Pinturas y barnices.

Pinturas y recubrimientos

Los componentes básicos de las pinturas son:

a) Aglutinantes y sustancias filmógenas: estos son ingredientes presentes en todo tipo de pinturas, barnices y emulsiones. Crean una fina capa filmógena sobre la superficie del elemento pintado y están diseñados para conferir a la pintura propiedades adecuadas como brillo, durabilidad, adherencia, resistencia a la intemperie, resistencia y flexibilidad. Las sustancias que pueden actuar como aglutinantes en las pinturas son resinas sintéticas o naturales, como poliuretanos, poliésteres, acetato de vinilo/etileno (VAE), silanos, resinas epoxi o aceites.

b) Diluyentes: se utilizan para disolver el polímero y reducir la viscosidad del aglutinante. Se caracterizan por su alta volatilidad, lo que les permite evaporarse fácilmente al secarse y no se incorporan a la pintura. Una función adicional de los diluyentes es controlar las propiedades de flujo y las aplicaciones. También pueden afectar la estabilidad de la pintura líquida. El principal diluyente para pinturas al agua es, como su nombre indica, el agua. Las pinturas al óleo (también conocidas como disolventes) suelen contener combinaciones de diversos disolventes orgánicos, como compuestos aromáticos (tolueno u otros derivados del xileno), alcoholes o cetonas. El Grupo PCC ofrece dicloropropano , que puede sustituir eficazmente a disolventes orgánicos como el tolueno, el xileno y la acetona. El dicloropropano es un disolvente muy eficaz para resinas y grasas, por lo que se utiliza como componente base en el decapado de barnices que se secan a temperatura ambiente. Gracias a sus propiedades químicas, también se puede utilizar con éxito en la producción de pinturas y barnices, así como de tintas de impresión.

c) Pigmentos: diseñados para dar a la pintura el color adecuado. Se presentan en forma de sólidos granulares. Se pueden dividir en pigmentos naturales o sintéticos. Los pigmentos naturales más populares son diversas arcillas, sílices, carbonato de calcio y talcos, mientras que entre los sintéticos se encuentran las arcillas calcinadas, el sulfato de bario (el llamado blanco fijo), el carbonato de calcio precipitado o las sílices pirogénicas. Un tipo especial de pigmento son las cargas. Estas son sólidos granulares diseñados para aumentar el volumen de la pintura, reforzar su estructura o reducir el costo de producción, debido a su bajo costo. Ejemplos de cargas de pintura ampliamente utilizadas son la tierra de diatomeas, el talco, la cal, la barita y la arcilla.

d) Aditivos modificadores: son ingredientes añadidos en pequeñas cantidades que modifican las propiedades de las pinturas. Pueden, entre otras cosas, modificar la tensión superficial, mejorar las propiedades de flujo y la estabilidad del pigmento, controlar la formación de espuma y prevenir la congelación. El Grupo PCC ofrece una serie de aditivos modificadores que mejoran significativamente la calidad de los recubrimientos obtenidos. Los productos ROKAdis 900 y ROKAdis 905 son ideales como aditivos dispersantes y humectantes. También reducen la viscosidad de la formulación y proporcionan una excelente estabilización de los concentrados de pigmentos inorgánicos. La gama de productos ROKAdis , incluida en la oferta del Grupo PCC, garantiza una alta eficiencia a concentraciones muy bajas en la formulación (1-5%). Por otro lado, EXOdis PC950 , además de sus propiedades dispersantes, también puede utilizarse como agente humectante no iónico en la fabricación de pinturas. Gracias a que EXOdis PC950 no contiene alquilfenoles ni compuestos orgánicos volátiles (COV), puede formar parte de pinturas y recubrimientos modernos y ecológicos. Por el contrario, el ROKAnol K14 puede utilizarse como dispersante de colorantes y pigmentos. Además, también se utiliza como dispersante de látex en formulaciones de colorantes.

Otro grupo muy importante de aditivos para pinturas y recubrimientos son los emulsionantes. Ayudan a crear una emulsión permanente y uniforme, lo que facilita la aplicación de la pintura sobre cualquier superficie. El Grupo PCC ofrece una amplia gama de emulsionantes que pueden actuar como aditivos en la producción de pinturas, como los productos de las series ROKAnol o ROKwin . Cabe destacar los POLIkols , que se caracterizan por una amplia gama de aplicaciones. Debido a su estructura, los polioxietilenglicoles presentan excelentes propiedades suavizantes y solubilizantes, baja viscosidad y punto de congelación, así como una excelente solubilidad en agua. Gracias a su alta hidrofilicidad y su composición específica, el ROKAmer 1010/50 también se caracteriza por sus excelentes propiedades emulsionantes. Los productos de emulsión elaborados con él pueden emplearse en la industria de pinturas y barnices.

Pinturas: sus tipos y aplicaciones

En general, las pinturas se pueden dividir según sus propiedades y aplicación:

a) Pinturas de emulsión, también conocidas como pinturas de dispersión. Se clasifican según el tipo de adhesivo utilizado:

Pinturas acrílicas: su aglutinante es una dispersión acuosa de resina acrílica. Se caracterizan por su excelente flexibilidad y adhesión al sustrato. Las pinturas acrílicas tienen una amplia gama de aplicaciones y pueden utilizarse para cubrir, por ejemplo, madera, hormigón, plásticos, yesos y muchas otras superficies. Presentan una alta resistencia a la abrasión y permiten el paso del vapor de agua; sin embargo, las superficies pintadas son susceptibles a diversos tipos de daños.

Pinturas de látex: el aglutinante de este tipo de pintura es caucho. Las pinturas de látex son extremadamente resistentes a la humedad y a la limpieza. Su ventaja es su fácil aplicación en diversas superficies. La desventaja suele ser su elevado precio. Un ejemplo de las pinturas de látex más modernas son las pinturas cerámicas. Contienen partículas cerámicas que forman el llamado revestimiento antimanchas. Gracias a esto, las paredes pintadas con ellas no absorben la suciedad ni el polvo.

● pinturas acrílicas-látex: tienen las características de las pinturas acrílicas, es decir, buena permeabilidad al aire y resistencia al frote, y la flexibilidad de las pinturas de látex,

Pinturas vinílicas: el aglutinante de estas pinturas es acetato de polivinilo o cloruro de polivinilo. Se utilizan principalmente en cuartos de servicio y su mayor ventaja es su fácil limpieza. Sin embargo, también dificultan la transpiración de las paredes debido a su baja permeabilidad al vapor.

b) Pintura de cal: el aglutinante de estas pinturas es masilla de cal diluida en agua. Son económicas, pero poco duraderas. Para aumentar su durabilidad, se utilizan aditivos con otros adhesivos a base de agua (p. ej., cola) o la adición de acetato de polivinilo. Las pinturas de cal se utilizan para pintar sustratos de hormigón fresco, revoques de cal y paredes previamente pintadas con pinturas de cal. Actualmente, su uso es muy poco frecuente debido a su baja durabilidad, su capacidad de generar polvo y su tendencia a agrietarse.

c) Temples: son pinturas duraderas y transpirables con excelente solubilidad en agua. Su aglutinante son colas vegetales o animales. Los temples son poco resistentes a la suciedad, no se pueden lavar y absorben la humedad del ambiente. Son principalmente adecuados para pintar revoques de cal y cemento-cal. Los temples prácticamente ya no se utilizan, ya que han sido reemplazados por pinturas más modernas.

d) Pinturas de silicato: su aglutinante es silicato potásico. Estas pinturas son duraderas, no inflamables, resistentes a la humedad y tienen una alta resistencia mecánica. Se pueden aplicar sobre sustratos de ladrillo, hormigón y madera. Al secarse, se curan bajo la influencia del _CO₂ presente en el aire.

e) Pinturas de silicona: crean un revestimiento duradero y resistente a la intemperie. Se fabrican a base de resina de silicona. Son aptas para pintar superficies de hormigón, madera, ladrillo y yeso. Estas pinturas se autolimpian.

f) Pinturas epoxi: son pinturas de dos componentes, compuestas por una resina epoxi y un endurecedor. Antes de su aplicación, ambos componentes se mezclan. Las pinturas epoxi presentan una alta resistencia a daños mecánicos y químicos. Se utilizan, por ejemplo, para pintar suelos de hormigón. Para su producción, se pueden utilizar aditivos a base de ésteres de fosfato de la serie Roflam (F5, B7, P) . Estos productos proporcionan una alta resistencia al fuego a los materiales a los que se añaden. Gracias a ello, se pueden utilizar en sistemas de protección pasiva contra incendios, recomendados para la protección de elementos estructurales de acero contra los efectos del fuego de hidrocarburos y chorros de aire. Los productos de la serie Roflam se pueden utilizar como componentes en la creación de formulaciones de pinturas intumescentes, que se utilizan a gran escala en lugares públicos (p. ej., aeropuertos, vestíbulos, aparcamientos, etc.). Además, los productos Roflam también tienen un amplio uso en las industrias petroquímica, energética, del petróleo y el gas.

g) Pinturas a base de caucho clorado: el aglutinante para este tipo de pintura se obtiene mediante la cloración del caucho con la adición de agentes suavizantes. Las pinturas a base de caucho clorado así obtenidas son resistentes al agua, ácidos y álcalis, pero muy sensibles a todos los disolventes orgánicos (excepto el alcohol). Pueden utilizarse como pinturas protectoras para portones y vallas.

h) Pinturas vinílicas: son resistentes al agua y a diversos compuestos químicos. El cloruro de polivinilo se utiliza con mayor frecuencia como aglutinante. Las pinturas vinílicas se utilizan principalmente como recubrimientos para materiales de acero galvanizado, como canalones y alféizares de ventanas.

i) Pinturas de poliuretano: se producen a base de resinas de poliuretano. Existen dos tipos de estas pinturas: de uno y dos componentes. Las pinturas de un componente se curan con la humedad, mientras que las de dos componentes requieren la adición de un endurecedor. Las pinturas de poliuretano crean recubrimientos duros y resistentes a la abrasión. Se utilizan para pintar superficies de madera, metal y plástico. Se caracterizan por una alta toxicidad.

j) Pinturas estructurales: este tipo especial de pintura se aplica a la superficie en una capa gruesa y, tras secarse, le confiere un patrón (estructura) adecuado. Gracias a este tipo de pinturas, se pueden lograr diversas texturas decorativas para paredes. Las pinturas estructurales son adecuadas para cubrir hormigón, madera, placas de yeso, yeso y muchos otros materiales.

k) Pinturas en aerosol y en polvo: se utilizan para obtener efectos visuales especiales en las superficies. Se aplican con pistola sobre diversas superficies. Gracias a este tipo de pinturas, es posible obtener recubrimientos resistentes a todo tipo de grietas y astillas. Los productos del Grupo PCC de la serie Rostabil (TNF, TPP, DPDP, DDPP) se pueden utilizar con éxito para la producción de recubrimientos en polvo en procesos térmicos. Se trata de un grupo de antioxidantes con una estructura basada en fosfatos orgánicos. Los productos de la serie Rostabil también pueden utilizarse como eficaces estabilizadores térmicos y de procesamiento. Gracias a sus propiedades únicas, proporcionan control del color durante los ciclos de mecanizado y curado.

Barnices: sus tipos y descripción

Las pinturas, conocidas como barnices, contienen un aglutinante sólido disuelto en un disolvente y se secan por evaporación. Se utilizan ampliamente como materiales para cubrir superficies con fines decorativos y protectores.

Los barnices también tienen la capacidad de curar rápidamente en un amplio rango de temperaturas. El barniz es un tipo de acabado que permite crear recubrimientos transparentes o pigmentados, cuya materia prima principal es un polímero duro y lineal. La naturaleza y las propiedades de los barnices dependen en gran medida de su tipo de estructura. Los disolventes más comunes para su producción suelen ser el aguarrás mineral o la trementina. Se pueden distinguir muchos tipos de barnices, que generalmente se dividen en dos grupos: a base de disolvente y a base de agua.

Tipos de barnices al disolvente

Los barnices a base de disolventes forman recubrimientos muy duros con alta resistencia a los daños mecánicos. Al crear una estructura homogénea, también impiden la penetración de la humedad. El componente más importante de este tipo de barniz es el disolvente, que suele caracterizarse por un olor intenso y desagradable. Los barnices a base de disolventes se pueden dividir en varios subgrupos:

a) Barnices de poliuretano al disolvente: son uno de los mejores barnices disponibles en el mercado. Existen barnices de uno y dos componentes. Los barnices de poliuretano de un componente aprovechan la humedad del aire para endurecerse. En cambio, los barnices de dos componentes se caracterizan por dos etapas de secado. En la primera, se evapora el disolvente, luego se produce el secado químico y el barniz se endurece. Las ventajas de los barnices de poliuretano son su resistencia a la humedad y su alta flexibilidad. Sin embargo, suelen ser muy tóxicos. Permiten obtener una amplia gama de acabados, desde satinados hasta brillantes. Los barnices de poliuretano, gracias a su resistencia a la abrasión, se utilizan principalmente para barnizar suelos en estancias con mucho tráfico, como vestíbulos y salones.

b) Lacas de nitrocelulosa: la principal materia prima para su producción es la resina de nitrocelulosa. Esta se obtiene generalmente del algodón, tratado con ácido sulfúrico o nítrico. Los barnices de nitrocelulosa también contienen otras sustancias, como resinas de poliéster y alquídicas, que mejoran su dureza y brillo. También se utilizan aditivos plastificantes, generalmente ftalatos, que aumentan la resistencia a la luz y la temperatura. Los barnices de nitrocelulosa se utilizan como material para pintar muebles y diversos elementos de madera. También se utilizan como capa base para barnices de poliuretano.

c) Barnices de aceite y resina: las materias primas utilizadas para su producción son aceites secantes, resinas naturales o sintéticas, diluyentes y, generalmente, una gran cantidad de aditivos que modifican su apariencia o propiedades. Estos barnices se caracterizan por una alta resistencia a los factores atmosféricos, en particular a la radiación UV. Lamentablemente, también presentan baja dureza y resistencia a la abrasión. Se pueden utilizar para pintar todo tipo de superficies de madera, desde paneles hasta ventanas y puertas. También se pueden utilizar como revestimientos para suelos en habitaciones con poco tránsito.

d) Barnices de alcohol: tienen un tiempo de secado muy corto, que no suele superar los 60 minutos. Lamentablemente, no son resistentes a todos los impactos ni a las condiciones atmosféricas. Las materias primas para la producción de barnices de alcohol son soluciones de resinas naturales o sintéticas disueltas en alcohol etílico. Los barnices de alcohol se pueden utilizar para pintar juguetes y diversos elementos de madera en interiores. Un ejemplo de barniz de este tipo ampliamente utilizado es el pulimento, que proporciona una capa relativamente dura con un brillo característico.

Barnices al agua: tipos y aplicaciones

En el caso de los barnices al agua, el diluyente principal es el agua. El éster metílico es responsable de su flexibilidad y los tensioactivos son sustancias que reducen su tensión superficial. El Grupo PCC ofrece una amplia gama de tensioactivos para la industria de pinturas y barnices. EXOdis PC30 puede utilizarse como dispersante básico en formulaciones hidrosolubles. Gracias a su estructura (ácido poliacrílico acuoso), los barnices al agua alcanzan una excelente estabilización final. Este producto también se puede utilizar para la producción de pintura decorativa blanca para interiores.

Los barnices al agua se pueden dividir en tres grupos según el tipo de adhesivo utilizado:

a) Barnices acrílicos: son sustancias económicas que crean recubrimientos transparentes sin alterar el color de la madera. Se caracterizan por su baja abrasividad y resistencia mecánica, y su principal ventaja es su baja toxicidad. Se utilizan principalmente para pintar productos domésticos de madera y suelos en lugares con poco tránsito.

b) Barnices de poliuretano al agua: presentan una gran resistencia a la abrasión y a los daños mecánicos. Además, son insensibles a la humedad y a los cambios de temperatura. Al igual que los barnices de poliuretano al disolvente, se dividen en barnices de uno y dos componentes. Gracias a su alta durabilidad, se utilizan a menudo en suelos de salas de estar.

c) Barnices de poliuretano-acrílico: sus propiedades dependen de la proporción de ambos componentes. Los barnices con mayor contenido de poliuretano se caracterizan por una mayor dureza. Los barnices de poliuretano-acrílico existen en presentaciones de uno o dos componentes. También pueden contener diversos endurecedores que mejoran su resistencia mecánica y a la abrasión. Sin embargo, esto también aumenta su toxicidad.

Las pinturas modernas al agua contienen diversos componentes. Por lo tanto, es fundamental mezclarlos cuidadosamente para garantizar su consistencia y estabilidad. Precisamente para este fin se utilizan agentes dispersantes. Además de proporcionar las propiedades de rendimiento adecuadas a la pintura, también le confieren la saturación de color deseada y garantizan una pigmentación adecuada. Los productos de la serie Rodys son dispersantes altamente eficaces que se utilizan en pinturas que contienen agua como disolvente. Son ideales para dispersiones acuosas de colorantes, pigmentos orgánicos e inorgánicos, así como pigmentos de refuerzo. Se pueden observar resultados óptimos al utilizar pastas pigmentarias a base de óxidos de hierro. Gracias a la eficaz prevención de la aglomeración de partículas de pigmento, el producto final presenta un color perfecto. Además, los productos de la serie Rodys reducen la viscosidad de las suspensiones en dispersiones con alto contenido de sólidos. Esta gama de productos se utiliza para el barnizado de textiles, caucho, betún y hormigón. Otro agente dispersante que proporciona una excelente estabilización de las pinturas blancas al agua es Tensol DDM . Posee excelentes propiedades dispersantes frente al blanco de titanio y las cargas minerales. Gracias al uso de Tensol DDM , se logra una alta compatibilidad de los pigmentos en las pinturas.