CONCEPTOS GENERALES DE LAS PINTURAS LIQUIDAS

I.Q José Manuel Guerrero Riaño

Definición

Es un material fluido que al aplicarse sobre una superficie en forma de una capa delgada ,forma una capa solida adherente y cohesiva que embellece protege y valoriza el objeto en que se aplica

Composición Pigmento

Materiales sólidos, en polvo muy fino de origen natural o sintético insoluble en los disolventes o y demás componentes de la pintura

Pigmentos activos: proporcionan color y cubrimiento a la pintura, pueden proporcionar otras propiedades como resistencia al calor y el agua. Ejemplos : Dióxido de titanio, oxido de hierro, azul ftalocianina,

Pigmentos inactivos: No proporcionas color ni cubrimiento , se usan como material de relleno aumentando el volumen de la pintura para reducir costos , también pueden proporcionar otras características como matizamiento, resistencia a la abrasion y al agua. Ejemplos: Talco carbonato de calcio , caolin.

Pigmentos especializados: ofrecen una característica especial en el acabado final de las pinturas Ejemplo: polímeros opacos , oxido de zinc

Pigmentos activos

Propiedades a tener en cuenta de los pigmentos

Pigmento Gravedad especifica

Índice de refracción

Absorción de aceite (g aceite/ 100g de pigmento)

Tamaño de partícula (micras)

Dióxido de titanio 4 2.7 13-16 0.27-0.32

Barita (sulfato de bario)

4.4 1.64 10-12 10-30

Carbonato de calcio 2.7 1.5-1.6 10-30 0.5-30

Dolomita (Silicato de calcio)

2.85 1.62 15-19 0.5-30

Caolín 2.6 1.56 35-65 0.5-20

Talco(silicato de aluminio)

2.75 1.56 35-65 0.5-20

Caolín calcinado 2.5 1.56 50-80 0.5-15

Mica(silicato de aluminio)

2.33 1.46 50-75 1-50

Celite Diatomaceas (silica)

2.33 1.46 10-210 1.50

Resina alquidica 1.53

PVA 1.47

Resina acrilica 1.58

Comportamiento de distintasreferencias de un mismo pigmento

Comparación de distintas referencias de un mismo pigmento

Composición Vehículo

Material que forma película, une las partículas de pigmento y se adhiere al sustrato

Las propiedades de la pintura dependen mayormente de su escogencia Ejemplos: resina alquídica , resina melamina ,

PVA, nitrocelulosa

Composición

Disolvente Líquidos transparentes, incoloros, volátiles de

origen natural o sintético que se usa para facilitar la aplicación de las pinturas ,regular el secado , mejorar su adherencia Solvente activo: Disuelven totalmente el vehículo

Ejemplo: Agua ,acetato de propilos , xileno Disolvente latente: por si solos no disuelven

totalmente el vehículo, se mezclan con activos para este fin. Ejemplo: metanol

Diluyente: Se usan como material de relleno pues no disuelven el vehículo, ni aumentan el poder diluyente de los activos .

Propiedades de algunos Solventes

Composición

Aditivos Son materiales con una función concreta que

se usan en pequeñas cantidades. Ejemplos: humectantes, dispersantes ,

antiespumantes , biocidas .

Tipos de pinturas

Esmaltes y barnices de secado al aire Su vehículo es una resina alquídica disuelta en

varsol, sus propiedades varían según su tipo, que depende de:

Cantidad y clase de pigmentos Cantidad y clase de resina (media y larga)

Clases Para exterior Para interiores

Tipo 1 Tipo 2

Tipos de pinturas

Esmalte Horneable

Su vehículo es una resina alquídica corta, acrilica, disuelta en xileno , modificada con resina de melamina, su mecanismo de secado implica la aplicación de calor.

Tipos de pinturas

Anticorrosivos Primera capa de pintura dada a una superficie

metálica cuya funcion principal es inhibir la oxidación del mismo y proporcionar una superficie que ofrezca condiciones para una segunda capa de pintura de acabado

Clase de anticorrosivos : Alquídica Fenólica Époxica

Cada una con distintos usos ventajas y desventajas

Tipos de pinturas

Selladores y Lacas Catalizadas: Su vehículo es una resina alquídica corta

disuelta en xilol modificada con un urea, su secado es por evaporación y una reacción química catalizada por un acido, normalmente PTSA.

Usos Ventajas y desventajas

Tipos de pinturas

Lacas nitocelulosicas , fondos y masillas Su vehículo es una resina nitrocelulosica

modificada con resinas alquídicas y plastificantes poliméricos disuelta en gran variedad de disolventes (activos latentes y diluyentes)

Usos Ventajas y desventajas

Tipos de pinturas

Esmaltes martillados Su vehículo es una resina alquidica

modificada con estireno y disuelta en xileno, el efecto de martillado se logra con una silicona de alto peso molecular y pigmentos de aluminio.

Usos Ventajas y desventajas

Tipos de pinturas

Pinturas epoxicas Su vehículo es una resina epoxica modificada

con una poliamina o poliamida y disuelta en alcoholes y compuestos aromáticos.

Usos Ventajas y desventajas

Tipos de pinturas

Pinturas poliuretanos

Su vehículo es un poliol acrilico modificada con un isocianato alifatico la mayoria y disuelta en disolventes activos, aromaticos y glicol éter ester

Tipos de pinturas

Vinilos: Su vehiculo son polimeros vinilicos o acrílicos en suspensión (PVA) , se usa como disolvente en agua , sus propiedades varían según su tipo, que depende de: Cantidad y clase de pigmentos Cantidad y clase de vehiculo

Clases de vinilos Para exteriores Tipo 1 Tipo 2 Tipo 3 Para Drywall

Materias primas usadas en vinilos

Agua: Usada en fabricación y aplicación, su contenido de sales y bacterias afecta la calidad del vinilo.

Antiespumante: modifican la tensión superficial para facilitar rompimiento de burbujas, su mala dosificación produce defectos en la película final , se usan de 0.1 a 0.5 %

Ej Nopco ndw, Nopc nxz, BYK 018, BYK 030

Buffer – modificador de ph: mantienen un ambiente basico para el buen desempeño de dispersantes espesantes. EJ Amoniaco , AMP 95, Sylex 95, Advantex , Date P

Dispersante: : logra que un solido se intefre y mantenga en un sistema solvente se usa de

Ej Hidis 40, Orotan 1255 , Disperbyk 181

Dispersion

Fabricación de vinilos

V= π*d(cm)*n(rpm)/6000, V=18-25 m/s

Determinación de concentración. de dispersante ideal

Biócidas : Evita el crecimiento de bacterias en el envase , hongos y algas en la pelicula seca, se usa de 0.1 a 0.4% Izotiazolinas + liberadosres de formol( pH de

2.5 -9, Temp< 45 ºC) Benzoisotiazolinona (pH de 4-12 , Temp > 45

ºC)

Ejemplos: Nipacide, Acticide

Pigmentos activos Dióxido de Titanio Oxido de hierro Azul ultramar

Dispersiones pigmentarias en agua: Colaniles Rivaniles

Pigmentos inactivos (cargas) Talco Carbonato de calcio Mica Caolín

Espesantes: incrementan la resistencia a fluir a bajas velocidades, evitan la sedimentación, facilitan la aplicación y evitan el descuelgue

Tipos de espesantes: Celulósicos: son de alto peso molecular se hinchan

por la absorción de agua.

Celulósicos modificados hidrofobicamente: También se hinchan por absorción presentan interacciones entre el espesante y el resto de ingredientes activos

Acrílicos asociativos: presentan un peso molecular menor y se hinchan menos que los celulósicos , pero sus asociaciones son mayores, son modificados con grupos hidrofóbicos.

Sustancias espesantes modificadas con uretano: son poliuretanos de bajo peso molecular , no se hinchan, el espesamiento es producto de asociaciones hidrofobicas y una construcción de una red tridimensional

Ventajas de espesantes asociativos Estabilizan mejor la dispersión sin flocular Permite controlar el perfil de viscosidad Permite un mayor espesor de la película final

de pintura Permiten un mejor flujo y mejor nivelación Mayor resistencia al salpique Incorporación fácil

Celulósicos vs Asociativos

Propiedades de espesantes

Coalescentes Es un solvente o

plastificante que facilita el flujo plástico y la deformación elástica de las partículas , disminuyen la temperatura de formación de película ayudando a un mejor formación.

Ej: Texanol, Haltanol, butil de glicol acetato

Resina

Polímero en agua estabilizado por tenso activos y agentes reológicos, responsable de formar la película solida , ligar las partículas solidas de la de la pintura y adherir esta al sustrato.

Caracterización de un Ligante

•Viscosidad

•Tamaño de partícula

•Porcentaje de sólidos

•Estabilidad mecánica

•Resistencia química

•Temperatura transición vítrea

•pH

•Monómero residual

•Absorción Humedad

•Temperatura mínima de formación de película

•Desarrollo de color

Clases de resinas

Efecto del tamaño de particula

PVC

PVC: ( concentración de pigmento en volumen) Es la relacion entre el volumen de los

pigmentos y y el volumen de la pelicula de la pintura , se expresa asi

V pigmento + V extendedoresV pigmento + V extendedores+V ligante solido

CPVC CPVC ( concentracion en volumen de

pigmento critica ): es aquella PVC para la cual la cantidad de ligante es apenas suficiente para humectar los pigmentos y cargas y llenar sus intersticios

Formula vinilo tipo 2 blanco economicoAGUAANTIESPUMANTEAMP 95DISPERSANTEPROPILENGLICOLBACTERICIDA

MEZCLAR 5 MINUTOS DIOXIDO DE TITANIOCARBONATO # 1CARBONATO # 4TALCO MICROTYLOSE 60000ACEITE DE PINO

DISPERSAR 1 HORAAGUADATE PBACTERICIDAVARSOLTEXANOLPVA ANTIESPUMANTEHIQUE C 168PRIMALL TT 935

PROPIEDAES TEORICASVISCOSIDAD 115-120 KUFINURA DE DISPERSION 4-5 UH%PVC% DE SOLIDO P/P%VOLDENSIDAD (K/GAL)

Control de calidad vinilos

Resistencia a la abrasión Densidad % sólidos Porosidad Resistencia al álcali Resistencia al agua Nivelación Cubrimiento Opacidad Descuelgue Salpique Desarrollo de color Finura de dispersión Lavabilidad pH

Normativa de vinilos en Colombia

Control de calidad en vinilos

Viscosidad Resistencia a la abrasión y (consistencia) lavabilidad

pH Descuelgue

Finura de dispersión

Nivelación Densidad

Cubrimiento y opacidad Aplicación

Gracias por su atención !