a filtração a vácuo; - acertar o pH do meio com NaOH; descartar o filtrado; - transferir do conteúdo do papel filtro para uma proveta; - realizar a flotação com auxílio dos tensoativos e o compressor, retirando-se o agalmatolito; - deixar o sistema em repouso até a completa decantação; realizou-se novamente a filtração a vácuo; - levar o resíduo à estufa por 2 h a 105°C;Flotation Assay This assay was performed to quantify Titanium Dioxide (Ti02) and agalmatolyte (K2OAI2O34SIOO2H2O). Procedure The procedure is performed according to the following steps: - weigh 100g of exhaust residue in a beaker; - add 200 mL of 1M HCl; - view the release of carbon dioxide from the system; - add 600 mL of water and shake the system with the aid of the bagueta; - perform vacuum filtration; - adjust the pH of the medium with NaOH; discard the filtrate; - transfer the contents of the filter paper to a beaker; - perform flotation with the aid of surfactants and the compressor, removing the agalmatolite; - leave the system at rest until complete decantation; vacuum filtration was performed again; - take the residue to the oven for 2 h at 105 ° C;

Após secagem completa, efetuar a pesagem para obter a massa de dióxido de titânio e de agalmatolito.After complete drying, weigh to obtain the mass of titanium dioxide and agalmatolite.

Resultado Experimental Com a flotação foi possível identificar a quantidade de Dióxido de Titânio (TÍO2) presente na amostra de resíduo de exaustão. Como o Dióxido de Titânio é mais denso que o Agalmatolito permaneceu no fundo da proveta no momento da flotação, já o agalmatolito que é menos denso foi retirado do sistema junto com a espuma. Através do ensaio foi possível encontrar o teor de dióxido de titânio na amostra, 45% e por diferença o teor de agalmatolito de 28%.Experimental Result With the flotation it was possible to identify the amount of Titanium Dioxide (TiO2) present in the exhaust residue sample. Since titanium dioxide is denser than agalmatolite remained at the bottom of the beaker at the time of flotation, the less dense agalmatolite was removed from the system along with the foam. Through the test it was possible to find the titanium dioxide content in the sample, 45% and by difference the agalmatolite content of 28%.

Análise Instrumental A f luorescência de raios X foi a técnica mais completa, pois permitiu quantificar e qualificar os principais componentes.Instrumental Analysis X-ray fluorescence was the most complete technique, as it allowed quantifying and qualifying the main components.

Ensaios Realizados - Fluorescência de Raios X (FRX) A técnica de fluorescência de raios X permite não só uma análise qualitativa {identificação dos elementos presentes numa amostra) mas também quantitativa, permitindo estabelecer a proporção em que cada elemento se encontra presente. Na fluorescência de raios X usa-se uma fonte de radiação gama (ou radiação X de elevada energia) para provocar a excitação dos átomos da substância que pretendemos analisar. O tipo de fonte excitadora depende da região do espectro que se pretende analisar. A fonte usada para os procedimentos da presente invenção foi Am-241, sendo a risca gama mais intensa de 59.5 keV, permitindo o seu uso para a excitação de um largo espectro de raios X. O ensaio foi realizado a fim de quantificar e identificar os compostos do resíduo de exaustão. A tabela 1 aponta os resultados obtidos pela análise de Fluorescência de Raios X.Tests performed - X-ray Fluorescence (FRX) The X-ray fluorescence technique allows not only a qualitative analysis (identification of the elements present in a sample) but also quantitative, allowing to establish the proportion in which each element is present. X-ray fluorescence uses a source of gamma radiation (or high energy X-ray) to excite the atoms of the substance we want to analyze. The type of exciting source depends on the region of the spectrum to be analyzed. The source used for the procedures of the present invention was Am-241, with the most intense range being 59.5 keV, allowing its use for the excitation of a wide X-ray spectrum. The assay was performed to quantify and identify the exhaust residue compounds. Table 1 shows the results obtained by the X-ray Fluorescence analysis.

Tabela 1 Produção da Tinta Após os ensaios do resíduo de exaustão uma formulação de tinta foi preparada seguindo-se procedimento padrão. As seguintes matérias-primas foram utilizadas na formulação das tintas. - Espessantes Acrílicos: foram utilizados para aumentar a viscosidade das tintas, facilitando a aplicação das mesmas em técnicas com estênceis, evitando escorrimentos, impede a sedimentação e separação de fases. - Hidróxido de Amónio: foi utilizado para estabilizar o espessante, pois deixa o meio alcalino. Evita uma reação indesejável de Carbonato de Cálcio quando em meio ácido, que libera gás carbônico e forma um gel. - Hexametafosfato de Sódio: foi utilizado como agente floculante, inibidor corrosivo. - Antiespumante: foi utilizado para evitar a formação de espuma durante o processo de produção e aplicação do sistema de pintura, baseado em látex PVA, acrílicos, etc.Table 1 Ink Production After exhaust residue testing an ink formulation was prepared following standard procedure. The following raw materials were used in the paint formulation. - Acrylic Thickeners: They were used to increase the viscosity of the paints, facilitating their application in stencil techniques, avoiding dripping, preventing sedimentation and phase separation. - Ammonium hydroxide: was used to stabilize the thickener as it leaves the alkaline medium. Prevents an undesirable Calcium Carbonate reaction when in acidic medium, which releases carbon dioxide and forms a gel. - Sodium hexametaphosphate: was used as flocculating agent, corrosive inhibitor. - Defoamer: was used to prevent foaming during the production and application process of the PVA latex based paint system, acrylics, etc.

Bactericida: utilizado para controle e proteção microbiológica nos sistemas aquosos com emulsões acrílicas, PVA, butadieno-estireno, tintas látex, massa corrida, etc. - Umectante: utilizado de modo a diminuir a tensão superficial do meio e, portanto, auxiliando a umectação da superfície dos pigmentos e cargas, em particular aqueles com característica hidrófoba (insolúvel em água). Previne também a absorção sobre a superfície dos sólidos daqueles emulsionantes contidos na resina, evitando a coagulação da tinta e melhorando a estabilidade. - Propilenoglicol: utilizado por apresenta uma grande capacidade de solubilização de materiais orgânicos, além de ser completamente solúvel em água. - Dióxido de Titânio (T1O2) : é um pó branco, seco e finamente pulverizado, de constituição inorgânica, quimicamente inerte e termicamente estável, inodoro e insolúvel em água. Utilizado por possui grande capacidade de opacificar e branquear o meio em que está disperso, alto poder de refletância, elementos que contribuem muito na durabilidade frente às intempéries. - Coalescente: utilizado para ajudar na formação da película, conferindo mais brilho e plasticidade, melhora o alastramento da tinta, ajuda na formação do filme a baixa temperatura, retarda a secagem do filme e ajuda na fluidez da tinta.Bactericidal: used for microbiological control and protection in aqueous systems with acrylic emulsions, PVA, butadiene styrene, latex paints, run paste, etc. - Humectant: used in order to decrease the surface tension of the medium and, thus, assisting the surface wetting of pigments and fillers, in particular those with hydrophobic (water insoluble) characteristics. It also prevents the absorption on the surface of the solids of those emulsifiers contained in the resin, avoiding ink coagulation and improving stability. - Propylene Glycol: Used by it has a great capacity of solubilization of organic materials, besides being completely soluble in water. - Titanium Dioxide (T1O2): is a dry, finely powdered white powder, chemically inert, thermally stable, odorless and water-insoluble inorganic. Used by it has great ability to opacify and whiten the medium in which it is dispersed, high reflectance power, elements that contribute greatly in durability against the weather. - Coalescent: Used to aid in film formation, providing more gloss and plasticity, improving ink spread, aiding in low temperature film formation, slowing film drying and aiding in the flowability of ink.

Carbonato de Cálcio precipitado: utilizado para auxiliar o Dióxido de Titânio na cobertura e consequentemente no rendimento da tinta. - Agalmatolito: material de média dureza, utilizado em tintas para aumentar a resistência mecânica da película seca . - Dolomita: é uma carga mineral que melhora a resistência a abrasão do filme, porém diminui a flexibilidade do mesmo. - Resina Acrílica: é a parte não volátil da tinta, utilizada para aglomerar as partículas de pigmentos e é responsável pela transformação do produto, do estado líquido para o sólido, convertendo-o em película. Também é responsável pelas propriedades físico-químicas da tinta, determinando inclusive, o uso do produto e sua secagem. - Dispersante Acrílico: utilizado para evitar problemas decorrentes de floculação, mudança de cor, perda de brilho, flotação ou flutuação, entre outros. - Fungicida: utilizado para impedir o crescimento de fungos e algas, mantendo as superfícies pintadas isentas de microrganismos durante longo período de tempo.Precipitated Calcium Carbonate: used to assist Titanium Dioxide in coating and consequently in paint yield. - Agalmatolite: medium hardness material used in paints to increase the mechanical strength of the dry film. - Dolomite: is a mineral filler that improves the abrasion resistance of the film, but decreases its flexibility. - Acrylic Resin: is the non-volatile part of the paint used to agglomerate the pigment particles and is responsible for transforming the product from liquid to solid state to film. It is also responsible for the physical and chemical properties of the paint, including the use and drying of the product. - Acrylic Dispersant: used to avoid problems due to flocculation, color change, loss of brightness, flotation or flotation, among others. - Fungicide: Used to prevent the growth of fungi and algae by keeping painted surfaces free of microorganisms for a long time.

Processo de Preparação da Tinta O processo de preparação da tinta foi basicamente constituído pela mistura dos componentes. Em linhas gerais, adicionou-se os componentes líquidos e em seguida acrescentou-se aos poucos e sob intensa agitação os componentes sólidos. A formulação da tinta com resíduo de exaustão ocorreu de acordo com as seguintes etapas: I) Efetuo-se o Balanceamento do resíduo de exaustão II) Utilizou-se inicialmente 300ml de água e 1,11 g de Hidróxido de amônio. Agitou-se até a dissolução total. III) Adicionou-se os seguintes componentes contendo nas seguintes quantidades mássicas: Hexametafosfato de sódio 16g Antiespumante l,5g Fungicida 2,09g Umectante 3,52g Propilenoglicol 4,03g Resid. de exaustão balanceado 492,40g Dispersou-se por 15 minutos os componentes acima indicados. Posteriormente, adicionou-se 240,09g de resina acrílica e misturou-se por 15 minutos.Ink Preparation Process The ink preparation process basically consisted of mixing the components. Generally speaking, the liquid components were added and then the solid components were gradually added under intense stirring. The formulation of the exhaust residue paint was carried out according to the following steps: I) Exhaust residue balancing II) Initially 300 ml of water and 1.11 g of ammonium hydroxide were used. Stir until complete dissolution. III) The following components containing in the following mass quantities were added: Sodium hexametaphosphate 16g Defoamer 1,5g Fungicide 2.09g Humectant 3.52g Propylene glycol 4.03g Resid. Balanced Exhaust System 492.40g The above components were dispersed for 15 minutes. Subsequently, 240.09g of acrylic resin was added and mixed for 15 minutes.

Após isso, adicionou-se 0,6 g de antiespumante e 4,01g de espessante, misturando-se por mais 15 minutos. A mistura completa continha uma massa total de 1065,35g.Thereafter, 0.6 g antifoam and 4.01 g thickener were added and mixed for a further 15 minutes. The complete mixture contained a total mass of 1065.35g.

Resultados dos Ensaios Realizados na Tinta Obtida Todos os ensaios foram realizados segundo as normas para controle de qualidade relacionadas e apresentadas na tabela 3 a seguir: Tabela 3 A seguir é apresentada na tabela 4 os requisitos que classificam a tinta como sendo econômica, standard ou premium.Results of the Tests Performed on the Ink Obtained All the tests were performed according to the related quality control standards and presented in the following table 3: Table 3 The following are presented in table 4 the requirements that classify the ink as economical, standard or premium. .

Tabela 4 Pela comparação da tabela 4 com os resultados obtidos na tabela 5 a seguir, concluiu-se que a tinta obtida enquadrou-se na categoria Premium.Table 4 By comparing Table 4 with the results obtained in Table 5 below, it was concluded that the paint obtained fell into the Premium category.

Tabela 5 A seguir são apresentados os testes de pH, viscosidade e densidade, com valores descritos a seguir: pH 8,58 Sólidos 50, 1% Viscosidade 132 Ku Densidade 1,349 g/cm3 Para critérios de avaliação da otimização e redução dos custos na produção de tinta com base no método descrito pela presente invenção, a tabela 6 fornece uma base comparativa de custos, para que, com base nesta comparação, possa ser analisada a redução no valor considerando a produção de tintas sem utilização de aproveitamento de resíduos de exaustão" de processos anteriores, e com a utilização de resíduos de exaustão, ' respectivamente.Table 5 The following are the pH, viscosity and density tests, with values as follows: pH 8.58 Solids 50, 1% Viscosity 132 Ku Density 1.349 g / cm3 For optimization criteria and reduction of production costs Based on the method described by the present invention, Table 6 provides a comparative cost basis so that, based on this comparison, the reduction in value can be analyzed considering the production of inks without the use of exhaust waste. " from previous processes, and using exhaust waste, respectively.

Tabela 6 Tem-se, portanto, com base na comparação de custos da tabela 6, que: 1 litro de tinta com o resíduo da exaustão = R$ 2,40 1 litro de tinta sem o resíduo da exaustão = R$ 3,10 Os resultados obtidos nas análises e testes -realizados de acordo* com as NBR ("Normas Brasileiras da Associação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT") que descrevem os padrões produtivos e de controle de qualidade de tintas - demonstram que o objetivo de produzir tinta imobiliária a partir de resíduo de exaustão da área de empastamento da indústria foi plenamente atingido sem perder as características de qualidade, uma vez que, segundo os testes supracitados, a tinta desenvolvida foi classificada como "Premium". É de grande importância salientar que houve redução significativa do custo produtivo, quando comparado à produção de tinta "Premium" com matéria-prima convencional; de acordo com os cálculos, obtém-se a diminuição de 23% no custo da produção para a tinta, demonstrando, assim, a alta aplicabilidade e eficácia do método para produção de tinta imobiliária a partir da utilização de resíduos de exaustão, de acordo com os ensinamentos da presente invenção.Table 6 Therefore, based on the cost comparison of Table 6, we have: 1 liter of paint with exhaust residue = R $ 2.40 1 liter of paint without exhaust residue = R $ 3.10 The results obtained in the analyzes and tests - carried out * according to the NBR ("Brazilian Standards of the Brazilian Association of Technical Standards - ABNT") that describe the production standards and quality control of paints - demonstrate that the objective of producing real estate paint from the waste residue of the industry's pasting area was fully achieved without losing quality characteristics since, according to the above tests, the developed ink was classified as "Premium". It is of great importance to point out that there was a significant reduction in the production cost when compared to the production of "Premium" paint with conventional raw material; According to the calculations, the production cost of the paint is reduced by 23%, thus demonstrating the high applicability and effectiveness of the method for the production of building paint from the use of exhaust waste, according to the teachings of the present invention.

Embora uma modalidade de formulação da tinta de acordo com a presente invenção seja mostrada e descrita, aqueles versados na técnica compreenderão que várias modificações podem ser feitas sem se afastar do escopo e do espirito da presente invenção, tal como definidos nas reivindicações anexas.Although an ink formulation embodiment according to the present invention is shown and described, those skilled in the art will understand that various modifications may be made without departing from the scope and spirit of the present invention as defined in the appended claims.

Claims

1. Method_ for the production of paint from the use of exhaust residues characterized by the fact that it involves the steps of: i) mixing water with ammonium hydroxide; (ii) add the components: sodium hexametaphosphate, defoamer, fungicide, humectant, propylene glycol, balanced exhaust residue; and let them disperse for a limited amount of time; iii) adding acrylic resin and mixing the solution for a limited amount of time; iv) add defoamer and thickener by mixing the solution for a limited amount of time.

Method according to claim 1, characterized in that the exhaust residue is produced in the pasting step of a conventional paint production process in which mineral fillers and liquid additives are mixed until a paste is obtained.

Method according to claim 1, characterized in that the residue is used as the base mineral filler for the production of the paint.

Method according to Claim 3, characterized in that the mineral filler present in the exhaust residue contains aluminum phyllosilicates, titanium dioxide and calcium carbonate.

Method according to claim 1, characterized in that the ink produced is a real estate ink.

Method according to claim 5, characterized in that the paint produced falls into any of the categories: economical, standard, and premium.

Method according to claim 6, characterized in that the ink is preferably a premium ink.

Method according to claim 1, characterized in that the amount of water and ammonium hydroxide used in step i) is in a water to ammonium hydroxide ratio range of 100: 1 to 500: 1; the quantities in step (ii) of sodium hexametaphosphate, antifoam, fungicide, humectant, propylene glycol, exhaustion residue are in a water mass ratio range for each of the components mentioned, respectively: from 300: 5 to 300 : 50; 300: 1 to 300: 3; 300: 1 to 300: 3; 300: 1 to 300: 5; 300: 2 to 300: 6; 1: 1 to 1: 2; the mass ratio of water to acrylic resin added in step iii) is from 3: 1 to 1: 3.