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    Pintu 4 Pintu 4 Presentation Transcript

    • 4ta clase corrosiónPinturas; Definición Constituyentes,características .AditivivosEnsayos de control de calidad,Propiedades de los recubrimientos.Esquema de preparación. Quím. Jenny M. Fernández Vivanco
    • Conceptos básicos sobre pinturasSistema por la dispersión de un solido o mezcladividido en un medio o fluido denominadovehículo. Tiene 3 constituyentes pigmento,ligante y disolventes.
    • Pinturas (recubrimientos orgánicos) Material que se encuentra bajo una forma liquida, pastosa o en polvo, la cual se va aplicar directamente sobre un sustrato, en que se forma una película de recubrimiento, que debe cumplir con los siguientes requisitos: Dureza Flexibilidad Adhesión Baja permeabilidad Alta resistencia al agua Alta resistencia a la radiación ultravioleta
    • P IN T U R A V E H IC U L O P IG M E N T O R E S IN A SOLVENTE A N T IC O R R O S IV O REFUERZOM O D IF IC A D O R P L A S T IF IC A N T E COLOR O P A C ID A D
    • El liganteEs una sustancia formadora de la película y responsablede la transformación del liquido a solido que se producecuando la pintura forma una capa fina.Ejem:Aceite, resina, barniz, o polímeroLa solución del aglomerante en los disolventes ydiluyentes, con los aditivos, constituyen el vehículo.
    • Algunos de los formadores de películas son:Resinas AlquidicasResina EpoxicaResina poliamidaResina VinilicaResina AcrílicaResina FenolicaResina de cumarona-indenoResina de SilicónSilicato de etilo, litio, sodio, potasioA ductos y mezcla de algunos de estos productosResina de PoliuretanoResina de Caucho CloradoOtras
    • DisolventeSon los que se incorporan enuna formulación , que tienen lassiguientes funciones:Disolver a la resina, aceite obarniz.Reducir los costos defabricaciónFacilitar las condiciones deoperaciónFormación de la película enun sistema abierto.
    • AditivosSon compuestos metálicos u órgano metálicos que noobstante que se adicionan en pequeñas cantidades,influyendo en lo siguiente:
    • Agentes secantes:Aceleran el proceso de secado.
    • PlastificantesMejoran la flexibilidad de lapelícula.
    • Espesantes:Aumentar la viscosidad
    • Agentes absorbedores de losrayos ultravioleta,Mejoran la resistencia UV, evita laformación de radicales reactivos.
    • Agentes antioxidantesProlongan el tiempo de vida evitandola corrosión.
    • Agentes estabilizadoresmejoran la dispersión de cada uno de loscomponentes en la mezcla.
    • Agentes fungicidaEvita la formación de bacterias.
    • Agentes surfactantesAyuda a la formación de la emulsión
    • SolventeLíquidos orgánicos de base alifática o aromática cuyafunción principal es la de disolver las resinas y presentarun medio adecuado para la dispersión de pigmento.Tienen las siguientes característicasEstos compuestos no son formadores de película ya quese eliminan del recubrimiento a través del proceso desecado,Parte de las propiedades del recubrimiento influyen en laviscosidad.Facilitan la aplicación en todo el procesoLa porosidad depende de la naturaleza del solvente
    • Elección del solventeInfluyen en la elección debiendo de tomar en cuentapropiedades tales como:Poder de disoluciónTemperatura de ebulliciónVelocidad de evaporaciónFlamabilidadToxicidadEstabilidad química yCosto
    • PigmentosSon substancias solidas orgánicas o inorgánicas quereducidas a un tamaño de particular inferior a las 25micras y dispersas en el vehículo, imparten a la películaseca del recubrimiento propiedades tales como:Resistencia a la corrosiónResistencia mecánicaPoder cubrienteProtección a la resina de la acción degradante de losrayos UV del sol.
    • Características deseables en un pigmentoNo reactividad química con el vehículoFácil humectaciónPresentar dispersión en la mezclaAlta resistencia al calor y a la luzResistencia a los agentes químicos
    • Tipos de pigmentosPigmentos inhibidores Pigmentos que brindan Protección CatódicaPigmentos entonadoreso que dan calor
    • Recubrimientos de ProtecciónClasificación de las pinturas o recubrimientos:Pinturas arquitectónicas o decorativasPinturas automotrices y de repintado automotrizPinturas industrialesPinturas marinasPinturas o recubrimiento de Protección para: a)Proyectos u obras de Nueva construcción b)Mantenimiento Industrial o Anticorrosivo
    • Recubrimientos de ProtecciónSon películas de naturalezaorgánica e inorgánicaSe aplican sobre un superficieFinalidad de aislarla del mediocorrosivo que la rodea Retardando almáximo el contacto entre el metal ylas sustancias químicas agresivas(Tratamiento anticorrosivo).Se utiliza para el control de la corrosión de las superficies yestructuras de acero, expuestos al medio exterior y sobresuperficies enterradas y sumergidas (en sistemascombinados con protección catódicas).
    • A. Ensayos de Control de calidad en la preparación de la pinturaEvaluación de FinezaInstrumento de medición y solvente catalizador
    • Evaluación de FinezaPreparación de la solución catalizadora con la pintura
    • Evaluación de FinezaAplicación de la pintura y medición de la fineza
    • Evaluación de la Viscosidad
    • B. Etapas de aplicación del recubrimientoPreparación de la superficieen las probetas Preparación granalladas listas para la aplicación del recubrimiento
    • Preparación del equipo para aplicar el recubrimientoPreparación delrecubrimiento paraser aplicado
    • C. Control de calidad después aplicado la pintura
    • D. Control de calidad después de haberse aplicado la pinturaEnsayo de medición de brillo de la película aplicada
    • Ensayo de medición de espesores de la película aplicada
    • Sistemas de Pintado Típico de Protección AnticorrosivaVistas de 10 pag51 a 56 CASO 1 CASO 2 CAPAS Esterior Tanques Planta quimica ANTICORROSIVO Zinc inorgánico Primer Epoxi (PRIMER) M 300 Mastic 3mils 3mils INTERMEDIO Esmalte Epoxi HS Esmalte Epoxi HS Multiproposito General (MID COAT) 5mils 5mils ACABADO Esmalte Poliuretano Esmalte Epoxi HS (TOP COAT) 2mils General 5mils
    • SISTEMA DE PINTURA Resistencia química, a la abrasión y a la intemperie. Apariencia, brillo y color. Espesor del sistema Barrera al ingreso de agentes agresivos. Pigmento anticorrosivo. Adherencia al sustrato.
    • Mecanismo de Protección por INHIBICION (Aire,contamintes y humedad) Electrolito H2O contaminantes O2 Pintura con pigmentos inhibidores AREA CATODICA AREA ANODICA RX. Catódica: O2 + 4e + 2H2O……..4(OH)- se combina con pigmento Inhib. RX. Anódica: Fe …….. Fe+2 + 2e Se combina con el pigmento Inhib.Cual es la Formación del oxido????
    • Mecanismo de Protección del Zinc o Protección Catódica Electrolito H2O contaminantes O2 OH- Zn++ Zinc Área Anódica 2e AREA CATODICA RX. Catódica: O2 + 4e + 2H2O……..4(OH)- se combina con pigmento Inhib. RX. Anódica: Zn …….. Zn+2 + 2e Se combina con el pigmento Inhib.Cual es la Formación del oxido????
    • Mecanismo de Protección por Resistencia ionica, en aire, contaminantes, humedad Electrolito H2O contaminantes O2 Fe++ 2e Fe AREA CATODICA AREA ANODICA RX. Catódica: O2 + 4e + 2H2O……..4(OH)- OCURRE. RX. Anódica: Fe …….. Fe+2 + 2e OCURRECual es la Formación del oxido????
    • Mecanismo de Protección por Capa barrera, en aire, contaminantes, humedad Electrolito H2O contaminantes O2 Fe++ 2e Fe AREA CATODICA AREA ANODICA RX. Catódica: O2 + 4e + 2H2O……..4(OH)- OCURRE. RX. Anódica: Fe …….. Fe+2 + 2e OCURRECual es la Formación del oxido????
    • Mecanismo de Protección por Capabarrera, en aire, contaminantes, humedad Electrolito H2O contaminantes O2 Oxido de Fe Fe++ OH- Fe++, Fe+++ 2e Fe AREA CATODICA AREA ANODICARX. Catódica: O2 + 4e + 2H2O……..4(OH)- OCURRE.RX. Anódica: Fe …….. Fe+2 + 2e OCURRE Cual es la Formación del oxido???? 2OH- + Fe……………… Fe(OH)2
    • TIPOS DE RECUBRIMIENTO DE PROTECCIONCaracterísticas /Propiedades
    • Propiedades de Pinturas LiquidasMuestreo de Pintura: ASTM D3925-02 Practice for sampling liquidpaints and Related Pigmented CoatingsPorcentaje (%) de solidos en volumen: ASTM D2697-03 “TestMethod for Volumen Nonvolatile Matter in clear of PigmentedCoating.Porcentaje de volatiles/solidos en peso: ASTM D2369-04 Testmethod for volatile content of coatings, ASTM D2832-92R05 Guidefor determining Volatile and nonvolatile content of paint and relatedcoatings.
    • Viscosidad: ASTM D1200-94R05 Test Method for viscosity byford Viscosity Cup, ASTM DO562-01R05 Test Method forconsistency of Paints Mensuaring Krebs Unit (KU) Stormer TypeViscometer.Peso/Galon (densidad): ASTM D1475-98 Test Method for densiyof liquid Coatings, Inks and Related productsZin metalico: ASTM D6580-00R05 Test Method for thedetermination of Metallic Zinc content in Curend films of Zinc-Rich Coatings
    • % de Sólidos enPeso y volumen Densidad (peso especifico)
    • Viscosidad
    • Propiedades en espesor, secado y condiciones de películaEspesor de película seca recomendado ASTM B499-96(2002)Standadd Test Method for measurement of coatingthicknesses by the magnetic Method Nonmagnetic Coatingson Magnetic basis Metals.Espesor Humedo recomendado: ASTM D4414-95 (2007)Practice for Measurement of wet film Thickness by notchgagesTiempos de secado al tacto, duro, para repintar para servicio):ASTM D1640-03 Test Methods for drying, curing, or filmformation of organic Coatings at room temperature.
    • HUMEDOMEDIDOR DE ESPESORES SECO
    • Propiedades de apariencia de películaBrillo: ASTM D0523-89R99 Test Method for specularglossCubrimiento, ASTM D0823-95R01 Practices forproducing films of uniform Thickness, varnish andrelated products on test panels.Grado fineza: ASTM D1210-05R03 Test method forfineness of dispersion of pigment vehicle systems byHegman Type gage color, etc.
    • Características de Resistencia de los recubrimientos frente al medioDureza al Lapiz: ASTM D3363 Standard Test method forfilm hardness by Pencil Test.Abrasion por Chorro ASTM D0968-05 Test Method forabrasion resistance of organic coatings by fallingabrasive.Adhesion por Traccion, ASTM D4541-02 Test Method forPull off strength of coatings using portable adhesiontestersAdhesion por corte y cinta: ASTM D3359-02 TestMethods for Measuring Adhesion by tape test.
    • Pruebas de Dureza ASTM D 3363 Pruebas a la Abrasión
    • Pruebas de Adhesión por Tracción: ASTM 4541
    • Pruebas de Adhesión al corte: ASTM D3359
    • Pinturas especiales enfunción a sus respectivas aplicaciones
    • Zinc Inorgánico Etil Silicato VENTAJA DESVENTAJASuministra protección catódica Requiere de optima preparación de superficie, SSPC, SP5Ofrece protección con una sola Específicamente recomendadocapa de numerosas condiciones para aplicarse en superficiesambientales nuevas. No se puede repintar con el mismo productoProteccion de larga duracion en Aplicados a espesores mayoressistems duplex (acabados epoxicos) que lo especificado se craqueanInsoluble en compuestos Presentan problemas de burbujashidrocarburos cuando se recubren con productos acabadoExcelente resistencia a la tempe- Para su aplicación se requieren deratura, (hasta 400ºC) equipos de alto rendimiento y personal tecnico capacitado.Mejor performance que las pinturas No recomendable para condicionesde Zinc orgánico servicios en ambientes ácidos pH menor a 5,5
    • Sistema Epoxi Amina VENTAJA DESVENTAJAExcelente resistencia a la Recubrimiento de doscorrosion atmosferica componentesRapido curado Pot life critico 1- 4horasBuena durabilidad en interior Temperatura de curado mayory exterior 11ªCAlto espesor de pelicula por capa Pelicula fragil y quebradizaExcelente resistencia a la Tiempo de repintado criticoabrasion y temperaturaExcelente resistencia a la Sobrecurado provoca problemas deproductos quimicos y solventes adhesion entre capasRecubrimientos de altos Tizan con el envejecimientocontenidos de solidos en volumenAlto espesor de pelicula por capa Pelicula fragil y quebradizaTolerante a la preparacion de Para su aplicación requieren desuperficie marginal equipos de alto rendimiento
    • Sistema Epoxi Fenolico Novolaca Ventajas DesventajasRecubrimiento de excelente resistenciaa Para sus aplicación requieren delos productos quimicos especialmente excelente preparacion deacidos superficiesRecubrimiento para uso especifico enla Por life de la mezcla es critico, deindustria del petroleo 1 a 4 horas, varia en funcion de la temperatura ambiental y los solidos en volumenAlto espesor de pelicula por capa Temperatura de curado, debe ser superior a 14ºCBuena resistencia al calor Tizan con el envejecimientoExcelente resistencia al agua Amarillean y no son adecuado para exterioresRecubrimientos de alto contenido de Intervalos críticos de repintadosolidos en volumen alto solidos sobrecurado provocan problemas de adhesión
    • Recubrimiento Poliuretano Ventajas DesventajasRecubrimiento de excelenteresistencia a Recubrimientos de dosla corrosion atmosferica y a los rayos componentesultravioletaAcabado de alto brillo y resistentes Por tiempo critico de 1 a 4 horasal tizado Temperatura de curado superiorExcelente retencion de calor y brillo 11CAlta dureza y flexibildad Tiempo de repintado critico Para su aplicación requiere deRapido curado equipos de alto rendimiento y personal tecnico especializadoAlta resistencia quimica similar a los Bajo espesor de pelicula por caparecubrimientos Epoxicos Bajo contenido de solidos enSe aplica como capas de acabado volumensobre bases epoxicas
    • Epoxi Coal Tar C-200 Ventajas DesventajasCombina dos propiedades, Resistencia Recubrimientos de dos componentesquímica e impermeabilidadAlto espesor de película por capas Por tiempo de mezcla critico de 1 a 4 horasRapido curado Repintabilidad critico sobrecurado de la aminaExcelente resistencia a la inmersion Limitacion de colorBuena resistencia quimica (acidos Limitada resistencia a los solventedebiles, alcalis, etc.
    • Caso:Desarrollo y formulación de recubrimiento en proyecto de nueva construcción.
    • Esquema de preparación de la Pintura Epóxica
    • BibliografíaOtero Huerta, Enrique, Corrosión y degradación demateriales, Editorial síntesis.Gonzalez Fernandez, Jose; Control de la corrosiónestudio y medida por técnicas electroquímicas; Editorialconsejo de investigación Madrid 1989.Pipeline_Corrosion_and_Cathodic_Protection_3E,Marshall E. Parker, Edward G. Peattie.Handbook of CATHODIC CORROSION (third edition)W von Baeckmann, W Schwenk .