PIGMENTOS DE CROMATO

Amarelo de Cromo
Amarelo de cromo
Os pigmentos mais importantes de cromato incluem o cromato de chumbo (amarelo de cromo) e o molibdato de chumbo (laranja e vermelho de molibdato), cujas cores variam do amarelo limão até os vermelhos com tom azulado. O amarelo de cromo, laranja de molibdato e o vermelho de molibdato são usados na produção de tintas, revestimentos e plásticos. São caracterizados por tons brilhantes, bom poder de tingimento e de cobertura. Tratamentos especiais desses pigmentos permitiram continuas melhorias na resistência à luz, às intempéries, química e a temperatura.

Podem ser combinados com pigmentos azuis como o azul de ferro para se obter verde de cromo com alta qualidade. O laranja e o vermelho de molibdato são frequentemente combinados com pigmentos vermelhos orgânicos, aperfeiçoando-os e aumentando consideravelmente a gama de cores.

Os cromatos e molibdatos de chumbo e verdes de cromo são fornecidos como pigmentos em pó, em preparações livres ou de baixo pó e também em pastas.


Amarelo de Cromo

Os pigmentos amarelos de cromo (Color Índex 34: 77600 e 77603), são cromatos de chumbo puro ou pigmentos de fase mista com fórmula geral PB(Cr,S)O4.

O amarelo de cromo é insolúvel em água. A solubilidade em ácidos e álcalis, e a descoloração por sulfeto de hidrogênio e dióxido de enxofre podem ser reduzidas a um nível mínimo pela precipitação de óxidos de metais inertes sobre as partículas do pigmento.

Tanto o cromato quanto o sulfocromato de chumbo (este último é um pigmento de fase mista) podem ser ortorrômbicos ou monoclínicos, sendo a estrutura monoclínica a mais estável. A modificação ortorrômbica do amarelo-esverdeado do cromato de chumbo é metaestável a temperatura ambiente, e prontamente transformada para monoclínica sob certas condições (ex.: concentração, pH, temperatura). Esta última modificação ocorre naturalmente como crocoite.

A substituição parcial do cromato por sulfato na fase mista cristalina causa uma redução gradual do poder de tingimento e cobertura, mas permite a produção de importantes amarelos de cromo com tom esverdeado.

Aplicações

Os pigmentos de amarelo de cromo são usados principalmente em tintas, revestimentos de bobina e plásticos. Possuem boa dispersão, poder de cobertura e tingimento, brilho e estabilidade de brilho. São usados em uma vasta gama de aplicações não apenas por razões econômicas, mas também por causa de suas valiosas propriedades de pigmento.

Pigmentos amarelos de cromo estabilizados com silicatos são muito importantes na produção de plásticos coloridos com resistência a altas temperaturas. Sua incorporação em plásticos também melhora sua resistência química a álcalis, ácidos, dióxido de enxofre e sulfeto de hidrogênio.

Os pigmentos mistos de verde de cromo e verde rápido de cromo são produzidos pela combinação do amarelo de cromo com azul de ferro ou azul de ftalocianina.

Vermelho e Laranja de Molibdato

Vermelho de Molibdato
Vermelho de molibdato
O vermelho de molibdato e o laranja de molibdato (Color Index 104:77605), são pigmentos de fase mista com fórmula geral Pb(Cr,Mo,S)O4.

O molibdato de chumbo tetragonal puro, que é incolor, forma pigmentos com fase mista tetragonal entre o laranja e o vermelho com chumbo sulfocromato. A composição de pigmentos de molibdato vermelho e laranja podem variar para dar as propriedades de cor requeridas; os produtos comercializados normalmente têm cerca de 10% de molibdato de chumbo. Os pigmentos de molibdato de chumbo têm uma modificação tetragonal cristalina termodinamicamente instável que pode ser transformada em uma indesejável modificação estável amarela pela simples dispersão. Isso acontece quando variedades de vermelho de molibdato com partículas maiores têm a cor alterada para amarelo por causa das forças de cisalhamento.

As propriedades de solidez dos pigmentos de laranja de molibdato e vermelho de molibdato são comparáveis com os do amarelo de cromo. Assim como os amarelos de cromo, as partículas de pigmento podem ser revestidas com óxidos metálicos, fosfatos metálicos, silicatos e etc., para estabilizar os pigmentos com cores altamente brilhantes e boas propriedades de solidez, bem como a gama altamente estabilizada com muito boa resistência à luz, às intempéries, ao dióxido de enxofre e a temperatura, e com um teor muito baixo de chumbo solúvel em ácido (DIN 55770, 1986 ou DIN/ISO 6713, 1985).

As cores dos pigmentos de molibdato de chumbo variam do vermelho amarelado ao vermelho azulado. Desde que o laranja de cromo deixou de ser usado, o laranja de molibdato passou a ter muito mais importância.

Aplicações

O laranja de molibdato e o vermelho de molibdato são principalmente usados em tintas, revestimentos de bobina e coloração de plásticos. Os tipos termoestabilizados são mais apropriados para plásticos. 

Exibem boa dispersão, poder de cobertura e tingimento, combinados com muito alta solidez a luz e resistência às intempéries.A estabilização também produz pigmentos de alta qualidade com boa resistência ao dióxido de enxofre e a alta temperatura.

Assim como os amarelos de cromo, os vermelhos de molibdato são usados para produzir pigmentos mistos. Combinações com pigmentos vermelhos orgânicos promovem uma considerável ampliação na gama de cores. Estas combinações têm propriedades de estabilidade muito boas, já que a solidez e a resistência às intempéries de muitos pigmentos orgânicos vermelhos não são prejudicados pelos pigmentos de molibdato.

Laranja de Cromo

O laranja de cromo (Color Index 21:77601), é um cromato de chumbo básico com composição PbCrO4.PbO mas não tem importância econômica. Esse produto era obtido pela precipitação do sal de chumbo com cromatos alcalinos na graduação alcalina de pH. Através do controle do pH e da temperatura, o tamanho das partículas e também a tonalidade podem variar entre o laranja e o vermelho.

Verde de Cromo e Verde de Cromo Rápido 

Os verdes de cromo (Color Index 15:77410 e 77600) são pigmentos combinados ou mistos de amarelo de cromo com a formulação: 

PB(S,Cr)O4 + Fe4(III)[Fe(II)(CN)6]3 .x H2O 

Os verdes de cromo rápido (Color Index 48:77600, 74160 e 74260) são combinações do amarelo de cromo e azul de ftalocianina ou verde de ftalocianina. Na prática, para verdes de cromo rápido altamente estáveis são usados os amarelos de cromo.

A densidade e índice de refração dos verdes de cromo e verdes de cromo rápido dependem da proporção de componentes na mistura. Suas tonalidades variam do verde claro ao verde escuro azulado, também dependentes da proporção.

Aplicações

Os verdes de cromo possuem excelente dispersão, resistência a floculação, a sangria, a flutuação, e exibe propriedades de solidez muito boas. Principalmente no caso dos verdes de cromo rápido que são baseados no high-grade de ftalocianina e dos altamente estabilizados amarelos de cromo. Portanto eles são utilizados nas mesmas aplicações dos pigmentos de amarelo de cromo e de vermelho de molibdato.

Saúde Ocupacional

Precauções têm de ser tomadas e observações devem ser feitas com relação aos limites de concentração de pigmentos de cromato de chumbo durante a manipulação. O MAK ou Limites de Exposição Ocupacional ao cromato de chumbo ou pigmentos do mesmo material, não são fornecidos. 

Existem regulamentos que generalizam todos os materiais que contém chumbo. Os limites de concentração são dados a seguir:

Valor MAK (chumbo) <0,1 mg mˉ³
   
Valores BAT  
Chumbo (sangue - homem) <70 μg dLˉ¹
Chumbo (sangue - mulher <45 anos) <30 μg dLˉ¹
Ácido δ-aminolevulínico  
Urina, método Davis <15 mg Lˉ¹
Mulher <45 anos <6 mg Lˉ¹
TLV-TWA valor (chumbo) <0,15 mg mˉ³

Os pigmentos de cromato de chumbo podem ser manipulados com segurança desde que sejam obedecidas as várias regras e normas relacionadas aos limites de concentração, práticas de segurança no trabalho, higiene e medicina industrial.



Bibliografia:
HARPER, Charles A.; PETRIE, Edward M. Plastics Materials and Process: A Concise Encyclopedia. Hoboken: John Wiley & Sons, Inc., 2003.
CANEVAROLO JR., Sebastião V. Ciência dos Polímeros: Um texto básico para tecnólogos e engenheiros. 2.ed. São Paulo: Artliber Editora, 2002.
WIEBECK, Hélio; HARADA, Júlio. Plásticos de Engenharia: Tecnologia e Aplicações. São Paulo: Artliber Editora, 2005.

Artigo postado em 03/01/2011
Sobre o autor: Daniel Tietz Roda é Tecnólogo em Produção de Plásticos formado pela FATEC/ZL e Técnico em Projetos de Mecânica pela ETEC Aprígio Gonzaga. Trabalhou na área de assistência técnica e desenvolvimento de plásticos de 2008 até 2013 e atualmente é proprietário do Tudo sobre Plásticos.
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