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Pinturas a base de compuestos orgánicos (página 2)



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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:

  1. Aceite de Linaza
  2. Aceite de China
  3. Aceite de Soya
  4. Aceite de Oiticia
  5. Aceite de Piñoncillo.
  6. Aceite de Ricino deshidratado.
  7. Aceite de Cártamo.
  8. Aceite de Pescado.
  9. 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:

  1. Según el medio
    ambiente en que se emplean serán a) para
    interiores y b) para exteriores.
  2. Según el grado de brillo o en: a) mate, b)
    semimate, c) brillante.
  3. 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.
  4. Según el medio de aplicación: en a)
    con brocha, b) con aerógrafo c) por inmersión,
    etc.
  5. Según el uso general a que se destinan: en
    a) industriales, b) para usos domésticos, c) para usos
    misceláneos.
  6. 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.
  7. 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:

  1. Eliminación de materia
    extraña débilmente adherida, productos de
    corrosión ó pintura
    vieja.
  2. Eliminación de materia extraña
    firmemente adherida que pueda posteriormente provocar
    pérdida de adherencia ó que pueda servir como
    puntos de corrosión.
  3. Creación de una superficie áspera
    (patrón de anclaje) para asegurar buena
    adherencia.
  4. 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.

  1. 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

  1. 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

  1. Es necesario que se realice la preparación
    de superficie citada en el presente trabajo para un mejor
    resultado
  2. Las pinturas elaboradas a base de aceites vegetales
    es recomendable usarlos para herrería debido a su alta
    adherencia.
  3. Es necesario que las acuarelas se almacenen en un
    lugar fresco y seco para su mejor
    conservación.
  4. Todo sobrante de pintura deberá guardarse en
    un recipiente debidamente tapado.

FUENTES CONSULTADAS

  1. Blanco, Alberto 1996. Tecnología de Pinturas y Recubrimientos
    Orgánico. Ed. Muñoz, Mèx.
  2. http://es.wikipedia.org/wiki/Aguarr%C3%A1s
  3. http://es.wikipedia.org/wiki/White_spirit
  4. http://www.bricotodo.com/barnizar.htm

  5. http://www.visionlearning.com/library/module_viewer.php?mid=57

  6. www.palmexo.com
  7. http://html.rincondelvago.com/pinturas_tipos.html
  8. http://www.iesperemaria.com/Valencia/Organitzacio/Depts/Dibuix/apunts/tecnicas/acrilico/acrilico.html
  9. http://www.palmexo.org/taller/acuarelas.html
  10. 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

Partes: 1, 2
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