Pinturas líquidas
Los defectos desmejoran el aspecto de la película, e incluso pueden afectar la capacidad de la pintura de proteger el sustrato.
Muchas veces los defectos de película pueden facilitar la corrosión, ser la causa de fallas prematuras en intemperie o provocar elevados costos por reparaciones. En este artículo se enumeran defectos que pueden aparecer en trabajos de pintura sobre elementos metálicos, y como pueden ser evitados.
Pinturas en Polvo
El mojado del sustrato es fundamental para que la adherencia y nivelación del recubrimiento sobre el metal que se está pintando sean adecuadas. La baja viscosidad en esa etapa es requerida para lograr el mojado. Y en la pintura en polvo, el mojado se da en la etapa de horneo.
Pinturas Lusol
¿Sabía Ud. que Pinturas Lusol le ofrece pinturas especiales para proteger el hierro de su estufa?
¿Cómo se procede para verificar si el espesor seco de la pintura aplicada en un sustrato no absorbente cumple con el rango especificado?
y deben ser evitados.
Los defectos desmejoran el aspecto de la película, e incluso pueden afectar la capacidad de la pintura de proteger el sustrato. Muchas veces los defectos de película pueden facilitar la corrosión, ser la causa de fallas prematuras en intemperie o provocar elevados costos por reparaciones.
A continuación se enumeran defectos que pueden aparecer en trabajos de pintura sobre elementos metálicos, como por ejemplo pintado de automóviles, estructuras, tanques, piezas y equipos. Para facilitar su estudio los clasificamos según el momento en el cual pueden ser evitados o corregidos:
- Aplicación
- Aplicación o formulación
- Formulación
- Fabricación
- Formulación o fabricación
1. - Aplicación
Cráteres
Los cráteres están formados por depresiones que muestran pequeños puntos o estrías en su centro, así como bordes circulares salientes. Los cráteres pueden ser ocasionados por partículas gelificadas, suciedad, fibras, siliconas, sobresopleteo, gotitas de aceite de la cañería de aire o contaminación del sustrato.
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Habitualmente pueden eliminarse:
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Chorreo
El chorreo aparece al aplicar espesores excesivos en superficies verticales. La aparición de espesores excesivos en los cantos es bastante común tanto en aplicaciones por inmersión, soplete o rodillo y con menos frecuencia en el caso de aplicación electrostática. La solución para este problema implica cambiar las condiciones de aplicación, como por ejemplo: |
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En el caso de aplicaciones muy exigidas se utilizan productos especialmente diseñados para aplicaciones de alto espesor, los que incluyen en su formulación aditivos reológicos.
Blanqueo
El blanqueo de la superficie de la película ocurre frecuentemente al pintar en condiciones de humedad ambiente muy elevada. Se le conoce también con el nombre de velado. Como soluciones se proponen dos alternativas: una es realizar la aplicación en condiciones de menor humedad ambiente y la otra implica agregar además del thinner un diluyente retardador, o bien utilizar un thinner de buena calidad.
Poros
Los poros muy pequeños se originan en general por la brusca evaporación de solventes retenidos. Este problema se soluciona en el caso de productos horneables permitiendo mayor tiempo de oreo, o bien en general utilizando un solvente más pesado, es decir de evaporación lenta. Los poros mayores en películas gruesas se originan muchas veces porque ocurre un aumento de la viscosidad en la película a medida que escapa el aire.
Ojos de pescado
Son cráteres que se caracterizan por un centro liso, luego una depresión y después un borde levantado. En general son provocados por contaminantes del ambiente como gotitas de silicona, aceites lubricantes o algunos antiespumantes.
2. Aplicación o formulación
Cáscara de naranja
Se presenta como ondulaciones que se asemejan al dibujo de la cáscara de naranja, de ahí su nombre. Ocurre en aplicaciones con soplete o rodillo. Las causas más comunes son una viscosidad de aplicación demasiado elevada, o bien la presencia de solventes excesivamente volátiles. Las posibles soluciones son: aplicar la pintura más diluida, o utilizar una pintura con menor viscosidad, formulada con resinas menos viscosas o menor nivel de pigmentación. El agregado de solventes más lentos puede ser una buena alternativa, ya que mejora el nivelado, aunque teniendo la precaución de evitar el chorreo en superficies verticales. Se recurre al uso de aditivos específicos para el caso en que el defecto sea provocado por diferencias de tensión superficial.
Células de Bénard
Se forman porque los pigmentos no están uniformemente humectados, y a medida que los solventes se evaporan, las corrientes verticales ordenan los pigmentos en forma diferenciada. Las celdas tienen forma aproximadamente hexagonal y presentan centros marcados, claramente identificables. En películas gruesas se producen por la convección originada por diferencias de peso específico en los pigmentos. Por esta razón aparecen zonas de color no uniforme. Muchas veces pueden evitarse pintando con espesores menores, o bien aumentado la viscosidad de aplicación. Si la modificación de las condiciones de aplicación no diera resultado, es necesario recurrir a un ajuste de la formulación, el cual implica frecuentemente la incorporación de un aditivo específico.
Flotado ("floating")
La película presenta manchas y estrías. Este fenómeno es provocado por la separación y distribución despareja de los distintos pigmentos de la formulación. Las causas son similares a las que originan las células de Bénard y las alternativas de solución recomendadas son las mismas.
Burbujas
Cuando en la superficie aplicada aparecen burbujas de aire ocluidas, es necesario identificar si se trata de un problema en las condiciones de aplicación o si puede atribuirse a un problema de formulación de la pintura. Lo primero que se aconseja observar es si la película está secando superficialmente demasiado rápido y la burbuja no "rompe" y queda incluida en el espesor de la pintura. En ese caso se recomienda diluir más o utilizar un thinner de evaporación más lenta. Si los ensayos sugeridos no dan resultado, se trata de un problema de la formulación, cuya solución implica frecuentemente la incorporación de un aditivo específico.
3. Formulación
Migración ("Bloom")
Con esta denominación se incluyen depósitos de aspecto ceroso, aceitoso o pulverulento sobre la superficie pintada, los cuales perjudican el acabado por disminución de brillo, originando una apariencia irregular y manchada. La causa puede ser la migración hacia la superficie de aceites, plastificantes o componentes del vehículo no compatibles y/o no reactivos. En general la solución de este problema requiere la eliminación del material incompatible, lo cual implica una reformulación. La mayor dificultad radica en la identificación de la materia prima incompatible, siendo los aditivos y componentes no funcionales de las resinas o plastificantes los más frecuentes.
Velado ("Haze")
Este término se utiliza para denominar todo caso de pérdida de brillo comparando siempre con un estándar. Las causas pueden ser variadas como exudación de sustancias incompatibles, floculación del pigmento, acumulación de partículas muy finas en la superficie y formación de microcráteres. La solución pasa por sustituir alguno de los componentes de la fórmula.
Nivelación deficiente con depresiones de espesor insuficiente
Estas irregularidades aparecen durante el curado de la película y se deben a gradientes de tensión superficial que se producen durante dicho proceso. Este problema debe ser resuelto a nivel de la formulación de la pintura, con la utilización de aditivos específicos.
4. Fabricación
Puntitos
Se deben a la presencia de impurezas que aparecen en forma uniforme en toda la superficie. Pueden provenir de un pigmento mal molido o floculado, suciedad, pequeños geles de resina, aglomeraciones de resinas y pigmento, formadas por choque coloidal, o choque de solvente, así como una eventual reacción química de los componentes del vehículo. Normalmente se eliminan por filtrado previo al envasado de la pintura.
5. Formulación o fabricación
Estratificación ("Flooding")
Este defecto consiste en un cambio de color uniforme de la película húmeda durante el secado. La causa es la acumulación de algunos pigmentos en la superficie como resultado de diferencias de peso específico, velocidad de sedimentación, floculación en alguno de los pigmentos, o diferencias de comportamiento con el vehículo. La solución implica modificaciones en la formulación y/o el proceso de fabricación de la pintura. Las alternativas incluyen el agregado de aditivos reológicos, el uso de solventes más volátiles, modificaciones en la molienda de los pigmentos de la formulación, y el uso de aditivos específicos en el proceso de molienda.
Frotado ("Rub out")
Se refiere a un cambio de color de la película aplicada húmeda al ser frotada con el dedo. Este defecto indica la posible floculación, estratificación, flotado u otro problema con los pigmentos. Una película que se vuelve más clara al frotar, indica un mojado insuficiente de los pigmentos oscuros ya que el bióxido de titanio no tiene tendencia a flocular. Cuando el color se intensifica, se debe a la floculación de uno o varios pigmentos de color. La corrección de este defecto se logra trabajando a nivel de la formulación de la pintura y del proceso de fabricación.
Falta de mojado
Durante la aplicación de la pintura actúan la gravedad y la energía aportada por los elementos de aplicación que permite extender la pintura uniformemente. A veces puede ocurrir que la pintura, luego de aplicada, se "abra" o "retire" en algunos puntos, resultando en la formación de cráteres u ojos de perdiz. Este fenómeno se corrige ajustando la formulación, una vez que se identificó que no se trata de una contaminación.
La pintura en polvo no contiene solventes ni vehículos líquidos, por lo cual el "mojado" o impregnación del sustrato debe ocurrir durante el horneo, es decir en la etapa en la cual el esmalte se encuentra en forma líquida.
El mojado del sustrato es fundamental para que la adherencia del recubrimiento sobre el metal sea adecuada. Por ello la importancia de lograr que la viscosidad alcanzada en ese punto sea la menor posible.
La variación de la viscosidad de una pintura en polvo en función del calentamiento tiene la forma aproximada de una "U", es decir la viscosidad disminuye hasta un mínimo a medida que aumenta la temperatura de la pieza (y por consiguiente la de la pintura). Luego de ese mínimo comienza el incremento en la viscosidad como consecuencia de la polimerización. Los componentes de la formulación tienen influencia en la curva de viscosidad, pero también tenemos la posibilidad de aumentar este efecto variando los parámetros de trabajo y esto es algo que pueden fácilmente hacer los aplicadores.
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Para una misma pintura la disminución de la viscosidad es función del perfil de calentamiento de la pieza. A mayor rapidez de calentamiento, menor será la viscosidad obtenida y mayor será la adherencia y la nivelación del recubrimiento.
De lo anterior se deduce la importancia de lograr un calentamiento rápido de las piezas una vez que entran al horno de curado. Algunos puntos a tener en cuenta al respecto: En el caso de utilizar hornos batch: |
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En el caso de hornos continuos:
Si las piezas tienen una inercia térmica importante, por ser muy gruesas o muy pesadas, es conveniente precalentarlas antes de aplicar la pintura en polvo. En este punto hay que ser cuidadosos pues en algunos casos esta práctica puede influir negativamente sobre el aspecto final.
Ing. José Luis Martínez
¿Sabía Ud....?
¿Sabía Ud. que Pinturas Lusol le ofrece pinturas especiales para proteger el hierro de su estufa?
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La protección contra la corrosión de superficies metálicas sometidas a temperaturas muy altas durante largos períodos, requiere el uso de pinturas especialmente diseñadas para esa finalidad.
Pinturas Lusol ofrece, en su línea "Alto desempeño", las pinturas HT (High Temperature), formuladas con resinas y pigmentos que resisten elevadas temperaturas. Las más utilizadas para la protección de estufas de hierro de diversos diseños son la pintura Lusol HT-8521 de color negro grafito que resiste hasta 400ºC de uso continuo, y la pintura Lusol HT-8524 de color marrón que resiste hasta 300ºC de uso continuo. Si se desea una terminación aluminio se puede utilizar la pintura Lusol HT-8519, que resiste 500ºC de uso continuo, o la pintura Lusol HT-8517 que resiste 300ºC de uso continuo. |
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Esta línea de pinturas está formulada con resinas a base de siliconas y con pigmentos especiales, y es necesario un primer calentamiento de la propia estufa para que la pintura adquiera la máxima resistencia. En ningún caso debe estar sometida a fuego directo.
La superficie a pintar debe estar limpia y seca, libre de polvo y grasitud. Se puede aplicar a pincel, rodillo que resista solventes fuertes o soplete convencional. Si la superficie está oxidada, se recomienda remover los restos de óxido mecánicamente o utilizar el desoxidante AUX-1705 que le ofrece pinturas LUSOL.
Pregúntele al experto
¿Cómo se procede para verificar si el espesor seco de la pintura aplicada en un sustrato no absorbente cumple con el rango especificado?
Para medir el espesor seco de la pintura, se utiliza un instrumento especialmente diseñado para tal uso. En el mercado hay diversos equipos portátiles, con prestaciones y precisión variable.
En Pinturas Lusol obtenemos resultados confiables utilizando instrumentos que tienen las siguientes características:
Equipados para medir espesores de pinturas no conductoras en sustratos metálicos ferrosos y no ferrosos
Calibrados con galgas plásticas o de mylar elegidas en los rangos de espesor especificados
Compactos y sólidos
Con autonomía por ser alimentados con batería
Con sensor que se pueda apoyar incluso en superficies curvas.
Si el promedio de los valores "M" está fuera del rango especificado o las lecturas "U" están fuera de los límites, el trabajo no es aprobado y en acuerdo con el cliente se evalúa la pertinencia de acciones correctivas.
Para medir el espesor seco de la pintura, se utiliza un instrumento especialmente diseñado para tal uso. En el mercado hay diversos equipos portátiles, con prestaciones y precisión variable.
En Pinturas Lusol obtenemos resultados confiables utilizando instrumentos que tienen las siguientes características:
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El instrumento debe calibrarse antes y después de la serie de medidas.
El cero se fija en el sustrato desnudo que se está pintando, una vez que se completó el tratamiento superficial. Este punto es importante porque un cero ficticio puede conducir a conclusiones erróneas. En los casos en los que no exista una metodología de medida previamente acordada con el cliente, sugerimos la siguiente: M = (U1 + U2 + U3) / 3 |
Si el promedio de los valores "M" está fuera del rango especificado o las lecturas "U" están fuera de los límites, el trabajo no es aprobado y en acuerdo con el cliente se evalúa la pertinencia de acciones correctivas.
