Formador de película
Es la porción no volátil de un vehículo de pintura que es el ingrediente formador de película. Puede ser una resina natural ó sintética, un polímero ó aceite.
Función del formador de película.
- Como su nombre lo indica, su principal función es la de formar una película sólida y continua al secar, manteniendo unidas las partículas de pigmento entre sí.
- El formador de película imparte muchas de las principales propiedades de una pintura.
En el presente proyecto se utilizaran como formadores de pintura aceites vegetales y polímeros orgánicos
ACEITES VEGETALES
En el siglo II A.C. se usaban aceites secantes como vehículos para pinturas. Hacia el año 400 A.C. la savia oleorresinosa del "árbol de la laca" Rhus Vernicifera era la base para las llamadas lacas japonesas.
En la actualidad, debido a la gran demanda de estos aceites, se obtienen tanto de origen vegetal como animal y sintético.
Constitución química de los aceites vegetales
La absorción del oxígeno está de acuerdo con la constitución química de los llamados aceites secantes, así veremos que: Un aceite secante o semisecante es una mezcla de triglicéridos de varios ácidos grasos, saturados y no saturados y presentan además cantidades variables de mucílagos, ácidos grasos libres, gomas.
La propiedad que tienen los aceites secantes de pasar del estado líquido al sólido se funda en su reacción con el oxígeno del aire. Esta oxidación origina el crecimiento molecular o polimerización que convierte el aceite líquido en sólido. Puesto que la reactividad con el oxígeno se debe al doble enlace etilénico, es importante el grado de insaturación (medida por el índice de yodo) del aceite secante, así como la cantidad relativa de ácidos con uno, dos, tres y cuatro dobles enlaces en los grupos ácidos del aceite.
Si están conjugados dos o más dobles enlaces, el aceite se polimeriza un 50% más rápidamente y por lo general presenta una mayor rapidez de secado, que un aceite que teniendo el mismo grado de insaturación, presente dobles enlaces no conjugados. El grupo no conjugado se subdivide en dos grupos, ácido linoléico, linolénico y de aceites marinos.
Mecanismo de polimerización térmica y secado
El mecanismo de polimerización y la estructura del polímero son fenómenos complejos, no bien conocidos, sin embargo, es evidente que el grado y la clase de insaturación conjugada del aceite. Según progresa la polimerización del aceite, la reducción de la insaturación de los ácidos del triglicérido se nota (baja el índice de yodo), debido a que como se ilustra a continuación cambian los enlaces dobles a sencillos en una reacción del tipo Diles Alder.
En este caso el dieno, es un grupo de ácido graso conjugado en una molécula de glicérido, efectuándose la adición (1,4) con el grupo etilénico de otra molécula de glicérido para formar un anillo de 6 átomos. A causa del alto grado de polifuncionalidad el crecimiento del polímero puede ser en las 3 dimensiones, llegando hasta la gelación del aceite. (Polímero infusible)
Se ha visto anteriormente que el secamiento del aceite es una absorción del oxígeno del aire por las moléculas del triglicérido. Este proceso es catalizado por los llamados secantes como los jabones de manganeso y cobalto.
El proceso de un aceite que pasa por el estado líquido al sólido es el siguiente:
- El aceite está en estado líquido.
- Comienza a oxidarse
- Se producen estructuras tridimensionales rígidas.
El fenómeno de endurecimiento produce en el aceite una agregación coloidal como consecuencia de la fuerza de atracción que opera entre los puntos de oxidación de las moléculas, grupos de oxígeno polar y enlaces de hidrógeno.
Entre los principales aceites secantes y semisecantes por sus características o usos en México son:
- Aceite de Linaza
- Aceite de China
- Aceite de Soya
- Aceite de Oiticia
- Aceite de Piñoncillo.
- Aceite de Ricino deshidratado.
- Aceite de Cártamo.
- Aceite de Pescado.
- Aceite de Coco.
Las razones por las que se usan aceites secantes en la industria de pinturas son las siguientes:
- Aumentar la flexibilidad de la película ( si sólo fuera pigmento, disolvente y resina, la película sería quebradiza)
- Dar mayor brillo.
- Dar resistencia a los agentes químicos.
- Durabilidad
- Menor tiempo en el secado de la película.
En cambio en los aceites semisecantes y no secantes las características buscadas son en general:
- No amarillean como es el caso del aceite de soya, aceite de cártamo, etc.
- Flexibilidad en la película.
- En general se puede decir que son muy usados para la fabricación de alquidales ya que les dan a los mismos muy buenas cualidades como: no amarillamiento, películas flexibles, dureza y estabilidad, resistencia a los agentes químicos, etc. Tenemos como ejemplos de los aceites semisecantes y no secantes: Aceite de Coco, Aceite de Soya y Aceite de Ricino.
Para el logro de todas las características de cada película, se busca el aceite apropiado o su derivado.
Algunas características físicas y químicas de los aceites son las siguientes:
Olor. Los aceites se reconocen frecuentemente por su olor característico
Color. El color es una característica de poca importancia dado que con los métodos actuales de extracción y refinación es posible es posible la decoloración casi total de los aceites.
Peso específico. En general esta comprendido entre 0.890 y 0.980 a 20°, aumenta de acuerdo al índice de yodo y es inversamente proporcional al peso molecular y a la temperatura.
Viscosidad. Aumenta con el peso molecular de los aceites, los líquidos son muy amplios, siendo quizá el de mayor viscosidad a 20° el aceite de ricino.
Fluorescencia. Tienen importancia anotar que ha sido en algunas ocasiones forma de identificación de algunos aceites como es el caso del aceite de oliva. La importancia del análisis espectral es de notarse ya que permite descubrir falsificaciones mediante aparatos tales como el fotómetro de Pulfrich.
Índice de Refracción: Están comprendidos entre 1.42 y 1.48 a 20° y son un medio eficaz de completar el análisis.
Aceite de linaza
Ha sido el aceite secante de más importancia desde la antigüedad y sigue siendo el más usual. Se obtiene de la semilla de lino, siendo la especie más importante "lino usitatissimum". Para poder dedicar la planta de aprovechamiento de la semilla para aceite es necesario seleccionarla (por época del año, formación de la planta, etc.). El contenido de aceite en la semilla es de 32 a 42% dependiendo de la calidad de la planta.
Procesos empleados en la extracción del aceite de linaza. Los procesos empleados son:
- En frío. Este proceso es el menos usual, en el cual la semilla libre de impureza es sometida a un doble prensado.
- En caliente. Es el más usual, sigue los siguientes pasos. La semilla entra en la máquina limpiadora, siendo llevada por medio de un transportador mecánico a los molinos para su trituración, una vez triturada pasa al cocedor, el cual va alimentando a un extractor.
- Por disolventes. Después del proceso en caliente el contenido de aceite residual en la pasta es de un 6 a 8%, pudiendo aplicarse la extracción por disolventes a esta pasta lográndose un contenido final de aceite de sólo 0.6 a 1% máximo.
Composición del aceite de linaza:
Características de aceite de linaza.
El aceite de linaza se usa para dar a las películas de las pinturas y barnices, principalmente, una mejor durabilidad, flexibilidad y humectación.
Aceite de ricino
Originalmente el aceite de ricino no es secante, pero gracias a los trabajos realizados por varios investigadores, entre ellos el Dr. Sheiber que industrializó el proceso, fue posible cambiarlo a un aceite secante.
El aceite de ricino conocido también como Aceite de Castor o de Tártaro, se obtiene de una semilla de la planta "Ricinos Communis". Esta planta alcanza hasta cinco metros de altura, produce semillas de diferentes tipos, según el arbusto; de primera (14 a 15 mm. de largo y 9.5 mm. de ancho) o de segunda (10.5 mm. y 7.5 mm) y la tercera (9.5 y 6mm). La primera y la tercera se asemejan mucho en su contenido de aceite de 40 a 50% de aceite en la semilla.
Las principales componentes del aceite de ricino son:
El aceite de ricino crudo es soluble en alcohol y éter. Es conocido por el público en general por sus características purgantes. Desde 1937 este aceite ha sido usado en la industria de pinturas, como aceite secante mediante la deshidratación.
En la reacción hay formación de agua (6.04%) logrando la deshidratación mediante cristalizadores tales como: Asido sulfúrico y tierras fuller, ácido tungstico, etc., a unos 250° aproximadamente. Se usa también vació y dióxido de carbono.
El aceite de ricino deshidratado es usado comúnmente en las pinturas, de secado al aceite y tiene una buena retención del color. En las pinturas de secado al aire de buena flexibilidad y en los barnices presenta el inconveniente de dejar películas con tendencia a ser pegajosas.
Aceite de soya
El aceite de soya se obtiene de la semilla de la glicina o Soya Híspida, originaria de China y Japón. La semilla de soya ha sido conocida desde hace muchos siglos, en Manchuria crece en los valles y en las orillas de los ríos y lugares arenosos.
Un análisis aproximado de esta semilla es el siguiente:
El aceite es extraído por presión (sistema Anglo-Americano) o extracción por disolventes.
Las principales constantes del aceite de soya son:
Peso específico 0.922-0.928
Índice de saponificación 189-193
Índice de yodo 124-123
Índice de refracción 15° 1.68-1.4178
Número ácido 0.5-0.4
Punto De congelación 4-2
Composición del aceite de soya:
Ácido linoleico 52.0%
Ácido linolénico 2.0%
Ácido oleico 34.0%
Ácido palmítico 12.0%
El aceite de soya se usa comúnmente en la industria de pinturas y barnices. Tiene buena retención del color, buena elasticidad, no amarillea y de una mezcla con 80% de aceite de linaza se obtiene un aceite excelente para pintura que tiene buenas propiedades secantes, forma una película resistente y facilita la molienda de los pigmentos. El aceite de soya puro tiene menor poder secante que el aceite de linaza.
Aceite de pescado
Los aceites de pescado se dividen en aceites de cetáceos y aceites de peces comunes. En general son aceites que presentan olor y color. Aunque el índice de yodo es satisfactorio, no tienen muy buenas características como aceites secantes o semisecantes.
La distinción entre los aceites vegetales y los aceites de pescado se logra mediante un análisis químico:
- Varios aceites de pescado son parcialmente solubles en alcohol.
- Las películas de estos aceites son solubles en alcohol amílico y en éter.
- Método calorimétrico
En un matraz de tapón esmerilado se pone: 1g de aceite a examinar, 600g de cloroformo, 1g de ácido acético glacial; se agita y se le añade 40 gotas de solución de bromo en cloroformo al 10%.
Los aceites de pescado dan una coloración verde, mientras que los aceites vegetales dan coloración amarilla. Existen naturalmente todos los medios analíticos como: Índice de refracción, índice de yodo, % estearina, etc. Por la diversidad de aceites de pescado solo anotaremos:
Sardina común:
Índice de saponificación 171-194
Peso específico 0.933
Índice de refracción 1.473
Índice de yodo 156-193
Arenque:
Peso específico 0.922-0.941
Induce de refracciona (20°) 1.477
Índice de saponificación 171-194
Índice de yodo 113-142
Aceite de salmón:
Peso específico 0.928
Índice de saponificación 183
Índice de yodo 162
El uso principal que se le da a los aceites de pescado es en pinturas y barnices de horneo, es decir recubrimientos cuyo secado esta catalizado por calor.
Aceite de girasol
El empleó de este aceite en los EE.UU. está muy difundido, por tener características similares al de soya. Tiene un índice de yodo bajo, 130 aproximadamente.
Aceite de coco
Es un aceite de tipo no secante y se obtiene de la copra, o sea la pulpa del fruto de la palma Cocos Nucifera, la cual contiene aproximadamente un 65% de aceite.
En la industria de las pinturas se usa ampliamente para la fabricación de alquidales de tipo no secante, los cuales se distinguen por su buena retención de color.
POLÍMEROS ORGÁNICOS
Un polímero es una molécula grande compuesta de muchas unidades mas pequeñas, los monómeros que se repiten y se unen entre si actualmente, cuando hablamos de polímeros, en general nos referimos a los biopolímeros naturales.
Los tipos de polímeros orgánicos a los que nos referimos en este trabajo son: clara de huevo y mucílago de nopal.
Mucílago del nopal.
Para extraer el mucílago, se seleccionan las pencas de una edad aproximada de 0.6 a 3 años, cortándolas con un cuchillo bien afilado en el punto de unión entre ellas. Con la misma herramienta se elimina la epidermis con las espinas para obtener el parénquima (carnosidad de la penca) y los haces vasculares.
Los cladiodos, limpios se cortan en pedazos pequeños, sobre un tronco de madera y con el auxilio de un machete, para poner una cantidad determinada a macerar en agua en un recipiente por 24 hrs., con agitación y paleado manual constante con un palo de madera dura. En seguida, el macerado se filtra con una tela de manta para obtener el mucílago translucido libre de tejido parenquimatoso.
La goma de nopal químicamente es conocida con los nombres de polisacáridos, carbohidratos, glúcidos, hidratos de carbono y sacáridos que por hidrólisis origina los monosacáridos de D-galactosa, L-araginosa, L- ramnosa y D-xilosa. Son solubles en agua, dando soluciones coloidales de gran viscosidad, incristalizable, que entre otras aplicaciones sirve para adherir o pegar las arcillas deleznables de los adobes, pequeños terrones, fragmentos de cerámica, pigmentos de pintura mural, consolida estucos coloniales de cal y arena, pega fragmentos de concha, pergamino y papel.
Clara de huevo.
Es la parte transparente y líquida que rodea al mismo. En el presente trabajo es utilizada como formadora de película debido a la viscosidad que presenta; además de que el PH neutro de este polímero orgánico no altera las propiedades del esmalte que se quiere obtener.
Solvente
Los solventes se definen como aquellos líquidos volátiles que disuelven los constituyentes formadores de película.
Función. Este componente del vehículo actúa primordialmente como modificador de la viscosidad mediante una verdadera solución del formador de película. A continuación se mencionaran los más importantes.
Alcohol metilico
También llamado metanol o alcohol de madera, CH3OH. Se encuentran en el comercio con un grado de pureza de 99.85% de metanol por peso. Es completamente miscible en agua. Debido a su alta polaridad es un gran disolvente para aceites, grasas y resinas. Se emplea en la preparación de ceras, colorantes plásticos, así como en la formulación de removedores para pinturas; pero su uso se encuentra restringido debido a su alta volatilidad y toxicidad, así como por su tendencia a la formación de niebla.
Alcohol etílico
El alcohol etílico o etanol, CH3CH2OH. Los grados que se usan en pinturas son dos: Alcohol desnaturalizado y Disolvente de patente.
Alcohol desnaturalizado
Es alcohol etílico al que se le han agregado ciertas substancias que lo hacen nocivo al organismo adaptándolo más bien para uso industrial. En México los desnaturalizantes más comunes son el benceno y el acetato de etilo.
Disolvente de patente
Es cualquier disolvente que contenga 25% de etanol por volumen. En la práctica, los disolventes de patente contienen substancias que los hacen apropiados, para su uso en pinturas, tales como acetato de etilo, cetona metil isobutilica, gasolina de avión, metanol, butanol terciario.
El alcohol etílico es un disolvente latente de bajo punto de ebullición y evaporación rápida. Se puede usar en proporción de 1:1 con disolventes activos, aunque se deben tomar ciertas precauciones ya que concentraciones de etanol promueven el defecto de formación de niebla. Se usa como cosolvente en la fabricación de lacas, esmaltes, barcines.
Alcohol propilico – n
También llamado Propanol – n, CH3CH2CH2OH. Es un disolvente similar al etanol y al isopropanol, pero posee un punto de ebullición más alto, lo cual unido a su velocidad de evaporación media, lo hace deseable en las formulaciones de lacas, ya que mejora la fluidez y la resistencia a la formación de niebla. Tiene uso como disolvente de gomas y resinas.
Alcohol isopropilico
O isopropanol, CH3CHOHCH3. Se usa principalmente en lacas y adelgazadores (Thinners). Sus propiedades generales son similares a las del etanol, y se pueden usar o intercambiar con éste, teniendo en cuenta que el isopropanol es superior al etanol en lo que respecta a resistencia al nublado.
En el comercio se encentra en tres grados: anhidro, con un contenido no menor de 99.8% de isopropanol por volumen y de 91 y 95% con 9 y 5% de agua respectivamente. El grado de anhidro es el que se prefiere para pinturas, debido a que el agua contenida en los otros materiales puede causar precipitación de las resinas.
Alcohol butilico
Alcohol butílico o butanol, CH3CH2CH2CH2OH. Comparado con el etanol e isopropanol, el butanol no es tan efectivo para reducir la viscosidad de las soluciones, pero en cambio presenta la ventaja de aumentar la compatibilidad con otros resinas y al mismo tiempo mejorar la nivelacion y resistencia al nublado
Aguarrás
El aguarrás, también llamado esencia de trementina, es un líquido volátil e incoloro producido mediante la destilación de la resina, también llamada miera, de los pinos.
Está formado principalmente por una mezcla de hidrocarburos terpénicos, mayormente alfa y beta pinenos, aunque su composición varía dependiendo de la clase de pino de la que provenga la resina.
El principal uso del aguarrás ha sido siempre como disolvente de pinturas o como materia prima para la fabricación de pinturas y barnices. En la actualidad está siendo sustituido por mezclas de hidrocarburos más baratas, tales como el white spirit.
Otros usos incluyen la elaboración de
fragancias. Los usos de los pinenos que pueden obtenerse con posteriores destilaciones son también múltiples. El aguarrás es un líquido incoloro o con ligero color amarillento y olor característico como a pino.
Peligros para la salud: Inflamable, nocivo por inhalación, ingestión y en contacto con la piel (puede producir alergia). Es tóxico para los peces y las algas
White spirit
White spirit, aguarrás mineral o símil de aguarrás. Es un hidrocarburo líquido con un poder de disolución no muy fuerte, pero suficiente para las resinas alcídicas que son la base de los esmaltes sintéticos.
Es un disolvente, extraído del petróleo, incoloro o muy levemente amarillento, olor a queroseno, muy poco soluble en agua. Un uso moderno es como subtituyente del aguarrás como disolvente en el arte debido a que es más barato que éste y no amarillea con el tiempo. Tarda más en secar y es necesaria menos cantidad.
Agua
Es esencial para todos los organismos vivos (de este planeta) y es llamado, comúnmente como el solvente universal porque muchas substancias se disuelven en el. Estas propiedades únicas del agua resultan de la manera en que moléculas individuales de H2O interactúan entre ellas.
La carga parcial que se desarrolla a través de la molécula de agua la convierte en un excelente solvente. El agua disuelve muchas substancias al rodear partículas cargadas empujadas hacia la solución
Cualquier sustancia que contiene una carga eléctrica neta, incluyendo los compuestos iónicos y la molécula covalente polar (esas que tienen un dipolo), pueden disolverse en el agua.
1.2.3 ADITIVOS
Sustancias químicas usadas en la composición de una pintura en cantidades relativamente pequeñas con el propósito de contribuir con un beneficio significativo a la facilidad de fabricación, estabilidad de la pintura en el envase, facilidad de aplicación, mejor la calidad o apariencia de la película aplicada.
Las clasificaciones y funciones principales de los aditivos son:
Secantes. Promuevan o aceleran el secamiento, curado o endurecimiento del vehículo.
Anti-nata. Inhiben la formación de nata que se forma cuando un barniz o pintura son expuestos al aire.
Anti-espumante. Productos usados para controlar espumas indeseables en la fabricación envasado y aplicación de las pinturas.
Espesantes. Son usados para proporcionar consistencia apropiada a la pintura, impedir el asentamiento de pigmento y favorecer la aplicación de espesores adecuados de película.
Preservativos. Evitan el crecimiento de hongos y bacteria que dan como resultado la degradación de algunos componentes de la pintura y la consecuente pérdida de sus propiedades.
Fungicidas. Son extensamente usados para inhibir el crecimiento de hongos sobre la película de pintura bajo condiciones ambientales.
Coalescentes. Son auxiliares en la coalescencia (fusión) de las partículas de látex que da como resultado la formación de película.
1.3 CLASIFICACIÓN DE LAS PINTURAS
Las pinturas pueden clasificarse de muy diversas maneras, atendiendo a varios factores:
- Según el medio ambiente en que se emplean serán a) para interiores y b) para exteriores.
- Según el grado de brillo o en: a) mate, b) semimate, c) brillante.
- Según las condiciones de secado en: a) de secado al aire o sean aquellas que pueden secar en un lapso razonable a una temperatura de 25º; b) de secado forzado, las cuales pueden secar completamente a una temperatura máxima de 100º, y c) de horneo, las cuales secan a más de 100ºC.
- Según el medio de aplicación: en a) con brocha, b) con aerógrafo c) por inmersión, etc.
- Según el uso general a que se destinan: en a) industriales, b) para usos domésticos, c) para usos misceláneos.
- Según la manera en la cual se endurecen; en a) de secado por oxidación, b) de secado por termo polimerización, c) de secado por evaporación, d) de secado por agente curador, etc.
- Según el uso específico a que se destinan en. a) marinas, b) para maquinaria, c) para pisos, d) para implementos agrícolas, e) para aparatos domésticos blancos.
1.4 PRUEBAS DE CONTROL
La evaluación de las propiedades de las pinturas tiene por objeto, ejercer un control de calidad de los productos terminados, y lo que es más importante, asegurar una calidad uniforme en los diferentes lotes de producción que sea reproducible con el comportamiento real de la película en condiciones normales de servicio.
Las pruebas que son valoradas en cada producto serán las necesarias para satisfacer las exigencias del usuario, dependiendo del uso a que vaya a ser destinado y deben ser realizadas en condiciones idénticas (espesor de película, tipo y preparación de sustrato, condiciones ambientales y de curado) hasta donde sea posible con el fin de que los resultados sean significativos.
Las pruebas de evaluación a las cuales son sometidas, las pinturas pueden ser divididas en dos grupos:
En forma líquida:
- Viscosidad
- Densidad
- PH (base acuosa)
Película aplicada
- Brillo
- Adherencia
- Lavabilidad
- Tiempo de secado
1.5 PREPARACIÓN DE SUPERFICIES
La preparación de superficies es fundamental para obtener buenos resultados en la aplicación de las pinturas. Si es realizada correctamente, se obtiene la adherencia apropiada y el sistema de recubrimiento de su máxima funcionalidad.
Si no es llevada a cabo ó el método de preparación no es el adecuado, se puede presentar fallas inmediatas o prematuras en el recubrimiento. La preparación de la superficie puede ser realizada en forma manual y/o mecánica e incluye uno o más de los siguientes pasos:
- Eliminación de materia extraña débilmente adherida, productos de corrosión ó pintura vieja.
- Eliminación de materia extraña firmemente adherida que pueda posteriormente provocar pérdida de adherencia ó que pueda servir como puntos de corrosión.
- Creación de una superficie áspera (patrón de anclaje) para asegurar buena adherencia.
- Modificación de la superficie por tratamiento químico para hacerla más compatible con el recubrimiento.
Métodos de preparación de superficies
Lavado con agua. Es un medio adecuado para eliminar la materia extraña débilmente adherida. Puede adicionarse agentes de limpieza al agua, pero el lavado debe ser seguido por un enjuague completo para asegurar la eliminación completa de cualquier residuo soluble en agua.
Limpieza con flama. Es un método efectivo para eliminar escamas o películas gruesas de pintura vieja, aceite o grasa antes de una preparación de superficie final.
Chorro abrasivo. Es uno de los medios más efectivos para la preparación de superficies donde se desea un patrón de anclaje necesario para aplicar el recubrimiento propuesto. Su principio de operación consiste en dirigir las partículas abrasivas (arena, pedernal, carburo e silicio, acero) a muy alta velocidad contra la superficie que se desea preparar.
Los equipos usados para la aplicación de éste método operan sobre dos principios:
Presión. El abrasivo es transportado en una corriente de fluido a alta presión, normalmente aire.
Succión. El abrasivo es recogido por el vació creado cuando el fluido pasa a través de un Jet.
Limpieza Alcalina. En este método la limpieza se lleva a cabo disolviendo suciedad soluble en soluciones acuosas de sosa, silicatos, fosfatos y surfactantes.
Limpieza por Solvente. Es efectiva cuado la contaminación sea principalmente aceite, grasa ó cera, sin embargo los trapos y el solvente deben ser cambiados frecuentemente para evitar una contaminación mayor en la superficie.
Limpieza Química. Los métodos de limpieza química son frecuentemente usados cuando más de un tipo de suciedad está presente y los métodos mecánicos son inadecuados, pero pueden provocar el ataque de algunos metales y aleaciones.
Preparación de superficies no metálicas
Madera nueva. Tapar hoyos con masilla y sellar nudos y vetas con un sellador, lijar lo necesario y brochar suciedad y polvo.
Madera Previamente Pintada. Eliminar la pintura suelta con brocha de alambre, espátulas etc., la suciedad, contaminación química, pintura caleada y moho deben ser eliminados con agua y un auxiliar de limpieza (detergente, fosfato trisódico) seguido por un enjuague.
Albañilería y Concreto. Las consideraciones generales para pintar estas superficies son que deben estar limpias, secas y no deben ser reactivas. El moho debe ser eliminado lavando con una solución de hipoclorito de sodio.
Piedra. Eliminar la suciedad y material desprendido lavando, cepillando ó chorro abrasivo.
Ladrillo. Eliminar grasa, polvo, eflorescencia u otra materia extraña, puede ser lavada con solvente o soluciones de detergente doméstico. La eflorescencia es peligrosa para la pintura y debe ser eliminada lavando o con limpieza mecánica.
Cemento y Concreto. Son materiales de alta alcalinidad, pero a medida que curan ésta se disipa. Generalmente se requiere de un período de dos a seis meses para que la alcalinidad baje a un nivel despreciable. Los proveedores de pintura sugieren tres meses de intemperie antes de pintar estas superficies cuando son nuevas.
2. MÉTODO
2.1 FABRICACIÓN DE PINTURA
En términos generales, la fabricación de pintura consta de las siguientes etapas fundamentales:
Premezcla. En esta primera etapa realiza un mezclado preliminar de los pigmentos con vehículo suficiente para lograr una buena humectación y obtener una pasta que tenga la consistencia necesaria y correcta para ser dispersada.
Dispersión (molienda). Esta etapa de proceso se lleva a cabo en un molino para incorporar íntimamente el pigmento en el vehículo líquido, hasta producir una fina dispersión de la partícula que se obtiene mediante el ensayo de finura de molienda.
Complementación. El propósito de esta etapa es reducir apropiadamente la dispersión en el molino con vehículo adicional y aditivos necesarios para obtener la composición final de la pintura que tenga las propiedades de aplicación y funcionamiento óptimas.
En esta etapa también se entona el producto de acuerdo a un color de referencia.
Filtración y envasado. Estas operaciones en forma consecutiva son la etapa final del proceso de fabricación, quedando el material listo para su expedición.
- PINTURA A BASE DE POLÍMEROS ORGÁNICOS
Pintura a base de mucílago de nopal
Componentes de la pintura a base de mucílago de nopal:
- Pigmento (azul de metilo, anaranjado de metilo, carbón vegetal, cristal violeta)
- Formador de película (mucílago de nopal)
- Solvente (agua)
- Aditivos (cal o sal)
Para la fabricación de esta pintura se siguen las siguientes etapas:
Premezcla. En esta etapa se realiza un mezclado de los pigmentos ya mencionados con vehículo suficiente para lograr humectación. Este caso el vehículo esta conformado por solvente (agua) y formador de película (mucílago de nopal)
Dispersión. En esta etapa se lleva a cabo en un molino para incorporar íntimamente el pigmento con el mucílago de nopal, hasta producir una fina dispersión de la partícula.
Complementación. Reducir apropiadamente la dispersión obtenida en el molino con mucílago de nopal adicional y oxido de calcio para obtener la composición final de la pintura que tenga las propiedades de aplicación y funcionamiento optimas. En esta etapa se entona el producto de acuerdo al color de referencia.
Filtración y embasado. Es la etapa final del proceso de fabricación quedando el material listo para su expedición
Pintura a base de clara de huevo
Componentes de la pintura a base de clara de huevo:
- Pigmento (azul de metilo, anaranjado de metilo, carbón vegetal, cristal violeta)
- Formador de película (clara de huevo)
- Solvente (agua)
- Aditivos (cal o sal)
Para la fabricación de esta pintura se siguen las siguientes etapas:
Premezcla. En esta etapa se realiza un mezclado de los pigmentos ya mencionados con vehículo suficiente para lograr humectación. este caso el vehículo esta conformado por solvente agua y formador de película clara de huevo
Dispersión. En esta etapa se lleva a cabo en un molino para incorporar íntimamente el pigmento con la clara de huevo, hasta producir una fina dispersión de la partícula.
Complementación. Reducir apropiadamente la dispersión obtenida en el molino con clara de huevo adicional y oxido de calcio para obtener la composición final de la pintura que tenga las propiedades de aplicación y funcionamiento optimas. En esta etapa se entona el producto de acuerdo ala color de referencia.
Filtración y embasada: es la etapa final del proceso de fabricación quedando el material listo para su expedición
- PINTURA A BASE DE ACEITES VEGETALES
Pintura a base de aceite de linaza
Componentes de la pintura a base de aceite de linaza:
- Pigmento (azul de metilo, anaranjado de metilo, carbón vegetal, cristal violeta)
- Formador de película (aceite de linaza)
- Solvente (white spirit)
- Aditivos (cal o sal)
Para la fabricación de esta pintura se siguen las siguientes etapas:
Premezcla. En esta etapa se realiza un mezclado de los pigmentos ya mencionados con vehículo suficiente para lograr humectación. este caso el vehículo esta conformado por solvente (white spirit) y formador de película (aceite de linaza)
Dispersión. En esta etapa se lleva a cabo en un molino para incorporar íntimamente el pigmento con el aceite de linaza, hasta producir una fina dispersión de la partícula.
Complementación. Reducir apropiadamente la dispersión obtenida en el molino con aceite de linaza adicional y oxido de calcio para obtener la composición final de la pintura que tenga las propiedades de aplicación y funcionamiento optimas. En esta etapa se entona el producto de acuerdo al color de referencia
Filtración y embasado. Es la etapa final del proceso de fabricación quedando el material listo para su expedición
Pintura a base de aceite de girasol
Componentes de la pintura a base de aceite de girasol:
- Pigmento (azul de metilo, anaranjado de metilo, carbón vegetal, cristal violeta)
- Formador de película (aceite de girasol)
- Solvente (white spirit)
- Aditivos (cal o sal)
Para la fabricación de esta pintura se siguen las siguientes etapas:
Premezcla. En esta etapa se realiza un mezclado de los pigmentos ya mencionados con vehículo suficiente para lograr humectación. este caso el vehículo esta conformado por solvente (white spirit) y formador de película (aceite de girasol)
Dispersión. En esta etapa se lleva a cabo en un molino para incorporar íntimamente el pigmento con el aceite de girasol, hasta producir una fina dispersión de la partícula.
Complementación. Reducir apropiadamente la dispersión obtenida en el molino con aceite de girasol adicional y oxido de calcio para obtener la composición final de la pintura que tenga las propiedades de aplicación y funcionamiento optimas. En esta etapa se entona el producto de acuerdo al color de referencia
Filtración y embasado. Es la etapa final del proceso de fabricación quedando el material listo para su expedición
Pintura a base de aceite de ricino
Componentes de la pintura a base de aceite de ricino:
- Pigmento (azul de metilo, anaranjado de metilo, carbón vegetal, cristal violeta)
- Formador de película (aceite de ricino)
- Solvente (white spirit)
- Aditivos (cal o sal)
Para la fabricación de esta pintura se siguen las siguientes etapas:
Premezcla. En esta etapa se realiza un mezclado de los pigmentos ya mencionados con vehículo suficiente para lograr humectación. este caso el vehículo esta conformado por solvente (white spirit) y formador de película (aceite de ricino)
Dispersión. En esta etapa se lleva a cabo en un molino para incorporar íntimamente el pigmento con el aceite de ricino, hasta producir una fina dispersión de la partícula.
Complementación. Reducir apropiadamente la dispersión obtenida en el molino con aceite de girasol adicional y oxido de calcio para obtener la composición final de la pintura que tenga las propiedades de aplicación y funcionamiento optimas. En esta etapa se entona el producto de acuerdo al color de referencia
Filtración y embasado: Es la etapa final del proceso de fabricación quedando el material listo para su expedición
2.1.3 ACUARELAS
Las acuarelas se obtienen por aglutinación de pigmentos secos en polvo que pueden ser de origen animal, vegetal o mineral, mezclados con un aglutinante que solidifica por evaporación, pero que es soluble en agua a la cual se le añaden otros ingredientes como la glicerina y la miel para que le proporcionen elasticidad y evitan que las acuarelas se cuarteen y se rompan las una vez secas también tienen un agente conservador que suele ser un derivado del ácido salicílico. Las acuarelas, en estado sólido (pastillas o tubos), se disuelven en agua
CONCLUSIONES
En función de las pruebas realizadas se llegó a la conclusión que las pinturas a base de polímetros orgánicos son útiles tanto para pintar interiores como exteriores, esto debido a la resistencia presentada en la intemperie y a las pruebas realizadas en situaciones extremas como lluvia, y viento.
Las pinturas elaboradas a base de aceites vegetales presentan una deficiencia en brillo, además es necesario tomar en cuenta que los pigmentos utilizados para este tipo de pintura deben ser tonalidades oscuras, sin embargo la adherencia a cualquier tipo de superficies hace que este tipo de esmaltes sean atractivos para su uso no tanto estético sino también para la protección de la espacio donde se apliquen.
Debido a la amplia gama existente en el mercado de pinturas, nos fue posible elaborar pintura tipo acuarela la cual se usa con fines estrictamente artísticos pero que sin embargo su costo es elevado debido al vehículo utilizado en la industria, con el presente trabajo se logro elaborar una acuarela a base de compuestos orgánicos lo que reduce su costo en el mercado a prácticamente la mitad además de que su toxicidad es prácticamente nula.
RECOMENDACIONES
- Es necesario que se realice la preparación de superficie citada en el presente trabajo para un mejor resultado
- Las pinturas elaboradas a base de aceites vegetales es recomendable usarlos para herrería debido a su alta adherencia.
- Es necesario que las acuarelas se almacenen en un lugar fresco y seco para su mejor conservación.
- Todo sobrante de pintura deberá guardarse en un recipiente debidamente tapado.
FUENTES CONSULTADAS
- Blanco, Alberto 1996. Tecnología de Pinturas y Recubrimientos Orgánico. Ed. Muñoz, Mèx.
- http://es.wikipedia.org/wiki/Aguarr%C3%A1s
- http://es.wikipedia.org/wiki/White_spirit
- http://www.bricotodo.com/barnizar.htm
- http://www.visionlearning.com/library/module_viewer.php?mid=57
- www.palmexo.com
- http://html.rincondelvago.com/pinturas_tipos.html
- http://www.iesperemaria.com/Valencia/Organitzacio/Depts/Dibuix/apunts/tecnicas/acrilico/acrilico.html
- http://www.palmexo.org/taller/acuarelas.html
- http://www.arqhys.com/pinturas-tipos.html
INTEGRANTES
Bernal Zanabria Mónica Selene
Galicia Vicente Roberto Iván
García Alcántara Elizabeth
Vásquez Nieto Nidia Carmina
ASESOR
Biólogo Héctor Velasco Madrigal
Metepec Estado de México, 24 de Abril de 2006
SEP SEIT DGIT
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TOLUCA
CARRERA: INGENIERIA QUIMICA
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