PINTURAS INDUSTRIALES

PRIMERS RICOS EN ZINC

Uno de los beneficios de la protección catódica por medio de la utilización de pinturas es la ausencia de corrosión sub-peculiar. Las pinturas ricas en zinc, también llamadas pinturas de protección catódica, son formuladas con resinas apropiadas y pigmentadas con zinc metálico de alta pureza. Estas formulaciones utilizan un polvo de zinc muy fino, dispersado en un agente ligante o una resina, completando una célula electroquímica cuando es aplicado sobre el acero.

El pintado con este tipo de materiales, cuando son adecuadamente formulados, permite que las superficies del acero expuestas a los medios corrosivos, aún sin la aplicación de otro material sobre él, resistan a la corrosión.

Cuando el acero es expuesto, por ejemplo con daños mecánicos en la pintura, el zinc metálico inhibe la formación de óxido en una significativa área inmediatamente adyacente. El óxido no se forma sobre la película de pintura rica en zinc, porque el zinc protege al acero catódicamente, lo que no ocurre con las pinturas no pigmentadas con zinc.

Preparación de la superficie para las pinturas ricas en zinc

Las pinturas ricas en zinc deben estar en contacto directo e íntimo con el acero para proporcionarle una protección catódica.

Deben ser aplicadas sobre la superficie de acero, luego de la limpieza con chorro abrasivo, como mínimo a Grado Comercial (SSPC - SP 6) o el Patrón Visual SIS 05 5900 Sa2.

Lo ideal es aplicar este tipo de materiales sobre superficies sometidas a la preparación superficial por chorro abrasivo a Metal Blanco (SSPC - SP 5) o Patrón Visual SIS 05 5900 Sa3, no obstante es perfectamente aceptable la limpieza a Metal Casi Blanco (SSPC - SP 1) o el Patrón Visual SIS 05 5900 Sa2 1/2.

Pinturas existentes, óxido y escamas de laminación, si no son eliminados, actúan como aislantes e impiden la formación de ánodos y cátodos, afectando desfavorablemente la adherencia de las pinturas ricas en zinc y su acción.

ACRÍLICOS

Los polímeros acrílicos que secan por la evaporación de solventes, son ampliamente usados y ofrecen una excelente resistencia a la intemperie sin amarilleamiento, con una buena retención de brillo y flexibilidad. Poseen una moderada resistencia a los ambientes ácidos, alcalinos y una limitada resistencia a los solventes. Son frecuentemente utilizados para recuperar el aspecto estético de superficies pintadas originalmente con epoxy que aún no presentan un estado de corrosión, pero fueron afectados por la calcinación y el cambio de color por la exposición a la radiación ultravioleta. Las resinas acrílicas son muchas veces utilizadas en forma de dispersiones acuosas en la formulación de pinturas que se van a aplicar en áreas donde, por razones de seguridad, está vedado el uso de solventes, pues la evaporación de estos pueden contaminar los procesos de fabricación.

ALQUÍDICOS

Los aceites vegetales fueron utilizados desde los tiempos más remotos en la preparación de pinturas para uso decorativo y protectivo.

No se puede afirmar con certeza en qué época comenzaron a ser utilizadas las pinturas a base de aceites. Estas son encontradas en reliquias históricas, las que se pueden observar en museos, templos o ruinas arqueológicas.

Durante un largo período estas pinturas fueron ampliamente utilizadas y los aceites que las constituían variaban de acuerdo a las posibilidades disponibles en la región. Muchas veces eran combinados con resinas naturales, las que le conferían características especiales, siempre tendiendo a mejorar la apariencia y proporcionar la mayor resistencia y durabilidad.

El secado en estos casos ocurría por un lento proceso de oxidación de los aceites con el oxígeno del aire.

Con el avance de la industria y la tendencia de fabricar productos en serie, en escala industrial, surgió la necesidad de sustituir estas pinturas de base de aceite por otras de secado más rápido a fin de acompañar el ritmo de la producción.

Paralelamente con el desarrollo industrial comenzó un desarrollo de la síntesis química aplicada con fines industriales. Entre las numerosas investigaciones realizadas para mejorar el desempeño de las pinturas a base de aceite, fue desarrollado un producto sintético, obtenido por la reacción de un ácido polibásico como el ftálico, con un polialcohol como la glicerina, resultando un poliéster.

Este poliéster no podía ser usado puro por el hecho de ser extremadamente duro. Modificando su molécula con un aceite, se generó un producto de características específicas clasificado como resina Alquídica.

La relación poliéster glicero-ftálico/aciete y/o el tipo de aceite seleccionado, le daban características propias en lo referente al secado, la dureza, la elasticidad, la solubilidad, etc.; posibilitándose la formulación de resinas alquídicas específicas para un uso de pintura determinado.

Las pinturas elaboradas con estas resinas sintéticas se llaman Esmaltes Alquídicos o Esmaltes Sintéticos.

Hoy todas las resinas utilizadas en la fabricación de pinturas son obtenidas por síntesis química: Epoxi, Vinílicas, Poliuretanos, Acrílicas, etc. Por haber sido ésta la primer resina sintética utilizada en pinturas, se denominó a estos materiales Esmaltes Sintéticos, los cuales hoy en día son muy utilizados. Las pinturas a base de resinas Alquídicas, fueron de rápida y gran aceptación en el mercado y ampliamente usadas con finalidades decorativas y protectivas. Su fácil aplicación, su bajo costo y su buena resistencia a la intemperie en áreas rurales, urbanas o de baja agresividad, popularizaron su elección, cuando se deseaba una terminación de buen desempeño en condiciones climáticas favorables, es decir, cuando es necesario una pintura convencional.

Hasta hoy las pinturas alquídicas, aún permanecen a la vanguardia en las estadísticas mundiales de productos de consumo, ya sea en el mercado de mantenimiento industrial, la construcción civil y/o el uso industrial.

Son utilizadas y recomendadas para condiciones de medio ambiente poco agresivo (ej. Interiores de residencias u oficinas) o como máximo en ambientes de agresividad moderada (medio atmosférico exterior sin polución y con un bajo o medio nivel de lluvias anuales).

ALTA TEMPERATURA

Las pinturas para la protección de superficies sujetas a temperaturas elevadas, tienen un campo de aplicación definitivamente específico. Son utilizadas para el pintado de caños de escapes, chimeneas, exterior de calderas, hornos, reactores, columnas de destilación y todo equipamiento sujeto a operar a altas temperaturas.

Las resinas que componen los diversos tipos genéricos de pinturas cuando son orgánicas están sujetas a su descomposición o a quemarse si son expuestas permanentemente a temperaturas superiores a 150º C.Las resinas de silicona son polímeros considerados como un grupo químico muy particular. Poseen una estructura similar a las orgánicas pero presentan características inorgánicas por la presencia del Silicio contenido en su molécula en combinación con hidrógeno y oxígeno.

Cuando son expuestas a temperaturas elevadas, polimerizan, dando como resultado películas que soportan picos de temperatura de hasta 650º C.

Los pigmentos seleccionados para formular una pintura de estas características deben también resistir la acción de la temperatura sin sufrir alteraciones.

Comúnmente son utilizados pigmentos metálicos en forma de polvo o de laminillas. Los que más se adaptan a esta finalidad son el zinc para temperaturas hasta 400º C y el aluminio para temperaturas hasta 600º C. También se pueden obtener pinturas resistentes a altas temperaturas, en diversos colores, utilizando pigmentos derivados de compuestos de cadmio, titanio y molibdeno.Las pinturas para alta temperatura, se presentan en el mercado como pinturas a base de resinas de silicona pura o modificada.Estas pinturas sólo endurecen cuando la superficie pintada entra en operación, formando una película dura y resistente, cuando se llega a una faja de temperatura comprendida entre 180º y 200º C.

Si no ocurre la polimerización por la acción de la temperatura, el revestimiento quedará formado por una película sin curar y de baja resistencia mecánica. Esto puede afectar la calidad del trabajo realizado, principalmente cuando las superficies pintadas están sujetas al transporte, el manoseo y el montaje antes de entrar en operaciones.

Si no se ha logrado el curado final, el revestimiento no debe quedar expuesto por largos períodos a la intemperie, debido a su baja resistencia física.

Los inconvenientes presentados, con las pinturas de silicona pura, son superados haciendo uso de productos a base de siliconas modificadas con otras resias tales como: hidrocarbonadas, acrílicas, alquídicas o combinaciones de éstas. Las pinturas a base de siliconas modificadas, así como las de silicona pura, logran su curado final cuando son expuestas a las largas temperaturas de polimerización. La gran diferencia de las pinturas formuladas con siliconas modificadas, es que éstas permiten el transporte de las piezas pintadas y el manoseo durante

el montaje, además de poder quedar expuestas por largos períodos a la intemperie sin sufrir alteraciones de resistencia física. Su inconveniente, es que ofrecen una pobre protección anticorrosiva ante la exposición por largos períodos de la película a la humedad y una menor resistencia a las temperaturas elevadas.

Otro grupo importante de pinturas resistentes a altas temperaturas, es el de los Silicatos Inorgánicos. Las ventajas sobre las pinturas de siliconas es notable. No curan por la acción de la temperatura, son autocurables y considerados termoestables.

Su costo es inferior al de las pinturas de silicona pura y cuando son pigmentadas con polvo de zinc, protegen por acción catódica pudiendo ser utilizados como primers anticorrosivos si existe condensación durante largos períodos sin uso de las superficies pintadas.

Excelentes esquemas de alto desempeño son obtenidos con revestimientos para altas temperaturas, utilizando pinturas de zinc silicato como primer y aluminio silicato como terminación.

EPOXY

Los esquemas de pintura a base de epoxi, ocupan un importante espacio en el campo de los revestimientos industriales para la protección anticorrosiva.

Las resinas epoxi producidas en el Mercosur, son más económicas, que otros vehículos que forman parte de la composición de las pinturas industriales destinadas a la protección anticorrosiva, como ser cauchos clorados, vinílicas, etc., que dependen de la importación de otros mercados.

Debido a sus múltiples posibles combinaciones con otros vehículos, las resinas epoxi, permiten formular un gran número de productos para un amplio campo de aplicaciones.

Epoxi Poliamida y Epoxi Poliamina

Las combinaciones más frecuentes en el área de productos para mantenimiento industrial para las resinas epoxi son con poliamida y poliamina.

Las resinas epoxi reaccionan químicamente con estas sustancias, dando como resultado revestimientos termoestables, también conocidos como convertibles.Estos polímeros tienen diversas y extraordinarias propiedades que los caracterizan, tales como: resistencia a los solventes, a algunos ácidos, álcalis y sales.

Película basadas en resinas epoxi combinadas con poliamidas o poliaminas, adecuadamente pigmentadas, incluídas las cargas o extendedores, ofrecen una notable adherencia sobre diferentes substratos, formando una película dura, resistente a la abrasión y de alto desempeño por sus propiedades físicas y químicas.

Las características más importantes son: gran resistencia a ambientes químicamente agresivos y durabilidad en trabajos pesados que exigen resistencia a los daños mecánicos.

Las combinaciones de resinas epoxi con poliamida, resultan en productos de excelente resistencia al agua y a la humedad.

Las resinas epoxi combinadas con poliamina ofrecen un amplio abanico de opciones para la protección de agentes químicos de alta agresividad.

EPOXY BITUMINOSO

La combinación de las resinas epoxi con alquitrán de hule, posibilita la obtención de revestimientos que unen las propiedades químicas y mecánicas de la resina epoxi a la gran impermeabilidad del alquitrán, característica que los hacen muy recomendables para servicios de inmersión permanente en agua o en ambientes muy húmedos.

INTUMESCENTE

El revestimiento epoxy intumescente FIRETEX proporciona tranquilidad a los propietarios de activos, sabiendo que han ignifugado totalmente con un rendimiento probado en escenarios de fuegos hidrocarbúricos en un amplio rango de temperaturas. Estos recubrimientos han soportado pruebas extremas de incendio con la certificación por parte de Lloyd Register, Det Norske Veritas, ABS y UL.Los productos FIRETEX cumplen con los más estrictos estándares de prueba para la industria resistiendo chorro de fuego, fuego de alberca, líquido hirviendo, explosión de vapor y onda expansiva.

POLIURETANOS

Los revestimientos poliuretánicos, de modo general, se presentan como pinturas de dos componentes. La base puede ser un poliéster y el catalizador un poli - isocianato.

Una vez mezclados, estos componentes reaccionan para formar un polímero que da como resultado una película que conjuga características estéticas, físicas y químicas distintas a los demás revestimientos de secado al aire.

Entre los diversos tipos de poliuretanos comercializados en la actualidad para diferentes usos, citaremos a dos grupos principales que se diferencian por características bien marcadas: Los poliuretanos aromáticos usados como primers, manos intermedias o terminaciones, son sensibles a la radiación ultravioleta, pues cuando son expuestos a la acción de la intemperie sufren un rápido amarilleamiento y pérdida de brillo por la acción del sol.Estos poliuretanos aromáticos son recomendados para el pintado de superficies que no serán expuestas a la acción de la intemperie.Los poliuretanos alifáticos se caracterizan por la excelente resistencia a la intemperie bajo las condiciones atmosféricas más diversas, tales como: áreas marítimas, áreas con gran incidencia de la radiación solar, áreas industriales altamente poluídas y húmedas, áreas donde la deposición de residuos en suspención sobre la superficie pintada es de forma agresiva para el revestimiento.Estos factores adversos no producen cambios en la protección anticorrosiva, ni el deterioro visual en cuanto a brillo o retención de color, excepto a muy largo plazo.

Para especificar un esquema de pintura en áreas agresivas, se debe considerar no solamente el costo inicial del trabajo de pintado, por la simple evaluación del precio de adquisición de las pinturas, sino tener en cuenta la economía basada en la vida útil de las superficies pintadas en función de los años de servicio estimados.

Con la selección de un esquema formado por un primer anticorrosivo de base epoxi, combinado con una terminación a base de un poliuretano, este objetivo será plenamente atendido, por su duradera función protectora.