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Tp pinturas..

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Tp pinturas..

  1. 1. Instituto Universitario de la Policía Federal Argentina Licenciatura en Criminalística Metodología y Tecnología Aplicada. Trabajo académico Nº3: Pinturas. Profesora: Radice, Laura. Alumnos del Grupo Nº10:  De Jesus Vindeirinho, Melisa (Mat:)  Esquivel, Florencia Denise (Mat:)  Leguina, María Gracia (Mat:)  Roncati, Diego Martín (Mat:)  Stuchetti, Florencia Soledad (Mat:)  Vitiritti, Yesica (Mat:) Turno: Noche. Buenos Aires, 21 de mayo de 2015
  2. 2. 1 CAPÌTULO 1 INTRODUCCIÓN a) Objetivo. b) Marco Legal Nacional. c) Marco Legal Internacional, uso de las normas del Comité D01 de ASTM. d) Reseña histórica.
  3. 3. 2 INTRODUCCION a) Objetivo El presente trabajo tiene como finalidad desarrollar la “Unidad N° 4: Pinturas” del temario correspondiente a la materia “Tecnología Aplicada” de la Carrera Licenciatura en Criminalística del Plan 2007 y la misma unidad pero con el nombre “Cubiertas Protectoras” del programa de la asignatura “Metodología y Tecnología Aplicada” de la misma carrera, pero Plan 1977. La introducción al trabajo nos relata una breve reseña histórica de las cubiertas protectoras enfocándonos a las pinturas y en profundidad sobre las automotrices ya que se las considera de valor pericial; otorgando definiciones y ejemplos acerca de los procesos de pintado llevados a cabo en los talleres de industria y reparación de vehículos. También se desarrolla el marco jurídico que se le atribuyen a las mismas tanto en Argentina como las normas que lo regularizan a nivel mundial. Se desarrolla su elaboración, las principales características de las materias primas que se requieren para su manufactura, describiendo el proceso de fabricación y clasificación de las pinturas en general. Con este análisis pretendemos fundamentalmente brindarles información a los alumnos de la carrera, con el fin de facilitarles material de consulta, al cual tengan la oportunidad de recurrir al momento de encarar interrogantes periciales relacionados a los contenidos de este trabajo, donde posea los lineamientos y parámetros científicos serios para poder sustentar los mismos. b) Marco Legal Nacional El INTI ha sido reconocido para actuar como único Organismo de Certificación.
  4. 4. 3 A los efectos de obtener el certificado se podrá usar algunos de los Sistemas de Certificación recomendados por el Grupo Mercado Común (Órgano Ejecutivo del MERCOSUR): Sistema Nº 4, Sistema Nº 5 o Sistema Nº 7. De acuerdo a la Resolución 7/2009 se instituye el Régimen de Certificación Obligatoria donde se establece un límite al contenido de plomo en las pinturas, lacas y barnices. Considerando que todas las pinturas con plomo que puedan ser utilizadas en los hogares, son una fuente importante de contaminación con dicho metal y que la experiencia internacional ha mostrado que la limitación de los niveles de plomo en las mismas es una medida eficaz para disminuir la exposición ambiental al plomo durante la infancia, en 2003 el Ministerio de Salud de la Nación decidió regular la presencia de plomo en las pinturas para lo cual inició un proceso amplio de consulta liderado por la Dirección de Promoción y Protección de la Salud. Este procesó culminó el 14/10/2004, cuando este Ministerio dictó la Resolución 1088/04 (B.O. 20/10/2004) estableciendo límites en el contenido de plomo para las pinturas látex. La entrada en vigencia de dicha norma fue prorrogada sucesivamente por las Resoluciones Nº 579/05 (B.O. 30/5/2005) y 1539/05 (B.O. 1/11/2005) del por entonces Ministerio de Salud y Ambiente por cuanto la Dirección Nacional de Comercio Interior de la Secretaría de Coordinación Técnica del Ministerio de Economía y Producción informó que no se disponía de un Organismo de Certificación y un Laboratorio de Ensayo reconocido a tal efecto. Esta limitación recién fue superada en 2008, en virtud de lo cual el 13/01/2009 se dictó la Resolución Nº 07/09 por la que "se prohibió en todo el territorio del país, a partir de los NOVENTA (90) días contados desde la publicación (más precisamente el 27/05/1991), la fabricación, las destinaciones definitivas de importación para consumo, la comercialización y la entrega a título gratuito de pinturas, lacas y barnices, que contengan más de 0,06 gramos
  5. 5. 4 de plomo por cien gramos (0,06%) de masa no volátil" y derogó la Res. 1088/04. Dicha Resolución establece, además:  Las definiciones de pinturas, lacas y barnices.  Que las destinaciones definitivas de importación para consumo de pinturas requerirá la presentación, previa a la oficialización de la destinación de la importación, de un Certificado emitido por el INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGIA INDUSTRIAL (INTI) que acredite la ausencia de plomo. c) Marco Legal Internacional, uso de las normas del Comité D01 de ASTM: Entre los más de 600 miembros del Comité D01 sobre pintura y revestimientos, materiales y aplicaciones afines, cuyo origen data desde los primeros años de ASTM International, hay representantes de 36 países que supervisan más de 650 normas. La globalización ha cambiado el mundo de los negocios de varias maneras, y uno de los resultados es que las normas del Comité D01 de ASTM se usan en todo el mundo, especificando los pigmentos y la preparación de las superficies, y que se usan para probar los componentes de los revestimientos y las propiedades de las pinturas. Los miembros de dicho Comité dicen que han encontrado normas en Asia, América del Sur, Europa y los EE. UU. Entre las normas destacadas del Comité D01 que se usan a nivel internacional, está la D562, Método de prueba para determinar la consistencia de las pinturas midiendo la viscosidad en unidades Krebs (KU) con un viscosímetro del tipo Sormer, que determina la carga necesaria para producir cierta cantidad de revoluciones para una paleta sumergida en pintura. La información guía a la comunidad de los revestimientos a especificar pinturas y revestimientos y a controlar su consistencia.
  6. 6. 5 La norma D4236, Método para rotular materiales artísticos contra riesgos de padecer problemas crónicos de salud, que ha sido codificada en la legislación estadounidense, como parte de la Ley Federal de Sustancias Peligrosas (FHSA, por sus siglas en inglés; 15 USC S1277). La ley nombrada en el párrafo anterior exige que todos los materiales artísticos vendidos en los EE.UU., ya sean importados o nacionales, deben cumplir con la norma mediante la rotulación del material. Dichos materiales incluirían pinturas, adhesivos y agentes, o sea, todo material artístico embalado para uso particular. El Subcomité D01.57 trabaja en otros aspectos de los materiales artísticos, ya que desarrolla especificaciones para normas para óleos y acuarelas tradicionales, entre otras normas. Otras normas de ASTM con amplio uso internacional, por ejemplo aquellas para determinar la finura de grano (D1316), la dispersión del pigmento-vehículo (D1210), la viscosidad por medio de copas (D4212) y el método de aplicación de las pinturas en rollos de metal con barra reductora de alambre bobinado (D4147). La D1209, Método de prueba del color en líquidos transparentes (Escala platino-cobalto), aparece en los informes de los socios MOU en América del Sur. Tal método describe un procedimiento para determinar la presencia o ausencia de color en un solvente, que indica el grado de refinación del solvente o la limpieza de su recipiente de envío o almacenamiento. La D2196, Métodos de prueba de las propiedades reológicas de materiales no Newtonianos por viscosímetro rotativo (tipo Brookfield), brinda una visión previa de las características de la pintura enseguida luego de su aplicación y se aplica en Colombia y Kenia, Rusia y China, y otros.
  7. 7. 6 d) Reseña Histórica Hace más de 20.000 años que el hombre de las cavernas pintaba las paredes de sus cuevas utilizando la pintura que él mismo se preparaba. Tenía la necesidad de expresar sus sentimientos, por lo que pintaba animales y otros elementos. En muchas ocasiones también pintaba escenas de caza y los acontecimientos más relevantes de su entorno. Como ya se ha descrito en infinidad de ocasiones, las pinturas rupestres más antiguas se hallan en las Cuevas de Altamira (España) y Lascaux y Font Gaume, éstas últimas en el sur de Francia. También se encuentran pinturas de animales en Austherland, norte de Australia, cuya antigüedad se sitúan en 5.000 a.C. Uno de los primitivos impulsos del hombre es hacer uso del color. En sus tempranos esfuerzos estéticos, los materiales con los que trabajaba eran escasos, pero incluso 2.000 años a.C. se desarrolló en Europa y África una técnica propia: Técnica de la Mesopotamia. Dicha técnica fue estrictamente decorativa. Se utilizó para embellecer la arquitectura. Carece de perspectiva, y es cromáticamente pobre: sólo prevalecen el blanco, el azul y el rojo. Arqueólogos y antropólogos han descubierto cavernas pintadas con dibujos en color, grabados en la piedra, y que habían sido pintados en la edad glaciar. Algunos de estos dibujos eran monocromáticos, los cuales fueron pintados con óxidos de hierro natural, ocre o rojo. Otros artistas paleolíticos usaban colores hechos con cal, carbón vegetal, ocres amarillo y rojo y tierra verde (ocre verde). La técnica empleada era simple. Unos años más tarde, el hombre utilizaba la pintura para decorar las paredes de sus viviendas. Hace más de 4.000 años que los egipcios ya utilizaban recubrimientos de temple a base de caseína, huevos, agua, goma arábiga y pigmentos minerales, óxidos de hierro, malaquita verde, amarillos a base de trisulfuro de arsénico, etc.
  8. 8. 7 La primera guía de pinturas se publicó 800 años a.C. Posteriormente, un monje llamado Teofhilus, ya describía la disolución de resinas molidas en aceite caliente secante, en uso en aquellos tiempos. Hace unos 2.500 años (485 a.C.), Plinio el Grande produjo posiblemente uno de los primeros pigmentos sintéticos, era el plomo blanco, que se obtuvo haciendo reaccionar vinagre con plomo. 400 años a.C., en Japón se fabricaban lacas, las cuales eran realizadas con las primeras resinas fenólicas conocidas: La savia de un árbol, el "Rus Vernicifera". Cuando la población mundial creció y comenzó a viajar, aplicaban recubrimientos a sus barcos, utensilios, instrumentos musicales, armas y palacios en una gran variedad de pigmentos y resinas. El pigmento blanco era a base de plomo blanco y tierras naturales blancas como el barro y yeso. Los pigmentos negros eran carbón, negro de humo, grafito natural, etc. y dentro de los pigmentos amarillos se encontraban los ocres, polvo de Oro y Litargirio. Los rojos eran óxidos de hierro, oxido de plomo rojo, cinabrio y colorantes naturales en distintas bases. Tenían un gran número de azules tal como el azul de Egipto, lápiz lazuli (ultramarino), carbonato de cobre e índigo. Dentro de los verdes estaba la tierra verde, malaquita, verdigris (acetato de cobre) y colorantes naturales. Sus aglutinantes incluían goma arábiga, pegamento, huevo, gelatina, cera de abeja, grasas animales, savias de diversos árboles así como aceites secantes. A pesar de estas mejoras evidentes en cantidad y calidad de los recubrimientos, los volúmenes eran insignificantes para los estándares modernos. Un bajo nivel de vida generalizado, asociado a la escasez de algunas materias primas y un proceso manual lento de fabricación, resultaron en un extremadamente bajo crecimiento en la utilización de las pinturas. Sin embargo, la inventiva del hombre y curiosidad inherente gradualmente lo llevaron a desarrollar mejores procesos de fabricación. Hacia el año 1200 d.C. el monje Presyter escribió la fabricación de un barniz, basado completamente en compuestos no volátiles, principalmente aceites secantes. Alrededor de
  9. 9. 8 1500 d.C., el primer barniz moderno fue fabricado con resina común con sandáraca en aceite de linaza, éstos barnices encontraron su uso principal en proteger y decorar armas. Para obtener un color azul perfecto utilizado, en la ciudad de Toulouse (Francia) durante el Renacimiento, se da a conocer el glasto, obtenido de la “Isatis Tinctoria”, la cual es una planta resistente al calor y al frío. La edad de oro del glasto se sitúa entre 1500 y 1550, pero la aparición del azul índigo, llegado de Asia y del Nuevo Mundo acabó en el siglo XVIII con el cultivo del glasto. Actualmente las características de estos tintes orgánicos se han vuelto a comercializar a pequeña escala por sus cualidades de durabilidad. Con la aparición de nuevas pinturas, surgieron nuevas técnicas para pintar, sobre todo en lo relacionado a las Obras de Artes. También trajo con sigo la aparición del comercio negro de falsificación de estas Obras. A final del siglo XVIII, la demanda de todo tipo de pintura había aumentado de tal forma, que se hizo rentable para las personas entrar en el negocio de fabricar pinturas y barnices para el uso de terceros. La Revolución Industrial estaba modificando la composición de la pintura. El uso creciente de hierro y acero para la construcción e ingeniería, hizo necesario la fabricación de anticorrosivos que retardarían la oxidación y la corrosión. Con este propósito se desarrollaron pinturas a base de plomo y zinc. El Azul de Prusia, primer pigmento artificial a partir de una química conocida, se descubrió en 1704. Alrededor de 1740 comenzó el uso de la trementina como solvente de la pintura. El papel del plomo y otros componentes metálicos para acelerar el secado de las pinturas de aceite, se desarrollaron a partir de 1840 y en 1856 Perkin sintetizó el primer tinte sintético. El aluminio en estado natural se extrae de las bauxitas. P. Berthier fue el primero que en 1821 analizó un material parecido a la arcilla, de color rojo, no plástico. El primer éster polimerizado fue descubierto, accidentalmente por Berzelius en 1847, calentando glicerina y ácido tártico. En 1853 Berthelot preparó glicerina con ácido canfórico.
  10. 10. 9 Con la entrada del siglo XX, la industria de las pinturas, como cualquier otra industria manufacturera, experimentó cambios dramáticos. Hubo más progreso en 50 años que en miles que habían transcurrido. Empezando por el casi casual desarrollo de la goma de Esther, el paso se fue acelerando, con la investigación industrial de la química sintética en crecimiento. Aglutinantes tradicionales se fueron sustituyendo por resinas sintéticas, y muchos nuevos campos de la tecnología de los recubrimientos se abrieron con el desarrollo de la nitrocelulosa, fenólicos, urea y formaldehídos de melamina, acrílicos, vinilos, Alquidales, terpenos, cumaronas e indenos, epoxis y uretanos. También aparecen los primeros antecedentes de la pintura automotriz, en lo que fue conocido como barniz japonés, que se usaba para pintar los carruajes tirados por caballos. Este barniz fue utilizado para pintar los primeros automóviles fabricados a principios del siglo XX y durante un par de décadas fue el único tipo de pintura usada en la naciente industria automotriz. Su método de aplicación era con brocha y el proceso para pintar un automóvil duraba varios días o semanas. El acabado que se obtenía era de muy poca calidad y duración. Las pinturas fabricadas a partir del petróleo tienen su origen hacia los años 1920 en Estados Unidos, en donde se sitúa el comienzo de la industria petroquímica. El término petroquímica engloba la transformación de productos petrolíferos en productos petroquímicos básicos, que son las materias primas para la química orgánica de colorantes, pinturas, disolventes, etc. Esta industria encuentra su desarrollo en la necesidad de encontrar una salida económica a enormes excedentes de gas craqueado. No obstante el verdadero desarrollo de la petroquímica data de la Segunda Guerra Mundial, estimulado por la demanda de los derivados de esta industria. Al principio de los años veinte se desarrolló un tipo de pintura que empezó a revolucionar la industria automotriz. Esta pintura fue una laca a base de resina de nitrocelulosa. Este producto superaba por mucho todas las características de su antecesor japonés, y presentaba un secado mucho más rápido. Sin embargo, ante la dificultad de ser aplicado con brocha fácilmente, empezaron a aparecer las primeras pistolas de aplicación por medio de aire a presión, las
  11. 11. 10 mismas que permitieron, además de mayor rapidez en la aplicación, un mejor acabado gracias a ser más uniforme. Además, este tipo de laca permitía ser pulida y encerada, lo que mejoraba su apariencia en forma notable e incluso su durabilidad, por lo que reemplazó rápidamente al antiguo barniz y contribuyó a la producción en serie de automóviles. Las resinas alquídicas fueron descubiertas en 1901 por Smith, pero no se introdujeron en el mercado hasta 1926. Estas son empleadas en la preparación de esmaltes al fuego y de pinturas llamadas “sintéticas”. Aparecieron a mediados de los años treinta, el esmalte sintético o alquídico, el cual representó notables mejorías en comparación con la laca en la mayoría de sus características, tales como: adherencia, brillo, flexibilidad y durabilidad; además de permitir aplicar más sólidos en cada mano o "pasada" y no necesitaba ser pulido. Partiendo de pinturas a base de silicato de etilo y de glicerinas se ha conseguido sacar buen partido, sobre todo a partir de 1950, de los nuevos procedimientos de fabricación de resinas sintéticas en emulsión, de tipo vinílico y acrílico, a base de un aglutinante incoloro y estable que asegura a los pigmentos (la mayoría de estos de origen también sintético) un brillo y una pureza superiores a los que se obtenían en otros tiempos con el aceite y con el sistema de las antiguas emulsiones. A finales de la década de los 50`s y principios de los 60`s se dio el siguiente salto importante en la tecnología de los recubrimientos con el surgimiento de la laca acrílica y el esmalte acrílico respectivamente, cuyas características resultaron ser superiores a la de los demás productos existentes hasta entonces. Las olefinas, hidrocarburos con dobles enlaces (etileno, propileno), se obtienen mediante craqueo de moléculas de hidrocarburos en presencia de vapor de agua o steam-cracking, procedimiento fundamental de la petroquímica. El desarrollo del proceso para la obtención del polietileno ha dado un impulso extraordinario a la producción de las materias primas dentro de la química orgánica. El alemán Ziegler y el italiano Natta, descubrieron y realizaron, entre 1953 y 1955, los métodos de polimerización de las olefinas. La
  12. 12. 11 oxidación de una olefina da lugar a ácidos que van desde el ácido fórmico hasta el ácido acétil-acetileno. La oxidación parcial del metano y la combustión incompleta del carbón, con vistas a la producción de acetileno a bajo costo, han sido puestas en práctica durante los años 60´s por la I. G. Farbeindustrie A. G. en Oppau (Alemania) y por la Stazione Sperimentaleper i Combustibili en San Donato de Milán (Italia). Anualmente se dedican unas 3,4 x 10,5 de acetileno a usos químicos de las que un 8% es consumido por la industria de las pinturas vinílicas (acetato de vinilo). A partir de la segunda mitad del siglo XX la industria de la pintura ha experimentado un gran avance gracias a la introducción de máquinas más eficaces y rápidas. En 1961 la firma Drais introdujo el uso de perlitas de vidrio, no incluidas en la patente de DePont. A partir de 1965 se desarrollaron los molinos verticales cerrados, que permitían trabajar con pastas de viscosidad más alta y mayor contenido de perlitas en la cámara. Otro importante cambio se dio en los años 70`s cuando surgieron los primeros esmaltes poliuretano con características similares a los acrílicos pero mucho más duros y resistentes. Poco después aparecieron los acrílico- uretanos, con una mayor resistencia a los agentes químicos. Más tarde aparecieron los molinos de perlitas con cámaras concéntricas, más pequeñas, con una de las paredes girando a gran velocidad e impulsando así el movimiento de la carga. A finales de los 80`s aparecen en el comercio los sistemas bicapas y tricapas, cuyas bases de color elaboradas con resinas poliéster, CAB y resina de polietileno conjugan excelentemente con los transparentes poliuretano de altos sólidos dando aún mayor profundidad, brillo, durabilidad y belleza a los recubrimientos los cuales hoy día son usados en todo el mundo. No obstante todo el tiempo que ha pasado desde el surgimiento de las primeras lacas de nitrocelulosa, ni éstas ni los demás productos que surgieron después de ellas
  13. 13. 12 han caído completamente en desuso, en muchos lugares del mundo se siguen usando con aceptables resultados, en aplicaciones muy diversas.
  14. 14. 13 CAPÌTULO 2 PINTURAS 1) Cubiertas protectoras. I- Barnices. II- Lacas. III- Pinturas 2) Propiedades generales de la película de pinturas. 3) Composición química de las pinturas. I- Vehículos: Aglutinantes. Disolventes. II- Pigmentos: Propiedades. Clasificación. III- Aditivos. 4) Fabricación de pinturas. 5) Clasificación de los tipos de pinturas. I- Pintura de interior. II- Pintura de exterior. III- Según su composición. IV- Pastas, revocos, plásticos y marmolinas.
  15. 15. 14 CAPÍTULO 2 PINTURAS 1) Cubiertas Protectoras Los productos de recubrimiento como las pinturas, lacas y barnices sirven de doble propósito al proteger todo tipo de elemento que requiera de su utilización contra las inclemencias del tiempo, y proporcionar una mayor estética a los productos y estructuras recubiertas. Dentro de éstos existen dos grandes categorías: los arquitectónicos y los industriales. En la primera se encuentran todas aquellas pinturas, lacas y barnices empleados en recubrir edificaciones, muebles, automóviles, entre otros. En la segunda, se incluyen aquellos recubrimientos empleados durante el proceso de manufactura de productos como maquinaria, aparatos metalmecánicos, textiles, cueros, papel, plásticos, entre otros. El proceso productivo de los recubrimientos en general implica la realización de mezcla de resinas (sintéticas o naturales) con pigmentos, lo que significa que el procesamiento de recubrimientos es un proceso físico de mezcla de los componentes más que de reacciones químicas. El tipo de mezcla puede variar de acuerdo con el recubrimiento y el material sobre el cual se va a fijar. A continuación se presentan las principales características de las pinturas, barnices y lacas colorantes. I- Barnices: Los barnices son dispersiones coloidales incoloras, constituidas por una solución de resinas sintéticas o naturales mezcladas en aceites o thiner. Al igual que las pinturas, los barnices cumplen la doble función de ser un recubrimiento protector así como un factor estético para las superficies en que son utilizados. Los barnices se caracterizan por ser incoloros, por lo que tienen menor resistencia a la luz que las pinturas, pero su película transparente permite acentuar la textura de la superficie recubierta. Al agregar un pigmento al mismo, se obtienen los denominados esmaltes. Las resinas utilizadas como materia prima en la
  16. 16. 15 fabricación de barnices tienen un origen natural como es el caso de resinas provenientes de diferentes variedades de pinos y de fósiles, o son resinas sintéticas como las acrílicas, epóxicas, nitrocelulósicas y fenólicas. II- Lacas: Las lacas son un recubrimiento cuya composición se basa en un material sintético, termoplástico y formador de película disuelto en un solvente orgánico. Con la adición de colorantes las lacas se denominan lacas pigmentadas o colorantes. La principal característica de las lacas es brindar una textura lisa y suave a los materiales sobre los cuales se aplica. Su mayor uso es en el recubrimiento de muebles y en el de automóviles. III- Pintura: Las pinturas son recubrimientos relativamente sólidos y opacos, que sirven para aplicación de capas delgadas. Los elementos constitutivos constan de un pigmento adecuadamente disperso en un líquido compuesto por una resina y un solvente volátil. El compuesto líquido se denomina vehículo y generalmente se trata de aceites, secantes y aditivos. Los aceites cumplen la función de ayudar a formar una película protectora y plastificada que permite que los pigmentos queden fijados en la superficie donde se aplicaron. Así mismo, algunas resinas sintéticas pueden, en lugar de los aceites, cumplir el papel de crear la película protectora. Las resinas sintéticas para las pinturas se pueden elaborar de ácidos grasos, ácidos polibásicos y resinas polihídricas. Actualmente el mercado de pinturas a nivel mundial ha expandido la oferta de pinturas a base de emulsificantes y a base de látex que cumplen en mayor medida con una fácil aplicación, secado rápido, bajo olor, facilidad de limpieza, alta durabilidad e impermeabilidad. Para alcanzar las propiedades específicas en un tipo de pintura se requiere escoger apropiadamente la combinación de pigmentos, difusores y vehículos siguiendo lo que se conoce como volumen de concentración del pigmento (PVC4), es decir, la participación del volumen del pigmento en el volumen total de la pintura. En gran medida este indicador sirve para controlar
  17. 17. 16 factores como brillo, reflejo, durabilidad, y comportamiento frente al lavado. También se la puede definir desde dos puntos de vista:  Técnico-económico: Constituyen el método más adecuado para la protección de los materiales empleados en la construcción y en la industria.  Fisicoquímico: Es un sistema disperso. El cual está constituido por sólidos finamente fraccionados y dispersados en un medio fluido denominado vehículo. Este último está basado en una sustancia filmógena o aglutinante, también llamada formadora de película o ligante, dispuesta en un solvente o mezcla solvente al cual se le incorporan aditivos y eventualmente plastificantes. 2) Propiedades generales de la película de una pintura Las pinturas protectoras deben presentar tolerancia a los defectos de preparación de superficies, facilidad de aplicación por métodos dispersos, aptitud para secado adecuado y rápido en diferente ambientes, cumplimentar las exigencias en servicio y fácil reparación de las zonas dañadas. Los aspectos económicos y ecológicos también resultan fundamentales. Las exigencias que deben cumplimentar son las siguientes:  Buena resistencia al agua y baja absorción Esta propiedad está relacionada con la cantidad de agua que resulta absorbida por la película, en condiciones de equilibrio, en los espacios intermoleculares del polímero pero muy particularmente en todas las interfaces presentes en el sistema (sustrato/ película; pigmento/ligante). Dado que resulta altamente probable que la película se encuentre en contacto continuo o en forma alternada con el agua, no deberá manifestar pérdida de adhesión, ablandamiento, ni elevada retención.
  18. 18. 17  Resistencia a la transferencia al vapor de agua Este es importante en los casos que el sustrato es de naturaleza metálica. Se refiere al pasaje de agua en forma molecular a través de la película seca que se comporta como una membrana permeable. Esta característica depende de la naturaleza del material formador de película.  Resistencia al pasaje de iones La membrana debe actuar como barrera para controlar los procesos difusionales conducentes a la penetración de iones cloruro (Cl- ), sulfato (SO4 = ), carbonato (CO3 = ), entre otros; que inician o aceleran la cinética de los procesos corrosivos.  Resistencia a los fenómenos osmóticos Este involucra al pasaje de agua a través de una membrana semipermeable, de una solución más diluida a otra más concentrada, hasta alcanzar la condición de equilibrio.  Resistencia a la intemperie Esta propiedad se manifiesta, luego de prolongada exposición al medio ambiente, por una buena retención de propiedades decorativas y protectora, como el brillo y el color.  Resistencia a los agentes químicos Las películas deben presentar un adecuado comportamiento tanto durante contactos ocasionales como prolongados (retención de brillo y color, ausencia de corrosión, entre otros).  Elevada adhesión seca y húmeda de la película La adhesión de la película es una propiedad esencial; que resulta sensiblemente menor en condiciones húmedas ya que el agua en la interfase, por su característica fuertemente polar y reducido tamaño,
  19. 19. 18 compite con el material polimérico. El deterioro por desprendimiento producido por rozadoras, choques, entre otros, debe ser mínimo o nulo.  Resistencia a la abrasión Las películas en general, pero muy particularmente las industriales, están aplicadas sobre áreas expuestas a procesos abrasivos generados por desplazamiento de equipos, herramientas, transportes.  Elasticidad o capacidad de elongación Los sustratos en general y particularmente los metálicos que presentan elevados coeficientes de expansión lineal y volumétrica.  Resistencia a las bacterias y hongos Particularmente actúan en pinturas y recubrimientos de base acuosa. La actividad biológica no es significativa en pinturas de solventes orgánicos ni tampoco en la película seca de estos materiales.  Otras propiedades adicionales Se puede mencionar la resistencia a temperaturas extremas y a la radiación. 3) Composición química de la pintura Las formas de la pintura moderna cuentan con diversas categorías de compuestos químicos: I- Vehículo: Es generalmente un liquido que lleva en suspensión el pigmento y favorece el rendimiento de la pintura; debe ser fluido para poder aplicarla por lo que necesita mezclarse con disolventes volátiles. El mismo consta de un aglutinante y un disolvente: I.I- Aglutinante: Son materiales formadores de la película, polímeros o bien prepolímeros, que forman una película cohesiva sobre un sustrato
  20. 20. 19 y que tienen como función aglutinar adecuadamente los pigmentos y extendedores luego del secado. Es decir que es el elemento que da cuerpo, dureza y durabilidad a la pintura y que protege a la base. Son seleccionados desde el punto de vista técnico-económico, considerando las características del sustrato, la acción agresiva del medio de exposición, las exigencias físico-mecánicas de la película, los requerimientos de preparación de la superficie previos, las condiciones de aplicabilidad y secado, y la expectativa de comportamiento en servicio. Los aglutinantes son constituyentes simples o mixtos, líquidos o sólidos, filmógenos y no volátiles que, por ser solubles generalmente en ciertos disolventes usuales, tienen la capacidad de formar la película. Los materiales formadores de la película, según su origen, pueden ser clasificados en:  Aglutinantes naturales: Resinas, aceites, bitumen, asfalto y alquitrán.  Aglutinantes naturales modificados: Las sustancias naturales formadores de película se modifican para mejorar o bien optimizar sus propiedades, como las resinas modificadas, aceites modificados (aceite de ricino), derivados de la celulosa, caucho natural modificado.  Sintéticos: Resinas tipo poliéster (saturados e insaturados); acrilatos curados por radiación; resinas alquídicas (producto modificado con ácidos grasos naturales o sintéticos); condensados de formaldehido; resinas acrílicas, vinílicas, epoxídicas y caucho sintéticos. I.II- Disolvente: Es el componente volátil de la pintura, debe ser inerte tener buena evaporación y capacidad de penetración de la pintura en los poros del soporte. Se incorporan a los revestimientos, para ajustar su viscosidad a los efectos de controlar la sedimentación de los
  21. 21. 20 pigmentes y extendedores en el envase, optimizar la posible penetración del producto en superficies absorbentes, otorgar el flujo de la pintura húmeda sobre el sustrato para obtener un filme con adecuadas características protectoras y decorativas. II- Pigmento: La solubilización de materiales formadores de película en un mezcla solvente o bien la suspensión de partículas poliméricas usualmente en agua (látices), con la incorporación de aditivos, conduce a la formación de películas transparentes. La mayoría de los productos decorativos son opacos, tienen capacidad para ocultar la superficie libre del sustrato de base. Se logran con la incorporación de pigmentos adecuados, los que además mejoran muchas propiedades en el secado. Están constituidos por partículas pequeñas de sólidos finamente divididos, seleccionados para impartir propiedades específicas. Los pigmentos inorgánicos pueden contener sustancias solubles en medios acuosos y cierta inestabilidad en medios alejados de la neutralidad (pH ácidos o alcalinos) lo que puede generar sangrado (bleedin, partes solubles difunden hacia la capa aplicada sobre ella) o eflorescencia (blooming, difusión y posterior cristalización de la parte soluble del pigmento sobre la superficie). Los pigmentos orgánicos, presentan cierta solubilidad en el solvente que puede conducir a las fallas antes mencionadas con algunos componentes solubles en su composición. Resulta oportuno establecer la diferencia entre pigmentos y colorantes; estos últimos se disuelven en el vehículo y otorgan color, careciendo de la propiedad cubritiva.
  22. 22. 21 II.I- Propiedades:  Poder de cubrición Este término se aplica a dos propiedades muy diferentes entre sí: a) Opacidad Se define como la superficie máxima de un objeto que es posible recubrir uniformemente con la unidad en peso o en volumen de pintura, de tal manera que desaparezca el color propio del soporte sin distinguir contrastes a simple vista. b) Superficie Se expresa por el número de metros cuadrados que es posible cubrir con un litro o un kilogramo de pintura; dependiendo de la viscosidad, de la tensión superficial y de la naturaleza del soporte.  Poder de coloración Se mide por la cantidad en peso que es preciso emplear por unidad de peso o volumen de pintura para obtener una película comparable cromáticamente con una película patrón. El número de colores-base no es infinito, ya que viene limitado por los pigmentos simples.  Estabilidad del color Depende de la propia pintura, naturaleza del medio de suspensión y concentración del pigmento; del medio ambiente, humedad, existencia de agentes químico, constitución espectral de la luz, etc., y de la finura es decir cuánto más fino es el pigmento tiene grandes ventajas en la regularidad de la calidad de las pinturas, asegura una buena suspensión líquida y la homogeneidad.
  23. 23. 22 Fig Nº1 - Clasificación de pigmentos. II.II- Tabla de Pigmento  Pigmentos blancos: Albayalde, blanco de plomo o cerusa; blanco de zinc; blanco de plata; litopón, blanco de Griffith o albayalde de zinc; blanco de titanio.  Pigmentos rojos: Minio de plomo, rojo de hierro, minio aluminio- hierro-titanio, ocres rojos o almagre, cinabrio y bermellón, rojo de cromo, rojo de cadmio, carmín.  Pigmentos amarillos: Amarillo de cromo, cromato de zinc, amarillo de cadmio, litargirio, oro musivo, ocre amarillo.  Pigmentos azules: Ultramar, azul de prusia, azul de cobalto, azul de esmalte, azul turbull.
  24. 24. 23  Pigmentos verdes: Verde de cromo, verde de Schweinfurt, verde de Brunswic, tierra verde o de Verona.  Pigmentos negros: Grafito, negro de humo, negro de carbón.  Pigmentos pardos: Sepia, pardos de manganeso, pardos de carbono, pardo de Van Dyck, pardo de Marte, pardo de Inglaterra.  Purpurinas: Son metales y aleaciones metálicas finamente pulverizadas, de color y finura diversas. Se usan para dorar o broncear la madera y hierro, fijándolas con una laca. Las purpurinas verdaderas se obtienen pulverizando los retazos de la fabricación de los “panes” de oro. Los pigmentos a partir de los cuales se fabrican las pinturas contribuyen no sólo con la apariencia estética de los objetos recubiertos sino, y de manera importante, a alcanzar propiedades deseadas según el uso específico de la misma. III- Aditivos: Son componentes que se encuentran en un bajo nivel porcentual en la pintura, usualmente en valores inferiores al 2%. Sin embargo, influyen significativamente sobre muchas propiedades de la pintura en estado líquido y también sobre la película seca. Los aditivos que se emplean en la formación y elaboración de recubrimientos son muy variados en lo referente a su naturaleza química, función específica, forma de incorporación al sistema disperso, entre otras. Fig. Nº2 - Composición de las pinturas
  25. 25. 24 4) Fabricación de Pinturas La fabricación consiste, fundamentalmente, en practicar la buena mezcla de los ingredientes. La dificultad esta, en general en la correcta formulación de las proporciones de estos, más que en la ejecución de las operaciones. En cuanto a la ejecución, primero se prepara “la pasta”, que es la mezcla básica, sin el diluyente. El mezclado se realiza en amasadoras y la pasta obtenida se refina en molinos de tres cilindros, de bolas, o “coloidales”. Por último, se incorpora el diluyente y se tamiza la pintura filtrándola en filtros prensa o ultracentrífuga, con el objetivo de eliminar las impurezas sólidas o grumos que a pesar del refino pudieran tener el producto final. Fig. Nº3 – Parámetros para la fabricación de la pintura Las fases individualizadas en la producción son: I) Recepción, aprobación y almacenamiento de materias primas. II) Transporte y dosificación de las seleccionadas para cada fórmula. III) Mezcla y predispersión de varias de ellas. IV) Dispersión fina o molienda.
  26. 26. 25 V) Completado o dilución. VI) Ajuste de color. VII) Aprobación del lote. VIII) Filtrado. IX) Envasado. A continuación se pasa a detallar cada una de las fases: I- Almacenamiento de materias primas Las materias primas son todos los productos o sustancias que se van a utilizar en la fabricación de una pintura. Los producidos en la propia fábrica se llaman productos semielaborados. Estas materias primas son productos en polvo y productos líquidos que se utilizan en cantidades grandes, medianas y pequeñas. Se reciben en sacos, bidones o cisternas, que hay que preservar de los agentes naturales. Los sacos de materias primas en polvo se almacenan sobre palets apilados de forma entrecruzada en una cantidad que puedan ser elevados por las carretillas de transporte; estos sacos deben permitir una rotación rápida, pues la presión de las partículas del pigmento se puede aglomerar y dificultar el grado de dispersión deseada. La recepción de materias primas en polvo, de gran consumo, se realiza en cisternas para que sea más rentable y se almacenan en silos de 30 a 100 toneladas. Los silos tienen una capacidad tan grande debido a que cuando se realiza una nueva recepción desde un camión cisterna, suele haber en los silos materias primas de una antigua recepción y debe haber espacio suficiente para recibir el nuevo. También hay que tener en cuenta, que la descarga de la cisterna se hace mediante un bombeo y la materia se mezcla con aire y aumenta su volumen aparente. Este tipo de almacenamiento permite la utilización de un espacio más reducido para el mismo, menos tiempo de mano de obra para su descarga y colocación, y mayor facilidad para su transporte interno.
  27. 27. 26 Los productos en forma líquida, resinas, aditivos, disolventes y otros se reciben en bidones de acero de 200 litros. Estos bidones se pueden almacenar al aire libre protegidos del sol directo y de la lluvia para evitar fugas y corrosiones. Las dispersiones acuosas de polímeros para pinturas plásticas se reciben también en bidones de plástico y en cisternas para ser trasvasados y almacenados en tanques de acero inoxidable o poliéster. Se han de proteger del sol directo para evitar calentamiento excesivo y de las heladas para evitar la congelación del agua. Se aconseja, por tanto, almacenarlos en el interior. Para evitar problemas de estabilidad o malos olores en las pinturas terminadas y envasadas, se ha de tener mucho cuidado en la higiene industrial de las operaciones de manipulación y mantenimiento de tanques y tuberías. Especial cuidado se ha de tener en el almacenamiento de los peróxidos y la nitrocelulosa que son altamente inflamables. Su almacenaje y manipulación exigen precauciones para evitar cualquier accidente como: tener suelos de madera, utilizar calzado de goma y herramientas de bronces, entre otros. Es preciso disponer de una zona especial para depositar las materias primas recién descargadas, anotando en un lugar visible si han sido aceptadas tras comprobar sus características más importantes. Si no fuera así se ha de marcar con un letrero que ponga “RECHAZADO” de forma visible, de esa forma se cumplen los requisitos de las normas de calidad, en especial la ISO 9001 aplicable a las instalaciones industriales.  Preparación del lote Antes de empezar a mezclar un lote, se debe comprobar que todas las materias primas necesarias están almacenadas en cantidad y calidad. Se deben pesar las cantidades justas que indique la hoja de fabricación. A menos que la materia prima se haya obtenido a granel y
  28. 28. 27 la dosificación se haga directamente sobre el mezclador mediante sistemas neumáticos, en el caso de los sólidos; y mediante bombas con medidor de caudal en el caso de los líquidos. Esta dosificación previa se hace en una zona señalada del almacén, en básculas y balanzas de tamaño adecuado, y se transporta a pie de máquina cuando se necesite. La identificación de los palets es de vital importancia.  Proceso de dosificación Los elementos básicos de la dosificación son líquidos (resinas, disolventes y aditivos) y sólidos (cargas, pigmentos y aditivos). En la fase de dispersión existe una adición combinada de sólidos y líquidos, mientras que en la dilución solo se dosifican líquidos. La dosificación aparece a lo largo de todo el proceso de la fabricación, siendo fundamental el control para garantizar la calidad del producto final.  Fórmula de dosificación La fórmula es la parte más importante del proceso, si ésta no es adecuada, para nada sirve una maquinaria perfecta y una dosificación precisa. Por ello, todo está supeditado a la fórmula y también al proceso. En las dosificaciones se permiten los siguientes errores: DOSIFICACIONES ERROR PERMITIDO Resinas, disolventes y productos sólidos. Entre 1 y 1,5% Aditivos y pastas colorantes (pigmentos) Inferior al 1%
  29. 29. 28  Dosificación de líquidos Los líquidos se dosifican de forma volumétrica y gravimétrica en cambio los sólidos se suelen pesar. a) Dosificación gravimétrica Actualmente el pesaje se hace por medio de balanzas de tipo electrónico mediante células de carga, un elemento mecánico que sometido a una flexión, torsión o compresión sufre una deformación elástica que se mide y se convierte en una señal microvoltaica. Con ello se sustituye fácilmente el complicado sistema de cuchillas de las antiguas básculas. Las células de carga por su precisión y facilidad de repetición son un elemento ideal para el pesaje de líquidos y sólidos, pero han de adecuarse la cantidad que se tiene que pesar, pues pueden cometer errores de un 0,005%.En las industrias de pinturas las células de cargas se instalas en tanques de dispersión, diluidores y reactores, con unos errores entre el 0,1 y el 0,01%, lo que permite dosificar la mayor parte de los líquidos, excepto las pequeñas adiciones que se pesan en báscula manual. b) Dosificación volumétrica Es utilizada por ser un sistema sencillo, pero plantea el problema de la medición de fluidos con densidad variable, por ejemplo la resina, como también tener la adecuada a la reología y granulometría del fluido que se ha de dosificar. c) La dosificación de sólidos Los sólidos tienen unas características físicas que impiden en gran parte ser tratados como fluidos, por lo que su control mediante sistemas volumétricos es poco fiable, a pesar de eso, los sólidos pueden ser transportados por tuberías, lo que simplifica la tarea, aunque el proceso de fluidización es complejo y caro.
  30. 30. 29 En el caso que de grandes cantidades, se utiliza un tipo de dosificación denominada “Bulk” (silos y big bag) II- Transporte  Neumático Este tipo de transporte en la industria de pinturas es rápido y práctico, pero necesita la extracción del aire; es el más empleado para el transporte de cargas y pigmentos; y en caso de un sólido en un fluido se necesita fluidizar éste con aire. El sistema más utilizado es el de paquetes con reinyección de aire para mantener el volumen de estos. El sólido transportado se lo controla pesándolo previamente. Otro sistema consiste en realizar pesadas repetitivas sobre un depósito situado debajo del silo, el depósito se presuriza y luego se descarga en una tolva que envía el producto a otras cinco. Para que el proceso sea fiable se puede instalar células de carga en las de destino para comprobar las pesadas.  Mecánico El transporte mecánico de sólidos no precisa la extracción del aire, con lo que el proceso de filtrado es mucho más sencillo. El inconveniente es que los vis de transporte son difíciles de vaciar y ocupan mucho espacio. Se utiliza el sistema de tornillo sin fin. Otras variantes son los canjilones, los discos ajustados a la tubería de transporte, las espirales, entre otros. Las industrias de fabricación de pinturas utilizan el sistema de vis sin fin para la descarga de los silos hasta la tolva de envío, el traslado hasta consumo se hace con tubería y transporte neumático. La descarga de cubas a silos es siempre neumática.
  31. 31. 30  Manipulación de BIG-BAGS Un Big-Bag puede almacenar entre 100 y 500 kilos de sólidos que se manipulan a la vez. Su almacenamiento es similar al de los sacos y no genera residuo de papel. Los inconvenientes son la dificultad de dosificar cantidades parciales, la necesidad de adaptar los equipos de trabajo y la necesidad de mayor espacio, por lo que se suele adaptar las formulaciones y uso de los big-bags enteros para facilitar la manipulación.  Dosificación de sólidos minoritaria Las cantidades de sólidos pequeños se dosifican de forma manual. Se prepara el lote de fabricación en “picos” y pequeñas cantidades de polvo en bolsas de plástico, transportadas hasta el puesto de trabajo. III-Mezcla de Ingredientes y Predispersión La producción de una pintura empieza con la mezcla de los primeros ingredientes. Se vierten los líquidos, a continuación los sólidos en forma de polvo dando lugar a una pasta más o menos espesa. La consistencia de esta pasta depende de la potencia de la máquina en la que se empieza el proceso físico de mezcla y el de disolución de ciertos componentes sólidos En los líquidos apropiados como las disoluciones de resinas es importante el proceso de separación física de las partículas sólidas que se reciben en forma de aglomerados. Para realizar este proceso existen las máquinas que buscan producir una agitación eficaz y rápida de los líquidos o pastas, y las que buscan la dispersión de las partículas de pigmento con el menor consumo posible de energía.
  32. 32. 31 En pinturas se suele llamar mezcla a la incorporación de los pigmentos y cargas en un líquido, como inicio del proceso de fabricación que después enlaza con la acción de humectación de los mismos y continúa con una predispersión para terminar en una dispersión fina o molienda hasta el grado deseado. A partir de ese momento se añaden otros líquidos y pastas en lo que se llama fase de completado.  Proceso de mezcla Es la incorporación de los polvos en los líquidos, para obtener una pasta con la consistencia adecuada y completar la dispersión en el molino, de esta forma una buena mezcla dará lugar a una molienda óptima. La pasta bien mezclada estará preparada para ser diluida y completada en la misma máquina, en el caso de las pinturas plásticas, pastas de relieve, masillas, imprimaciones, entre otros; o para ser pasada por otra máquina para lograr una mayor finura. Existen dos tipos de maquinaria para esta mezcla: las amasadoras lentas y potentes y los discos a alta velocidad. También hay ciertos molinos de bolas y otros molinos de perlitas que efectúan la mezcla, humectación y molienda en el mismo recipiente de la máquina. a) Empastadoras o amasadoras Las empastadoras o mezcladoras a bajas revoluciones, dotadas de varios ejes muy robustos y de diseño especial, permiten alcanzar pastas muy espesas. Al mismo tiempo se completa la mayor parte de la humectación y se produce una acción de desgarro de las mismas en las zonas próximas de los brazos en movimiento, que da lugar a la destrucción de los grumos. Comienza así la fase de predispersión. Si la mezcla alcanza el grado deseado de finura en la misma máquina, esta se funde con la de dispersión, lo cual da por finalizado el proceso. Ocurre así en muchas pastas y masillas, aunque luego se la pase por un molino de un solo cilindro para asegurar que no hay grumos. Si esto no ha sido suficiente, pasa por
  33. 33. 32 un molino de rodillos para obtener productos de alta finura como los esmaltes o tintas. b) Mezcladoras de discos de alta velocidad Las de altas revoluciones con un disco plano horizontal y dentado, situado al final del eje, se utilizan para obtener pastas espesas no tanto como las anteriores. Se les llama dipersadoras de alta velocidad. La función principal del disco es la de separar agregados de partículas de pigmentos. Las mezcladoras lentas pudieron haber sido suficientes para alcanzar las características deseadas del producto por lo que se habrá realizado en la misma máquina la acción de mezcla, humectación, predispersión y dispersión. En el caso de que no ocurriesen todas estas acciones, se hace pasar la pasta por un molino de perlitas para conseguir un mayor grado de dispersión. IV- Dispersión y Molienda Aunque los dispersadores de disco de alta velocidad en ocasiones consiguen obtener pastas con la finura deseada, en muchas otras no es suficiente para alcanzar el grado de dispersión para conseguir las propiedades que se le exige a la pintura final. Cuando se da ese caso, la predispersión se continuará con una fase la cual se realizará con un “molino”. La mejora de la dispersión se conseguirá con un aporte mayor de energía para acelerar la separación de los aglomerados y agregados de pigmentos.
  34. 34. 33  Tipos de Molinos Mencionaremos algunos ejemplos: a) Molinos de bolas Éstos presentan las siguientes ventajas:  Permiten trabajar con la mayoría de sistemas de pigmentos y resinas.  Únicamente no son aptos para productos de alta viscosidad.  Su acción dispersante mejora con el tiempo de molienda, que a veces se mide en días.  No se necesita una fase previa de mezcla.  No hay pérdidas de materiales volátiles durante la molienda.  El coste de mano de y mantenimiento son bajos.  Se aprovecha toda la pasta.  Desventajas de los molinos de bolas  La descarga de pastas espesas o tixotrópicas es dificultosa.  Su producción de volumen de pintura por hora es baja.  La cantidad de pasta por operación es fija, lo que condiciona el tamaño del lote final al tamaño del molino. b) Molinos de arena o perlitas Son una derivación de los molinos de bolas y de los Attritor en los que se ha mejorado su rendimiento.
  35. 35. 34 V- Métodos para comprobar la homogeneidad La comprobación de la homogeneidad se basa en un procedimiento teniendo en cuenta tres puntos: a) La muestra Ha de ser de tamaño inferior al volumen de una unidad de envasado y más pequeña que las que se utilizan para el control de calidad. Las muestras se deben tomar de lugares como el fondo del tanque junto a las paredes o en los puntos muertos. b) El método de ensayo c) La distancia al valor límite VI- Control y aprobación del lote Una vez que el lote de pintura se ha homogeneizado, se lleva un porcentaje de la misma al laboratorio, donde se le somete a pruebas para determinar la calidad del producto. Las características que se controlan dependen del tipo de producto y del mercado al que se destina. El control de las pinturas líquidas deben contener las siguientes características:  Peso específico  Viscosidad  Finura y limpidez de la molienda  Color  Fuerza colorante  Uniformidad del color
  36. 36. 35  Brillo  Secado  Facilidad de aplicación Otras características que se tienen en cuenta son la dureza, la flexibilidad, la resistencia, entre otros. La información sobre el peso específico indica si todas las correcciones y ajustes realizados durante el proceso están bien anotados y la composición no ha variado. En las pinturas al agua se indica también si se ha formado espuma retenida en la masa de la pintura. Para reducir la influencia de la espuma se utiliza un aparato especial al que se le aplica presión por medio de un émbolo. Para algunos ensayos de control se debe utilizar una cabina con la temperatura regulada y la humedad relativa para que los resultados no se vean afectados por los cambios climáticos. VII- Filtrado Es una operación para suprimir las partículas indeseables en suspensión, que perjudican la uniformidad de la apariencia que se desea conseguir en el secado. Estas partículas suelen ser de polvo, suciedad, fibras de sacos, astillas de madera, partículas de aglomerados de pigmento no dispersados y también pieles o geles de lotes anteriores o de las resinas utilizadas. Los geles son los más difíciles de separar. Su separación se hace mediante el uso de filtros. Todos ellos, más o menos complejos, están dotados de elementos filtrantes, resistentes a la acción de los disolventes y presenta una serie de orificios más pequeños que las partículas que tienen que retener.
  37. 37. 36 Existen dos tipos: a) Filtros de malla Se componen de una sola capa delgada de material filtrante a base de una malla, que puede ser de alambre metálico o de fibras sintéticas en forma de saco, con un paso muy uniforme en toda su extensión. La finura de la malla oscila entre las 5 y las 800 micras (m). b) Filtro de pared gruesa Se les llama también de cartuchos y utilizan una o varias piezas de forma cilíndrica montadas en batería con un hueco en el centro y unas paredes de material filtrante. La pintura entra por un extremo del hueco interior y una vez taponado el otro extremo se ve obligada a salir por las paredes quedando la suciedad retenida en el filtro. Los cartuchos pueden ser de fibras apelmazadas o de un filamento en bobina alrededor de un hueco rígido. Estos filtros son cerrados. Existen también máquinas filtrantes que tienen dos placas verticales perforadas entre las que se coloca un tamiz. La pintura llega por la fuerza de la gravedad o por una bomba de aspiración. Una válvula permite la extracción de contaminantes no deseados a intervalos periódicos. Se puede conectar a una máquina de llenado de funcionamiento automático y la acción del filtro es controlada por la demanda de dicha máquina. VIII- Envasado Se realiza después del filtrado. El envase de estas suele contener un máximo de 4 litros. Las acciones de la fase de envasado son:  Alimentación de botes vacíos.
  38. 38. 37  Llenado de envases.  Alimentación y colocación de tapas.  Acción de cerrado.  Colocación de etiquetas adhesivas.  Impresión del número de lote.  Alimentación de cajas de embalaje.  Colocación de los envases en las cajas.  Colocación de las cajas en palets.  Sellado de las cajas. Fig. Nº4 - Proceso de fabricación de pinturas
  39. 39. 38 5) Clasificación de los Tipos de Pintura Las pinturas suelen clasificarse de dos maneras diferentes, por un lado: I) Pinturas de Interior Son aquellas que se plantean con el doble fin de formar un revestimiento decorativo y protector. La industria las divide en tres grupos:  Acabados Mates Estas deben dar un acabado mate con solo una ligera cantidad de brillo angular. Son aquellas preparadas con aceites secantes, resinas alquidicas, aceites secantes cocido y combinaciones de aceite y agua.  Acabados Lustrosos Son las pinturas y los esmaltes que se emplean en superficies de interiores y que al secarse dejan un acabado brillante.  Acabados Semilustrosos Estos requieren el aumento de la concentración en volumen del pigmento hasta 35-45%. II) Pinturas de Exterior Son todas aquellas pinturas que han surgido desde el comienzo y que han ido evolucionando a lo largo de la historia por el desarrollo de la industria. III) Según su composición  Pinturas al Temple Pintura al agua, con colas vegetales con aglutinantes y carbonato cálcico y yeso como pigmento. Son muy porosas y permeables de fácil aplicación sin ninguna resistencia al agua y poca dureza. Tienen la desventaja de no poder usarse en el exterior ni poder aplicarse a
  40. 40. 39 temperatura inferiores a 5ºC. Se las suele usar en superficies de yeso o escayola, en el interior de los edificios. Fig. Nº 5 - Antes y después de las pinturas al Temple.  Pinturas a la Cal Contiene como aglutinante agua y como pigmento hidróxido de calcio o cal apagada. Se les puede añadir pigmentos coloreados. Tienen un aspecto mate, es porosa y absorbente y de endurecimiento lento. Suele utilizarse sobre morteros, ladrillos porosos, entre otros. Fig. Nº6 Descascaramiento de pintura a la Cal.
  41. 41. 40  Pintura al Cemento Está constituida por cemento blanco y, a veces, por cemento gris solo o mezclado con cal y pigmentos resistentes a los agentes alcalinos. El secado se realiza por una reacción parecida a la del fraguado, teniendo que mojar el soporte antes de su aplicación. Se usan en paredes porosas de albañilería. No debe aplicarse sobre madera o metal. Fig. Nº7 – Pintura al Cemento.  Pintura al Silicato Es un recubrimiento inorgánico de estructura mineral, resistente a la luz y a los agentes atmosféricos. Además tiene una alta permeabilidad al vapor de agua y su aglutinante está compuesto por productos inorgánicos. Los recubrimientos inorgánicos de este tipo de pintura no forman película continua sobre el soporte y son de fácil aplicación. Éste tipo de pinturas resiste a los gases urbanos e industriales, manteniendo las superficies en aspecto y color limpios. Tienen carácter alcalino.  Pintura Plástica Son pinturas al agua cuyo aglutinante está formado por resinas plásticas emulsionadas, vinílicas, acrílicas, entre otros, usándose
  42. 42. 41 cualquier tipo de pigmento que resista la alcalinidad. La formación de la película de este tipo de pinturas es simple, siendo las capas aplicadas finas, y al evaporarse el agua, la emulsión se destruye y las macromoléculas del polímero se van acercando entre sí por atracción física y por entrelazado de las cadenas, formando dicha película con una mayor o menor dureza y/o flexibilidad. Las propiedades de la película se ven perjudicadas por las bajas temperaturas. Fig. Nº8 - Pinturas Plásticas.  Esmalte Graso Son pinturas que están compuestas por aceites secantes mezclados con resinas duras, naturales o sintéticas. También reciben el nombre de esmaltes oleo-sintéticos. En el caso de la madera se usan barnices transparentes. Estos tipos de esmalte son una mezcla de aceites y resina; mientras que estos componentes en los sintéticos están basados en una reacción química. Tiene buena adherencia al sustrato al que se aplica, pero carece de buena resistencia a la alcalinidad, por lo que las superficies tienen que estar aisladas con cemento. Su secado y endurecimiento son muy lentos, mejorando a medida que aumenta la proporción de resina dura, pero si hay un exceso de ésta, el esmalte se vuelve frágil al exterior por su excesiva dureza y poca elasticidad.
  43. 43. 42 Está preparado para ser utilizado en interiores, ya que para su uso en exteriores depende mucho de su cantidad de aceite, perdiendo rápidamente el brillo debido a la acción del sol.  Esmalte Sintético Estos esmaltes están basados en resinas sintéticas obtenidas por la combinación química de aceites secantes o semisecantes con resinas sintéticas duras. Son de secado rápido, siendo primero por evaporación del disolvente y sufre posteriormente un proceso de oxidación mediante el oxígeno del aire hasta su secado total. Tiene una gran resistencia a los agentes químicos suaves, atmósferas industriales no muy agresivas, detergentes alcalinos, etc., pero su resistencia al agua no permite el uso en inmersión. La resistencia frente a los disolventes y aceites derivados del petróleo no son muy altas. Los disolventes fuertes reblandecen las películas de las pinturas. Durante el secado se puede producir el fenómeno de formación de arrugas sobre la pintura Estas pinturas se suelen usar para la decoración y protección de las superficies de madera y metal, tanto interior como exteriormente. A veces reciben el nombre de esmaltes de uso universal. Fig. Nº 9 - Esmalte Sintético Fig. Nº10 - Formación de arrugas.
  44. 44. 43  Pinturas al Clorocaucho Resina sintética obtenida a partir del tratamiento del caucho en una solución de cloro, hasta la incorporación a su estructura de un 67%. Tiene una excelente resistencia al agua y a los agentes químicos. El secado se produce por la evaporación del disolvente, sin que haya oxidación posterior. No tiene resistencia a las salpicaduras de los disolventes. Resiste muy bien el ataque de la sosa y de los ácidos, y en cambio, se reblandece por contacto de los aceites vegetales grasos. A temperaturas mínimas de 60 ºC o 70 ºC se inicia un proceso de desintegración de la resina con desprendimiento de ácido clorhídrico. Esta pintura no penetra fácilmente en superficies porosas, por lo que se debe asegurar de que el acero está totalmente limpio de óxidos antes de aplicar el clorocaucho. Se usa en diversas superficies donde se requiere una buena resistencia química y gran durabilidad.  Pintura al Aceite y Oleoresinosa En las pinturas al aceite el aglutinante está formado por aceites secantes (linaza crudo) o con tratamiento térmico, el cual se seca por oxidación y polimeración, consiguiendo más cuerpo y brillo. En cambio, las pinturas oloeoresinosas son barnices pigmentados, consecuencia de la mezcla de resinas y aceites cocidos conjuntamente y diluidos con disolventes volátiles. Los aceites le aportan a la pintura flexibilidad y resistencia a la intemperie, mientras que las resinas, adherencia, brillo, tenacidad, secado rápido, resistencia al agua, entre otras cosas. Tiene buena resistencia a los exteriores. De secado lento. La pintura al aceite es inadecuada para la inmersión en agua, ofreciendo poca resistencia a los álcalis y al agua, y presentando una no muy buena resistencia a los ácidos. Las superficies más comunes en las que se usa este tipo de pintura son: yeso, madera, acero y cemento, tanto interior como exteriormente.
  45. 45. 44  Pintura Bituminosa Es el resultado de la combinación de la brea, la hulla, la gilsonita y el alquitrán. A veces se les añade resinas y a partir de mezclar estos componentes con otros productos, se fabrica esta pintura. Tiene una gran impermeabilidad al agua y una buena adherencia sobre el metal y el hormigón. Muy buena resistencia a la acción del sol, perdiendo sus propiedades por oxidarse y hacerse quebradiza. Se usa en superficies que están expuestas a grandes humedades o sumergidas en agua. Fig. Nº11 – Impermeabilización de pared con pintura bituminosa  Pintura Epoxi Son la combinación entre las resinas epoxi y un catalizador. Las películas finales son resistentes a la humedad, a los ácidos, a la intemperie, entre otras cosas. A pesar de tener buena resistencia a la intemperie, se pierde la buena apariencia inicial porque calienta con el sol y amarillea. Este tipo de pinturas se reblandece al estar en contacto con cetonas o con disolventes clorados. Se emplea en lugares expuestos a la acción química y a la abrasión como pueden ser las instalaciones industriales. Asimismo, son
  46. 46. 45 destinadas más a protección industrial que a decoración. Fig. Nº12 - Comparación de superficie con y sin pintura Epoxi.  Pintura de Poliuretano Esta pintura se divide en dos grupos: Los de un solo componente (catalizadas por la humedad atmosférica) y los de dos componentes (consistentes en una resina de poliéster mezclada en el momento de su uso con un catalizador). Los disolventes son especiales y de alto poder de disolución, debiendo utilizarse los recomendados por el fabricante. Presentan buena resistencia a los álcalis, a los vapores y a las salpicaduras de ácidos, pero no tiene buena resistencia a los disolventes fuertes como pueden ser las cetonas o los ésteres. Esta pintura presenta como característica sensibilidad a la humedad durante la aplicación, dando como resultado películas duras y elásticas, de gran brillo, con una muy buena resistencia a la intemperie y a los productos químicos. Es muy sensible al agua y a los alcoholes, con lo que se producen reacciones formando burbujas de CO2 (Anhídrido Carbónico) o llegando a coagular la pintura. Se usa cuando se quiere conseguir un acabado duro y decorativo, quedando un gran brillo y resistencia. En el caso de aplicar sobre hierro, se protegerá con imprimaciones antioxidantes, haciendo una limpieza previa con chorro de arena.
  47. 47. 46 Fig. Nº13 - Pintura Poliuretano sobre piso.  Pintura Brea-Epoxi Es el resultado de la mezcla de resina epoxi y de asfalto o brea de hulla debidamente seleccionada, dando una estructura altamente reticulada; dando como resultado capas gruesas de pintura, otorgándole gran resistencia química a los ácidos, a los álcalis y a las sales. Se utiliza en superficies con buena resistencia química y resistencia a la humedad. Fig. Nº14 - Techo pintado con Brea-Epoxi.  Pintura Resina Vinílica Existen dos tipos de resinas vinílicas usadas para la fabricación de
  48. 48. 47 pinturas: Los copolímeros de cloruro y el acetato de vinilo, los cuales tienen la finalidad de notificar la solubilidad de la resina y los primeros son casi insolubles; son de secado rápido, con una buena flexibilidad, permeabilidad muy baja, resistencia a la abrasión y al agua, pero poca al ácido acético y a altas temperaturas (aprox. 60ºC). Al ser muy viscosas, únicamente pueden prepararse soluciones de bajo contenido en sólidos. La mayoría de los productos vinílicos secan muy rápidamente y, a veces, si no se aplica correctamente, pueden secarse antes de adherirse a la superficie. Se usa donde se precise una muy buena resistencia química.  Pintura Zinc Silicato Contiene una estructura básica que puede ser el cuarzo o la sílice. La fabricación de este producto comienza con arena tratada con soda cáustica a elevada temperatura y presión en unos reactores especiales. El producto obtenido de forma inmediata es el silicato sódico, que es soluble en agua, pudiendo reaccionar para dar el silicato de etilo, siendo este soluble en disolventes orgánicos. Estas pinturas tienen la característica común de que el pigmento proporciona protección catódica al sustrato de acero. Hay tipos que son autocurantes, pero el curado de los zinc silicatos puede acelerarse mediante la aplicación de un acelerador. Presenta como característica excelente resistencia a la intemperie, tanto en zonas húmedas como en zonas secas y frías; excelente resistencia a casi todos los disolventes, incluyendo cetonas, alcoholes, combustible diesel, ésteres, petróleo bruto, y también son Fig. Nº15 – Antiguo Puente Pueyrredón pintado con Zinc-Silicato
  49. 49. 48 resistentes a mojaduras y secados alternativos. Los zinc-silicatos con disolventes son inflamables. Los silicatos al agua sólo pueden aplicarse bajo condiciones climáticas controladas, en cambio, los zinc-silicatos, que contienen disolventes, tienen esas condiciones más amplias siendo superiores en dureza y resistencia a la abrasión. Se usan como protector del acero, y con la posterior aplicación de un revestimiento de resina-epoxi, suponen, tal vez, el mejor recubrimiento anticorrosivo.  Pintura Nitrocelulósica Llamadas también pinturas al “duco”, cuyo aglutinante característico es la nitrocelulosa, plastificada adecuadamente para darle flexibilidad. Pintura de gran brillo cuando se aplica una resina Malpica. Hay otro tipo que inicialmente da poco brillo, pero añadiendo unos aditivos, al pulir desarrolla todo su brillo. Los disolventes usados son de rápida evaporación y con un olor muy característico, dejando películas duras, tenaces y resistentes al roce. Muy buena resistencia a la intemperie, perdiendo el brillo con el tiempo, pero recuperándolo al pulir. Estas pinturas tienen un secado rápido por la evaporación de sus disolventes. Se usa en forma de lacas transparentes, para barnizar madera en puertas, parquets, muebles, entre otras superficies. Fig. Nº16 – Mueble pintado con Pintura Nitrocelulósica.
  50. 50. 49  Pintura Martelé Tipo de pintura de aluminio que por acción de una silicona presenta un acabado característico, el cual consiste en un dibujo irregular que recuerda al efectuado por un martillo de bola al golpear sobre una superficie metálica. Las propiedades varían según el tipo de aglutinantes que formen parte de la composición. Su color predilecto es gris metálico, que puede modificarse con pigmentos semitransparentes. La silicona puede alterarse por la acción de pinturas de otra naturaleza y viceversa. Fig. Nº17 - Acabado característico de la Pintura Martelé  Pintura de Aluminio Se obtiene a partir de la incorporación de pasta de aluminio molida (purpurina) sobre un barniz graso neutro. Cuando el aluminio es molido forma unas láminas flotando hacia la superficie de la capa de pintura, produciendo el efecto “leafting”, superponiéndose unas a otras para formar una película de aspecto metálico, la cual tiene una buena resistencia a la penetración de la humedad y los rayos ultravioletas. Debido a la impermeabilidad de su película, presenta una excelente resistencia a la intemperie y a las altas temperaturas. Las pinturas de aluminio normales para exteriores soportan hasta 200 ºC y existen tipos especiales llamados anti-calóricos que soportan hasta 500 ºC. Pierde fácilmente el brillo.
  51. 51. 50 Se recomienda su uso en atmósferas marinas cuando el aglutinante usado es un barniz fenálico. Se suele usar sobre superficies de acero como acabado protector, especialmente a la intemperie. También se usa sobre imprimaciones antioxidantes. Fig. Nº18 - Acabado de Pintura Aluminio.  Pastas, Revocos, Plásticos y Marmolinas Bajo esta denominación se encuentran una serie de productos, que usan resinas sintéticas como aglutinante y cuya finalidad de uso es parecida a las de los recovos tradicionales con conglomerantes hidráulicos. En el proceso de fabricación se usan resinas vinílicas, acrílicas, co- polímeros acrílicos y cargas minerales de granulometría entre 0.05 mm y 1 mm. Según el aglutinante y el tipo de cargas, se pueden distinguir tres tipos de productos:  Pastas plásticas Pueden ser consideradas como pinturas de capa gruesa, conteniendo cargas minerales bastante finas que llegan a los 0.1 mm, con buena poder cubritivo por su contenido de pigmentos.
  52. 52. 51 Se suele presentar en forma de pastas espesas de fácil aplicación, que permiten obtener capas de relieves suaves o bastante acusados y de formas muy variadas según los instrumentos usados y la técnica de aplicación.  Revocos plásticos Son unos productos que aparte de las cargas finas y pigmentos, contienen una cierta proporción de cargas minerales opuestas entre 0,1-2 mm que se destacan en el relieve de la capa terminada. También se presentan en forma de pasta, pero por la presencia de dichas cargas minerales, no se pueden aplicar fácilmente a rodillo, debiéndose utilizar pistolas especiales, dando acabado de relieves y dibujos característicos como la tirolesa aplastada, ispo-putz, entre otros. Fig. Nº19 – Superficie con Revoco Plástico.  Marmolinas El aglutinante que se emplea tiene la característica que cuando se seca es incoloro para poder apreciar el color del árido utilizado, procedente de los mármoles.
  53. 53. 52 Se dan capas de grosor equivalente al de los granos de mayor diámetro, pudiendo ser de un solo tono o de varios tonos. Fig. Nº20 – Mesada efectuada con Cubierta Marmolina.  Pintura Ignífuga Son pinturas o revestimientos cuya misión consiste en retardar por un tiempo la acción destructora y la propagación del fuego por reacción en presencia de las llamas, según sea la reacción a las mismas, se pueden clasificar en tres grupos: a) Pintura intumescente Este tipo de pintura reacciona hinchándose y espumándose, formando un colchón entre el fuego y el soporte. La formulación de estas pinturas se encuentra sobre la base de pigmentos intumescentes que actúan ante el incendio; los cuales son blandos, por lo que hay que poner otra capa de diferentes colores. El uso de esta capa protectora se recomienda para obtener mayor resistencia a la humedad, ambientes industriales agresivos, al desgaste y golpes.
  54. 54. 53 b) Pintura sublimante Esta pintura desprende gases extintores en contacto con el fuego, pudiendo colaborar en la extinción del mismo. c) Pintura ignífuga Es una pintura mixta (intumescente y sublimante) que contiene las características de ambas. Se espuma por la acción del fuego y desprende un producto químico que colabora a apagar el incendio. Las cualidades mínimas que deben tener las pinturas ignífugas para tener una mejora de su rendimiento son:  Secado rápido  Adherencia  Resistencia a la intemperie  Resistencia a la humedad Fig. Nº21 – Estructura metálica con intumescente (Estado pasivo). Fig. Nº22 - Reacción del intumescente durante el incendio.
  55. 55. 54  Facilidad de aplicación por medios comunes Otro aspecto es determinar cuál debe ser el espesor adecuado para este tipo de recubrimiento y cómo conseguirlo. La pintura ignífuga tiene características parecidas con la pintura intumescente, ya que debe ser compatible con el resto del sistema, para que en caso de incendio, el sistema completo funcione, evitando así el prematuro desprendimiento de la capa aislante por efecto de una mala adherencia de los productos y en caso de que el anticorrosivo que contiene el acero sea de otra naturaleza, se recomendará efectuar pruebas de adherencia y compatibilidad con la pintura intumescente y comportamiento a la exposición directa con el fuego.  Pintura Hierro Micáceo En su constitución presenta un aglutinante (caucho clorado o resina alcídica), un disolvente aromático y un pigmento de refuerzo formado por mineral de óxido de hierro, es decir, hierro micáceo. Como característica se puede apreciar: Resistencia a las radiaciones ultravioleta; desagradable al tacto por su aspereza superficial; buena resistencia a la corrosión, debido a su estructura laminar parecida a la pintura de aluminio; elevada densidad. Se usa como protección del acero y como acabado decorativo.
  56. 56. 55 CAPÌTULO 3 PINTURA AUTOMOTRIZ a) Preparado de la superficie. 1) El pintado de fábrica. 2) Pintado en reparación. 3) Lijado en el pintado. 4) Acabados. I. Proceso multicapa. II. Igualación de color. III. Aplicación de acabado. b) EPI: Equipo de Protección Individual en reparación de chapa. c) Primeros auxilios: Quemaduras, lesiones oculares o intoxicaciones.
  57. 57. 56 PINTURA AUTOMOTRIZ Fig. Nº23 - Partes que conforman al automóvil con sus respectivas pinturas. a) Preparación de la Superficie La aplicación de pintura en un vehículo cumple una doble función: por un lado, lo protege frente a la corrosión y, por otro, proporciona el aspecto estético final, aportando el color y brillo y que hacen que el vehículo sea más atractivo. Este proceso culmina con la aplicación del esmalte, pero mucho antes de llegar al punto de aplicar la pintura por pulverizado con la pistola neumática hay que realizar una serie de operaciones para la debida preparación de la superficie a pintar. Fundamentalmente se trata de conseguir que la superficie de la plancha reciba los tratamientos precisos para que sea eliminado de ella todo resto de grasas o de posibles elementos extraños que pudieran provocar un mal agarre de la pintura.
  58. 58. 57 Durante el proceso de pintado en fabricación, se aplican fundamentalmente distintos productos de pinturas, las cuales van a tener distintas misiones. Por tal motivo, en el proceso de reparación deben, aplicarse productos que, siendo compatibles con los que originalmente tenía el vehículo, cumplan las mismas funciones que los eliminados. Para entender las funciones de los productos empleados durante la reparación, es muy interesante conocer el procedimiento de pintado original. 1) El Pintado en fábrica El pintado de la carrocería durante la fabricación de los automóviles se desarrolla después del embalaje y antes de comenzar a montar los accesorios y el equipamiento. En este momento, la carrocería resulta ser una superficie generalmente de acero. Todas estas técnicas están comprendidas en los siguientes puntos, que en la práctica requieren varios pasos o etapas de trabajo: 1.1- Limpieza y desengrasado Durante el proceso de ensamblaje de la carrocería, las superficies pueden acumular grasas, polvo y otras impurezas, que deben eliminarse antes de pasar a la zona de pintura. El proceso se realiza por aspersión, a presión normal o con alta presión, así también mediante rociado o inmersión. Se emplean soluciones de gran poder desengrasante. Finalmente, se somete la carrocería a un lavado, pulverizando agua desmineralizada. Antes de pasar a la fase siguiente, se seca, evaporándose los productos empleados en la limpieza.
  59. 59. 58 1.2- Fosfatado Es un tratamiento de conversión de la superficie metálica, mediante el cual el metal es atacado, formándose una capa microcristalina de fosfato de zinc (Zn3(PO4)2). Para que esto se produzca, se sumerge la carrocería en un baño compuesto, fundamentalmente, por ácido fosfórico, fosfatos primarios de zinc y aditivos acelerantes, a temperatura entre 40 y 60ºC, durante 90-180 segundos. Esto proporciona un recubrimiento más uniforme y una mejor penetración en las partes huecas. Su espesor depende del tiempo de inmersión y de la acidez total del baño, influyendo otros aspectos como la temperatura o la agitación. Esta capa, porosa, es insoluble y eléctricamente aislante, por lo que protege frente a la humedad y la corrosión. 1.3-Pasivado Terminado el proceso de fosfatado, se lava la superficie con una solución acuosa pasivante, lo cual va a mejorar la adherencia y la protección anticorrosiva. El proceso se realiza con cromo trivalente y productos exentos de cromo hexavalente. Al lavar la superficie con estas soluciones, se rellena las cavidades de la capa microcristalina, lo que va a producir es una superficie sin poros. Con el objeto de eliminar electrolitos y restos de producto de los tratamientos previos, se realiza un lavado final de la carrocería con agua desionizada. 1.4- Secado Se realiza mediante la utilización de aire caliente, el objetivo es endurecer las capas formadas.
  60. 60. 59 1.5- Cataforesis Es un tratamiento de protección anticorrosiva. Se crea una capa, el producto se deposita sobre la carrocería por acción de la corriente eléctrica. La carrocería, conectada al polo negativo (cátodo), se introduce en un baño de pintura cataforética, cuya cuba está conectada al polo positivo (ánodo). La pintura cataforética, que contiene pigmentos anticorrosivos, se deposita sobre la carrocería. El espesor de la capa depende de la tensión aplicada, pues la capa que se va depositando no conduce la corriente eléctrica, por lo que el efecto eléctrico cesa cuando la capa alcanza un determinado espesor. Los mismos suelen comprenderse entre 18 y 25 micras, con un tiempo de inmersión de entre 2 y 4 minutos. Finalizado este proceso, la carrocería es lavada con agua desionizada para eliminar los restos de producto que no se han adherido. Luego, se seca a una temperatura cercana a los 180ºC, entre 10 y 20 minutos. 1.6- Otras protecciones Como complemento a los tratamientos anteriores, la carrocería recibe otros productos que refuerzan la protección anticorrosiva. Ellos son:  Sellado y hermetizado Se evita la filtración de agua en la zona de unión de las distintas piezas que conforman la carrocería. También se emplean paneles insonorizantes, que disminuyen las vibraciones.  Pulverización de protectores de bajo y antigravillas sobre las zonas expuestas Estos son el piso, estribos, pase de ruedas, etc. Los productos empleados, por su composición plástica, soportan el impacto de pequeñas piedras y gravillas, esto impide que la carrocería se dañe.
  61. 61. 60 1.7- Aparejado El aparejo se aplica con el fin de conseguir una superficie uniforme, que garantice además, la adherencia de las pinturas de acabado. La aplicación es electrostática, por lo que el aparejo se atomizan en finas gotas con carga positiva, que son atraídas por la carrocería mediante campos eléctricos, al conectar la misma al polo negativo. Mediante sistemas aerográficos manuales, se puede llegar a zonas de difícil acceso por los robots. Finalmente se seca la carrocería, a una temperatura entre 140 y 160ºC, de 5ª 20 minutos. Fig. Nº24 - Capas de acabado de pintura de fábrica.
  62. 62. 61 2) Pintado en Reparación El proceso de pintado en reparaciones tiene por objeto devolver al vehículo los niveles de protección y embellecimiento que tenía originalmente. Los procesos del pintado en reparación y los productos utilizados son equivalentes a los del proceso de fabricación, si bien, se adecuarán a las condiciones del vehículo y del taller. Los pasos a seguir son los siguientes: 2.1- Limpieza y desengrasado Se produce el lavado y desengrasado para conseguir una superficie libre de impurezas, que garantice la adherencia de los distintos productos y la calidad del proceso. 2.2- Enmasillado Para nivelar las superficies reparadas, se aplican las masillas de relleno. Estos productos cubren las irregularidades del sustrato. El enmasillado no se realiza cuando la pieza es nueva, pues los cambios han recibido los primeros procesos de pintado, en fabricación, hasta la cataforesis, presentando una superficie uniforme. La masilla se aplica, generalmente, con espátulas, aunque se puede realizar también con pistola, cuando se trata de masillas para grandes reparaciones. Tras su secado, es necesario lijarla para igualar la superficie y favorecer la adherencia de los siguientes productos de pintura. Fig. Nº25 - Aplicación de la masilla.
  63. 63. 62 Con este producto se puede alcanzar espesores muy elevados, si bien nunca se superen las 500 μm tras su lijado. 2.3- Imprimado La imprimación actúa como protección anticorrosiva. Se aplica sobre aquellas zonas en las que, tras el lijado de la masilla, haya aparecido metal. También es posible aplicar imprimaciones antes del enmasillado, para incrementar la protección. En las piezas nuevas no es necesaria la imprimación, al haber recibido todos los tratamientos protectores hasta la cataforesis. Si, por causa de la reparación se hubiesen eliminado las capas de protección, habría que aplicar imprimación, antes o después del enmasillado, si aparecen zonas de metal al descubierto. Su aplicación se realiza en una mano y media y los espesores que se alcanzan están en torno a 10 - 15 μm. Las imprimaciones adherentes para plásticos tienen la función de proporcionar adherencia a las aplicaciones posteriores; los espesores que se alcanzan con una o dos manos se encuentran entre 5 y 10 μm. 2.4- Aparejado Se aplica el aparejo para aislar las pinturas anteriores y facilitar la adherencia de los siguientes productos. Su espesor está condicionado por el tipo de reparación, con el fin de que se nivelen adecuadamente las superficies. Los tiempos de secado dependen del espesor aplicado, del tipo de producto empleado y de la temperatura. Para espesores inferiores a 200 μm, los tiempos de secados serán de 30 minutos a 60ºC. Los aparejos empleados en el proceso de pintado de una pieza nueva, con cataforesis original, se pueden aplicar en proceso lijable, en el cual es necesario lijar la totalidad del aparejo antes de aplicar el
  64. 64. 63 acabado, o en el denominado húmedo sobre húmedo o no lijable (Como su nombre lo indica, no es necesario lijar el aparejo para aplicar el acabado). En el primero de los casos (Proceso lijable), la aplicación se realiza en una mano y media, consiguiendo espesores entre 50 y 70 μm; una vez lijado, se reduce su espesor en un 50%, dejando éste entre 35 y 40 μm. Con el aparejo no lijable su aplicación se realiza en dos manos, quedando un espesor de entre 20 y 35 μm. Los aparejos de relleno se aplican en dos o tres manos, alcanzando entre 80 y 100 μm. Esta superficie una vez lijada, ve reducido su espesor hasta un 50% Una vez seco el aparejo, debe realizarse un lijado para facilitar la adherencia de la pintura de acabado y mejorar la superficie. Con la posterior limpieza y desengrasado se completa la preparación de la superficie. 3- El Lijado en el Repintado de Vehículos Lijar consiste en gastar, con ayuda de un abrasivo, las irregularidades que presenta una superficie, con el fin de conseguir su uniformidad. La reparación de la pintura de un vehículo puede presentar distintos lijados, incluso con distinto nombre, dependiendo si se realiza sobre una pieza nueva, reparada o si se trata de la eliminación de un defecto de pintado. Fig. Nº26 - Aplicación del aparejo.
  65. 65. 64 3.1- Mateado Se realiza un lijado fino sobre la pintura de origen de las piezas de recambio. Este leve lijado produce una superficie mate, el cual tiene como finalidad crear una adherencia mecánica entre la pintura de origen y la que será aplicada posteriormente. Se realiza a mano o a máquina, con granos de lija muy finos (P400 o P500), con abrasivos tridimensionales o almohadillas abrasivas. 3.2- Lijado de bordes Se realiza sobre la superficie reparada por el chapista. Tiene como finalidad eliminar el desnivel de la capa de pintura entre las zonas reparadas y la que conservan su estado inicial, consiguiendo un desnivel progresivo entre capas y evitando bordes de pintura sin adherencia al soporte. Se realiza en seco y a máquina con lijas P80, P100 y P150. 3.3- Lijado de masillas Las masillas de relleno utilizadas actualmente en la reparación de pinturas son productos que, al secarse, presentan una gran dureza, por lo que el lijado se realiza con máquina vibratoria o excéntrico-rotativa con aspiración de polvo, siempre en seco debido a su porosidad. Las lijas que se utilizan varían desde P80 hasta P240. 3.4- Lijado de aparejos Como hemos dicho, el aparejo es la pintura de fondo que sirve de soporte al color final o pintura de acabado. Por tanto, las irregularidades que presente esta capa, una vez lijada, también las adoptará la pintura de acabado. El lijado del aparejo se realiza con lijas de granos muy finos (P220, P360 y P400).
  66. 66. 65 3.5- Lijado ultrafino Se realiza sobre toda la superficie a pintar, con el fin de facilitar la adherencia de la posterior capa de pintura. Las lijas empleadas para este trabajo son de las llamadas ultrafinas (P1200 y P1500). También se realiza como paso previo a la eliminación de defectos en la capa de acabado. Esta operación se efectúa habitualmente humedeciendo la superficie de trabajo ligeramente, con agua, para facilitar el trabajo de los abrasivos de granos muy finos (P2000, P3000 y P4000). 4- Acabado Fig. Nº27 - Lijado de la superficie. Fig. Nº28 - Aplicación del acabado.
  67. 67. 66 Es la terminación que presenta un vehículo con el color y el brillo tratando de proporcionar mayor vista a su diseño, es por ello que cada vez más los colores son distintos entre marcas e incluso dentro de los modelos de una misma. Por si ello no fuese suficiente se aprovechan al máximo las variantes de pintura siendo elegidas principalmente los acabados metalizados y perlados. Con el objetivo de ser exclusivos donde se ofrecen también los acabados tricapa. Normalmente se observan dos acabados en los vehículos: monocapa y bicapa. El primero se utiliza para colores sólidos o lisos. Respecto a los segundos debido a la utilidad del barniz permiten mejorar y prolongar la duración del brillo; dándole una base de color se amplía el espectro de tonalidades pues además de los pigmentos con colores se utilizan los metalizados y perlados generando diversos efectos. Bicapa Monocapa Fig. Nº29 - Corte transversal de las capas
  68. 68. 67 4.1- Procesos multicapa El acabado bicapa combinan los efectos de color de la base con el brillo y la protección del barniz. En cuanto a la tricapa se explota al máximo la base, la cual se separa en dos capas: la del fondo y la de efecto. a) La capa de fondo crea la base del color a la vez que resaltara el efecto de la otra. Su composición es de pigmentos colorantes, sin aluminios ni perlas. b) La capa de efecto está constituida por pigmentos perlados con gran transparencia necesaria para conseguir el efecto de la luz que se mezclará con el color de la capa base. Otro posible acabado tricapa es aquel que aplica una capa de color sólido de fondo seguida de otra de efecto tanto metalizado como perlado terminado con la aplicación de un barniz de dos componentes, pero teñido. Una variante de este acabado supone la aplicación de una capa base metalizada o perlada, seguida de una capa transparente, barniz o resina, teñida con tintas anilínicas, protegiendo todo con un barniz de dos componentes, este método es el más utilizado para piezas de motos. Luego de los procesos anteriores es posible desarrollar un sistema cuatricapa en el que sobre la capa base de color sólido, seguida de la capa de efecto perlado, se aplica una capa de barniz teñido antes del barniz transparente, obteniendo un efecto sin interferir ni el color base ni en la capa de efecto.
  69. 69. 68 Fig. Nº30 - Acabados de las pinturas monocapa, bicapa y tricapa (barníz) Fig. 30 - Preparación de las pinturas monocapa, bicapa y tricapa (barníz)
  70. 70. 69 4.2- Igualación del color Durante los procesos de reparación el pintado del vehículo ha de conseguir la igualación del color de la zona reparada con el resto del vehículo. Las reglas de la colorimetría siguen siendo validas para ajustar, si fuese preciso, la tonalidad del color tricapa; si bien, para igualar los acabado multicapa, es más importante considerar el número de manos que se aplican en cada una de ellas, particularmente en la de efecto. Por ello, tras la búsqueda y ajuste del color, debe realizarse una probeta de ensayo. Después de aplicar el número de manos de la capa de fondo que logran la cubrición, comienza el proceso de comprobación de la capa de efecto. Para ello se divide imaginariamente la probeta en varias zonas. Elegida la opción que mejor reproduce el color original, se aplica sobre la reparación. Habrá que tener en cuenta una vez más la regulación de la pistola y la pulverización que pueda ayudar al ajuste final del color. Fig. Nº31 - “Abanico” de colores para obtener la igualación.
  71. 71. 70 4.3- Aplicación del acabado Debe tenerse en cuenta que, tanto la capa de fondo como la de efecto del acabado tricapa, se han elaborado con los mismos básicos que cualquier base del color del acabado bicapa. Entre las diferencias, la fundamental es la aplicación de una capa más que supone un incremento en los materiales y en los tiempos empleados. Cuando la aplicación se realice sobre una zona reparada, la utilización de las técnicas de difuminado resultará imprescindible, pues son de gran ayuda para conseguir la igualación del tono entre la reparación y el resto del vehículo. Si bien el difuminado puede hacerse dentro de la misma pieza, las condiciones indicadas harán que la pieza adyacente se vea afectada en más ocasiones. b) EPI: Equipo de Protección Individual en reparación de chapa La prevención de riesgos laborales en el taller de carrocería se articula en torno a la evaluación inicial de riesgos y a la adaptación de medidas adecuadas para reducirlos o controlar sus consecuencias, mediante la protección colectiva y utilizando protección individual cuando los riesgos no pueden evitarse o limitarse lo superficie. La seguridad en los puestos de trabajo del taller de carrocería es un factor a tener muy en cuenta por parte de la empresa y el trabajador. La empresa debe proporcionar gratuitamente los equipos de protección individual (EPI), reponiéndolos cuando resulte necesario y velando para que se materialice su utilización y mantenimiento. El trabajador, asimismo, debe respetar las obligaciones relativas a la utilización de los EPI, aplicándolas correctamente, conforme a lo indicado en sus instrucciones y directrices, así como en los procedimientos establecidos por la empresa. Los EPI son esenciales para la seguridad y la salud de los trabajadores.
  72. 72. 71 1- Clasificación de los riesgos Los riesgos más comunes en el taller de carrocería están relacionados con las operaciones que se realizan. Entre ellos, se encuentran los siguientes:  Caída de objetos por manipulación.  Contaminantes físicos.  Ruidos.  Sobreesfuerzo postural.  Inhalación o ingestión de sustancias nocivas.  Incendios.  Golpes por objetos o herramientas.  Exposición a radiaciones no ionizantes.  Contactos térmicos o proyección de fragmentos o partículas. Se utiliza el EPI adecuado, según cada uno de estos factores de riesgo. Cuando se adquiere un equipo de protección, debe ir acompañado de un manual de instrucciones. 1.1- Protección auditiva Se debe utilizar protecciones auditivas cuando se empleen herramientas automáticas, durante el repaso de chapa o cualquier otro trabajo en el que se superen los 85 decibelios (dB). Para ello hay que tener en cuenta tres factores:  Identificar la naturaleza del ruido: Estables, fluctuantes, intermitente o impulsivo.  Caracterizar el ruido en el puesto de trabajo, su intensidad (dB) y su frecuencia (Hz).
  73. 73. 72  Calcular la atenuación necesaria para volver a un nivel ambiental aceptable (80-85 dB). Los EPI recomendables son:  Orejeras.  Auriculares.  Tapones auditivos de goma espuma moldeables. Deben filtrar y bloquear los ruidos, pero permitir oír las palabras, alarmas y otras señales de alerta. 1.2- Guantes de protección Se emplean frente a los riesgos que afecten a las manos del operario. Sus características son:  Guantes de protección mecánica: Protegen frente a los riesgos de la naturaleza mecánica, como golpes, cortes, vibraciones, quemaduras y abrasión, por lo que su uso está indicado en la gran mayoría de las operaciones realizadas en carrocería.  Guantes de protección química: El contacto directo de los productos químicos con la piel pueden causar enfermedades que, en la mayoría de los casos, sólo se manifiestan transcurridos varios años. Se recomienda la utilización de guantes de nitrilo, vinilo o látex. 1.3- Calzado de seguridad Se emplea en las operaciones en las que existan riesgos mecánicos que afecten a los pies del operario, principalmente, golpes y aplastamientos.
  74. 74. 73 Como norma general, será suficiente un calzado que dicta las características siguientes:  Resistencia a la caída que, como máximo, generan una energía máxima de impacto de 20 Kg.  Resistencia al aplastamiento de la puntera por 1.500 Kg de carga estática y al plegado. 1.4- Vestuario de protección La ropa empleada en los talleres de reparación (mono, batas, etc) protegen la salud o la seguridad frente a algún riesgo evaluado, como la vestimenta especial para trabajos de corte por plasma o soldadura y, protección frente a riesgos químicos. Las prendas necesarias para los procesos de soldadura serán, principalmente: mandil, polainas, maguitos, guantes de soldadura y capucha. La ropa integral frente a los riesgos químicos garantiza la protección ante riesgos químicos líquidos o sólidos. Su empleo será necesario en las operaciones de lijado de piezas de plástico termoestables reforzadas con fibra de vidrio o carbono y en la manipulación de resinas de poliéster o epoxi durante la reparación. 1.5- Protección respiratoria Para elegir un equipo de protección buconasal adecuado es necesario identificar el tipo de riesgo: polvo, humo, gases y vapores, y comparar el VME (valor medio de exposición), concentración media de un periodo de referencia de 8 horas y el VLE (valor límite de exposición, concentración media en un tiempo máximo de 15 minutos). Los equipos de protección del aparato respiratorio, o mascarillas, deben utilizarse en operaciones de lijado, soldaduras y manipulación de productos químicos.
  75. 75. 74 Las mascarillas se encargan de impedir que, con el aire que se inhala, penetren en la garganta y la nariz partículas sólidas, líquidas, vapores o gases. Dependiendo de la capacidad de filtrado y protección, se clasifican en:  P1: Partículas sólidas gruesas sin toxicidad alguna.  P2: Partículas sólidas o líquidas, consideradas peligrosas o irritantes.  P3: Partículas sólidas y líquidas tóxicas. 1.6- Protección ocular y facial Los ojos y la cara del trabajador estarán expuestos, en función de las operaciones que realice, a proyección de esquirla de metal, material fundido, polvo, gotas o salpicaduras de líquidos y radiaciones de luz perjudiciales. Por este motivo, serán necesarios protectores oculares y faciales. Los más utilizados en los talleres son:  Gafas de seguridad: Existen las gafas normales de patillas, indicadas para las mayorías de las operaciones que se realizan en las zonas de carrocería y mecánica.  Auriculares.  Tapones auditivos de goma espuma moldeables. Las gafas de seguridad integrales protegen de la proyección de gotas líquidas o salpicaduras, gases y partículas de polvo. Se adaptan a la cara ofreciendo una perfecta estanqueidad en la zona de los ojos. Resultan adecuadas en las operaciones de limpieza con productos agresivos, pintado, etc.

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