sumario - Asociación Tecnólogica Iberoamericana de Pinturas

SUMARIO
RECUBRIMIENTOS
Año XI - Número 33 - Agosto 2015
Publicación Técnica de
AÑO XI - N° 33 - AGOSTO 2015
REC (Recubrimientos) es una
publicación trianual, propiedad de
ISSN 1669-8878
Reg. de la Prop. Intelectual Nro. 730643
Revista Técnica para la Industria de Pinturas y Tintas
Sistemas ignífugos
para la protección
de maderas de baja
densidad
NANOPINTURAS HÍBRIDAS ACUOSAS PARA
LA PROTECCIÓN
DE FACHADAS
JUAN CARLOS CELIS:
“Sin esfuerzo
no se logra nada”
La hora
del tema
ambiental
en la
Argentina
STAFF
6
PÁGINA
NANOPINTURAS HÍBRIDAS ACUOSAS
PARA LA PROTECCIÓN DE FACHADAS
Guadalupe Canosa
Coordinador general
Lic. Alejandro Pueyrredón
Editor Técnico
Dr. Carlos Giudice
Editor Periodístico, Publicidad
y Fotografía
Lic. Diego Gallegos
Diseño y Diagramación
Jorge Blostein D.C.G.
www.jorgeblostein.com.ar
Edición y Comercialización
Expotécnica S.R.L.
[email protected]
ISSN 1669-8878
Copyright: Las contribuciones de los autores
con sus nombres o iniciales reflejan las opiniones de los mismos y no son necesariamente
las mismas que las del cuerpo editorial. Ninguna parte de esta publicación puede ser
reproducida ni utilizada de ninguna forma
o medio sin el permiso escrito de ATIPAT.
Circulación 1.300 ejemplares.
REC se publica en abril, agosto y diciembre.
Próximo número fecha límite para enviar avisos y
noticias: 30 de septiembre de 2015
Los avisos se publican en los tamaños página
entera y media página (al corte o a caja), un
tercio de página apaisado, un cuarto de página
agrupado, o un sexto de página.
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Socios Cooperadores ATIPAT
4
CARTAS DE LECTORES
4
SISTEMAS IGNÍFUGOS PARA LA PROTECCIÓN
DE MADERAS DE BAJA DENSIDAD
Paula V. Alfieri
14
OPTIMIZACIÓN DEL PINTADO MOLECULAR
A TRAVÉS DE LA TECNOLOGÍA ECCO
EN LAS LÍNEAS TINTOMÉTRICAS REALTEX®
Rubén Garay. Inquire S.A. (Buenos Aires, Argentina)
26
COMPETENTES EN EL DISEÑO DE
POLÍMEROS FUNCIONALES32
JUAN CARLOS CELIS: “Sin esfuerzo no se logra nada”
Por Walter Schvartz
34
LA HORA DEL TEMA AMBIENTAL EN LA ARGENTINA36
LOS TEMAS CENTRALES DE REPORT 201637
CASAL DE REY: “PARA EXPORTAR, PRIMERO HAY QUE
CONSOLIDAR EL COMERCIO INTERIOR”38
CURSO PARA VENDEDORES Y COMPRADORES
DE PINTURAS INDUSTRIALES40
NOTICIAS41
ATIPAT Asociación Tecnológica Iberoamericana de Pinturas Adhesivos y Tintas Sede Social: Güemes 1397, B1638CKK, Vicente López, Buenos Aires, Argentina. Tel./Fax (54 11) 4796-0123
(líneas rotativas). Horario de atención: lunes a viernes de 9.30 a 18. www.atipat.org.ar
AGOSTO 2015
/ REC N° 33 3
SOCIOS
COOPERADORES ATIPAT
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Noren Plast S.A
Arch Química Argentina S.R.L
Omya
Archroma Argentina S.A
Oxiteno Argentina S.R.L
Arquimex
Petrilac (Química del Norte)
Audax International
PPG de Argentina
AZ Chaitas S.A
Prepan S.A (Plavicon)
Basf S.A
Productora Química Llana y Cía SA
Brenntag S.A
Pulverlux S.A
Casal de Rey S.R.L
Resimax (Riopint S.A)
Chemisa S.R.L
Sanyocolor
Diransa San Luis S.A
Sherwin Williams S.A
Dow Química S.A
Sinteplast S.A
Eastman
Tecmos
Eterna Color S.R.L
Tecnología del Color S.A
Evonik
Tersuave (Disal S.A)
Ferrocement S.A
Trend Chemical S.A
IDM S.A
Vadex S.A
Indur S.A.C.I.F.I
W.R Grace Argentina S.A
En nombre de todo ATIPAT y de su actual Comisión Directiva agradecemos
calurosamente el apoyo continuo de sus antiguos Socios Cooperadores y
damos la bienvenida a los nuevos miembros, PPG de Argentina, Productora Química Llana y a Colorín que se acaba de reincorporar
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más noticias.
Walter Schvartz y Leonel Carlos,
Comisión de Socios
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Nuestra actual CD, viendo la necesidad de interactuar más intensamente con los socios, tanto activos como cooperadores, ha decidido abrir una casilla de correo electrónico especial para todos ustedes: [email protected]. El responsable será el Ing. Juan Jasinski con
quien también se podrán contactar telefónicamente al 011 15 5228 3948 y del exterior al +54 911 5228 3948. Esperamos que se contacten para cualquier consulta que quieran hacer y a su vez recibirán a la brevedad nuestra respuesta. Nos gustaría oir sus comentarios
al respecto. Asimismo es importante que conozcan la posibilidad de enviar cartas de lectores, las que serán respondidas y a su vez
aparecerán impresas en nuestra revista REC.
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HOGAR Y OBRA
HOGAR Y OBRA
NANOPINTURAS HÍBRIDAS ACUOSAS
PARA LA PROTECCIÓN DE FACHADAS
Guadalupe Canosa*
RESUMEN
Las fachadas de edificios, a pesar de su
aparente resistencia, son vulnerables a
los agentes exteriores y necesitan una
protección eficaz contra la acción del medio externo. Usualmente en una primera
etapa se aplican impregnantes con el objetivo de consolidar o bien sellar la superficie; en muchos casos estos productos
presentan hidrofobicidad, es decir que
le otorgan al sustrato repelencia al agua
con el fin de evitar o al menos controlar
las patologías que usualmente presentan dichas superficies. Modernamente se
emplean consolidantes e hidrofugantes a
base de compuestos organosilícicos; ellos
forman capas muy finas sobre las paredes
de los poros sin llegar a obturarlos. Los
capilares así tratados impiden la entrada
de agua líquida al comportarse como superficies hidrofóbicas pero no disminuyen la permeabilidad al vapor de agua.
Los sistemas de protección superficiales
basados en silicatos inorgánicos no tienen una marcada significación económica, pero sí una larga tradición. Las pinturas acuosas a base de silicatos del tipo
autocurado, es decir productos que por
sus características no requieren el empleo de tratamientos especiales después
de su aplicación, están basados en la uti-
*Ingeniera Química y Doctora en Ingeniería de la
Universidad Tecnológica Nacional (UTN). Investigadora Adjunta del CONICET en CIDEPINT y Profesora Adjunta DE en la UTN
UTN (Universidad Tecnológica Nacional),
Calle 60 y 124, (1900) La Plata, Argentina
CIDEPINT (Centro de Investigación y Desarrollo
en Tecnología de Pinturas),
Calle 52 e/121 y 122, (1900) La Plata, Argentina.
6 REC N° 33 / AGOSTO 2015
lización de silicatos de alta relación sílice/
álcali. Estas pinturas curan por la acción
del CO2 del aire y por reacciones químicas
internas complejas que incluyen la silicificación reticulada del material formador
de película con los pigmentos y eventualmente con el sustrato.
Por otra parte, los polímeros orgánicos
empleados en la formulación de pinturas
para mamposterías exteriores (tipo emulsión y soluble en solventes) tienen comparativamente una breve historia; el rápido desarrollo de estas pinturas estuvo
basado fundamentalmente en la investigación y en el desarrollo de modernos
materiales poliméricos.
Los productos basados en derivados del
silicio modificados con resinas orgánicas
empleados para superficies expuestas a
la intemperie constituyen un objetivo de
interés con el fin de aunar las propiedades características de cada material en
pinturas de un solo componente.
Actualmente se están empleando también en la formulación de pinturas para
exteriores fibras de refuerzo de diferente naturaleza química. Las fibras deben
presentar mayor tensión de rotura a la
tracción y similar flexibilidad (es decir un
módulo de elasticidad más elevado) que
el material formador de película.
Las pinturas híbridas basadas en materiales formadores de películas orgánicos e inorgánicos alcanzan un grado de
compromiso aceptable entre el comportamiento individual de los ligantes: la absorción de agua disminuye (protección
del sustrato) pero mantiene una película
de poro abierto que permite disipar el
vapor de agua (resistencia a la formación
de ampollas). Los ensayos de laboratorio
sobre película libre indican que en general las fibras correctamente seleccionadas
incrementan tanto la resistencia a la tracción a la rotura como el módulo de elasticidad (mayor rigidez pero sin disminuir
la flexibilidad en la zona elástica), lo cual
hace que estas películas se encuentran
en mejores condiciones para evitar o controlar la propagación de fisuras producidas en el sustrato.
Las citadas propiedades convierten a los
nanopinturas híbridas de base acuosa en
altamente adecuadas para su utilización
en la conservación y preservación de monumentos y edificios históricos y de fachadas en general.
Para cumplir con estos requisitos es necesaria una buena resistencia a la retención
de polvo, al tizado, a la decoloración y al
desarrollo de microorganismos, principalmente hongos. En caso de aparecer
tizado, es decir desintegración de la película debido al ataque del vehículo por acción de la luz ultravioleta, el mismo sólo
podrá tener lugar después de un plazo
aceptable y además no deberá ser excesivo, ya que en ese caso afectaría notablemente las características de brillo y color.
Para otorgar adecuada protección las
pinturas deben ser, además, resistentes
al cuarteado (“checking”) y al agrietado
(“cracking”). Éstos son los defectos más
graves que pueden aparecer en una película protectora, ya que afectan la integridad de la misma y hacen necesaria la
eliminación de la pintura vieja antes del
repintado, lo que evidentemente encarece los costos de reparación. El cuarteado
es la rotura superficial de la película de
terminación; en cambio, el agrietamiento afecta a la totalidad del sistema (pintura de terminación y capas de fondo),
pudiendo llegar en los casos de mayor
gravedad, a dejar al descubierto la super-
ficie de base. Un deterioro de esta naturaleza sólo puede ser evitado mediante el
uso de productos de buena calidad, que
cumplan con las exigencias de las especificaciones.
El objetivo de este trabajo fue el diseño
de pinturas para fachadas, recomendadas en construcciones con necesidades
de mínimo mantenimiento y alta durabilidad expuestas a la intemperie, formuladas con un ligante basado en materiales
de naturaleza inorgánica modificados
con polímeros orgánicos y con fibras de
refuerzo de diferente naturaleza química
para absorber los esfuerzos de tracción a
los que se somete la película protectora
en servicio por falta de estabilidad dimensional del sustrato.
2. CONSOLIDANTES
E HIDROFUGANTES
Las impregnaciones para mampostería se
aplican generalmente con el objetivo de
consolidar o bien sellar las mamposterías
y superficies de hormigón; también en
muchos casos estos productos presentan
hidrofobicidad, es decir que le otorgan al
sustrato repelencia al agua con el fin de
evitar o al menos controlar las patologías
que usualmente presentan dichas superficies (manchas de humedad, formación
de grietas por dilatación o contracción,
desarrollo de microorganismos, eflorescencia, etc.).
La absorción capilar de agua depende
del tamaño de los poros del sustrato: (i)
los microporos con un radio inferior a
10-8 m; (ii) los macroporos con un radio
comprendido entre 10-8 y 10-4 m y finalmente, (iii) los poros con un radio mayor
a 10-4 m. Los primeros impiden el pasaje
capilar del agua líquida y son, además,
difícilmente impregnables; por su parte,
los materiales con macroporosidad permiten el transporte capilar de agua y resultan fáciles de impregnar mientras que
los materiales con poros de mayor tamaño tampoco favorecen el transporte capilar de agua. Resulta oportuno mencionar
que en los tres tamaños de poros citados
es posible el pasaje del vapor de agua.
La absorción capilar de agua durante la
primera etapa de la inmersión en función
de la raíz cuadrada del tiempo es una línea recta; la pendiente se la define como
1. INTRODUCCIÓN
Los materiales de construcción, a pesar de
su aparente resistencia, son vulnerables
a los agentes exteriores y necesitan una
protección eficaz contra la intemperie, los
gases y vapores industriales e, inclusive,
contra la acción de los microorganismos.
Entre lo que es necesario proteger están
no sólo el acero y la madera, sino también
la mampostería. Resulta oportuno remarcar que las pinturas, además de la función
citada, actúan como factor decorativo, de
gran importancia en la presentación final.
Los principales requisitos que deben
cumplir estas pinturas son: color y retención del color, aspecto y brillo de la
superficie pintada, adhesión, opacidad y
resistencia al agua. Además, una pintura
para exteriores debe mantener una buena apariencia a través de su uso durante
un período prudencial, brindar adecuada
protección a la superficie y fundamentalmente proporcionar una base satisfactoria para las operaciones de repintado, sin
que sea necesario en cada oportunidad
eliminar completamente la película original.
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/ REC N° 33 7
HOGAR Y OBRA
el coeficiente de absorción de agua; los
valores experimentales oscilan entre 0,2
para materiales de muy baja porosidad
(hormigón muy compacto, etc.) y 12,0
kg.m-2.h-1/2 para sustratos muy porosos
(ladrillos, mampostería, etc.).
Un impregnante eficiente debe reducir
al menos el 80% de la absorción de agua
del sustrato sin tratar (24 horas de inmersión, en el rango de temperaturas de exposición en servicio), presentar adecuado
poder de penetración (si bien no existe
un límite teórico, en muchos sustratos y
en la mampostería en particular, algunos
pocos milímetros resultan usualmente
suficientes), mostrar excelente resistencia a los álcalis y no obturar los poros para
permitir la salida del vapor de agua desde
el interior (la humedad acumulada debe
disiparse fácilmente). El grado de humectación del sustrato puede cuantificarse
sencillamente midiendo el ángulo de
contacto.
Los materiales poliméricos orgánicos indicados muchas veces como selladores
y también para formular recubrimientos
sobre sustratos absorbentes (acrílicos,
poliuretánicos, epoxídicos, etc.) usualmente obturan los poros y si bien disminuyen el coeficiente de absorción de
agua, también lo hacen con la permeabilidad: esto impide que el vapor de agua
confinado en el material pueda salir al
exterior promoviendo el típico ampollamiento y la pérdida de adhesión de los
recubrimientos oclusivos.
El estudio de consolidantes y selladores
llevó al empleo de silicatos alcalinos solubles en agua como tratamientos reactivos; sin embargo, la reacción de silicificación para formar polímeros inorgánicos
químicamente vinculados a la pared de
los poros requiere de una ligera acidificación del medio por solubilización del dióxido de carbono del aire luego de la hidrólisis inicial (protonación parcial de los
grupos hidroxilo que promuevan la eterificación). La formación secundaria de carbonatos alcalinos hace que se prescinda
hoy de los silicatos en la impregnación de
fachadas por su tendencia a formar manchas blancas y promover la formación de
ampollas por ósmosis.
Modernamente se emplean consolidantes e hidrofugantes a base de compuestos organosilícicos; ellos forman capas
muy finas sobre las paredes de los poros sin llegar a obturarlos. Los capilares
así tratados impiden la entrada de agua
líquida al comportarse como superficies
hidrofóbicas pero no disminuyen la permeabilidad al vapor de agua.
Los polímeros derivados del silicio se forman por reacciones de hidrólisis y con-
8 REC N° 33 / AGOSTO 2015
HOGAR Y OBRA
densación en los poros por el proceso solgel y reaccionan además con los grupos
funcionales de los sustratos minerales.
El mencionado proceso sol-gel se inicia
con la dispersión coloidal de partículas
sólidas en un líquido (sol) y la hidrólisis
y condensación de este sol para formar
un material sólido lleno de solvente (gel).
Durante el llamado envejecimiento, el
solvente y el agua residual se eliminan del
gel a temperatura ambiente; se observa
contracción del sistema.
Los silanos son compuestos que tienen
un átomo central de silicio. Los de uso
más frecuente en impregnantes y en pinturas presentan cadenas hidrocarbonadas (vinculadas por enlaces covalentes al
silicio), que pueden o no estar funcionalizadas (por ejemplo, con grupos amino),
preferentemente alifáticas para evitar el
amarillamiento que generan las estructuras aromáticas expuestas a la luz solar; a
medida que aumenta la longitud de la cadena se incrementa la hidrofobicidad, razón por la cual se prefieren grupos alquilo
de hasta cinco o seis átomos de carbono.
Los restantes enlaces covalentes vinculan el silicio con átomos de oxígeno y a
través de éstos con hidrógeno o con grupos alquilo también con una cadena de
longitud menor a los cinco o seis átomos
de carbono para facilitar la cinética de las
reacciones de hidrólisis del silano (mayor
tensión de vapor del alcohol análogo producto de la hidrólisis). En resumen, el alcohol producto de la hidrólisis y condensación no es sólo un disolvente ya que
su peso molecular regula la velocidad de
evaporación y en consecuencia, por tratarse de reacciones reversibles, la cinética
del proceso sol-gel.
El peso molecular más conveniente de los
silanos depende del uso. Así, por ejemplo,
para su empleo como impregnante y único aglutinante en pinturas no debe ser inferior a 700-800 con el fin de producir una
densa red macromolecular con adecuadas propiedades de película ni tampoco
superior a 5000-6000 para no generar
sistemas muy viscosos que obliguen a la
incorporación de solventes para facilitar
su aplicación y que además incrementen
el contenido de componentes orgánicos
volátiles de la formulación (VOC, “Volatile Organic Compounds”). En cambio, el
peso molecular de los silanos como modificadores reactivos de otros materiales
formadores de película que conducen a
sistemas híbridos (epoxi alifático, poliuretano, acrílica base solvente orgánico, etc.)
resulta conveniente que sea inferior a
300-400 para elaborar productos de alto
contenido de sólidos.
La penetración aumenta con la disminu-
ción del peso molecular, razón por la cual
se prefiere emplear mezclas de silanos y
siloxanos; los primeros son generalmente
alquil trialcoxi silanos monoméricos y los
últimos alquil alcoxi siloxanos oligoméricos.
La longitud de la cadena alquílica de los
silanos y siloxanos también define la resistencia a los álcalis; por ejemplo, los
grupos metilo permiten la reacción formando metilsiliconatos alcalinos solubles
limitando la silicificación (formación de
polisiloxanos insolubles de alto peso molecular) mientras que los radicales orgánicos de cadenas más largas permiten por
factores estéricos (aunque con dificultad)
que la citada reacción de solubilización
sea masiva.
En resumen, la hidrosolubilidad disminuye conforme aumenta la longitud de
la cadena R; los grupos alquílicos de 6
hasta 8 átomos de carbono han demostrado ser muy eficaces. Frecuentemente,
los consolidantes e hidrofugantes contienen una mezcla de silanos y siloxanos con
grupos metilo e isooctilo.
La formulación de impregnantes eficientes se debe realizar seleccionando silanos
y siloxanos específicos para cada tipo de
sustrato. Se concluye que para un material compacto y muy alcalino como el hormigón el consolidante e hidrofugante se
debe manufacturar con más silano y grupos orgánicos de cadena larga mientras
que en el caso de un impregnante para
soportes absorbentes y de pH casi neutro como los ladrillos o mampostería con
más siloxano y cadenas hidrocarbonadas
más cortas.
El grado de penetración del impregnante depende de la concentración y de la
capacidad de absorción capilar del sustrato; así, por ejemplo, en un hormigón
compacto la absorción oscila entre 80 y
100 g/m2 mientras que en una fachada
de ladrillo o mampostería puede resultar hasta diez veces mayor. En resumen,
en el primer caso se debe especificar un
producto con una mayor concentración
(mezclas de silanos y siloxanos líquidos
sin diluir o al 80% como máximo) que en
sustratos absorbentes como el ladrillo o
mampostería (mezclas de silanos y siloxanos líquidos diluidos al 5-10%).
Los silanos y los siloxanos son solubles
en muchos disolventes orgánicos; generalmente se emplea el aguarrás mineral
(etanol o isopropanol sólo sobre sustra-
tos que no resistan el citado solvente hidrocarbonado).
Sin embargo, la tendencia actual se inclina claramente a emplear productos microemulsionados que incluyen silanos, siloxanos y agentes tensioactivos también
derivados del silicio (los agentes tensioactivos convencionales disminuirían la
hidrofobicidad). Las microemulsiones se
obtienen fácilmente empleando siliconatos alcalinos como emulsionantes con
grupos alquílicos de 4 a 6 átomos de carbono y como co-emulsionantes productos con sólo un grupo metilo, en partes
iguales para lograr mayor densidad sobre
la fase líquida conformada por la mezcla
de silanos y siloxanos (formación de microgotas dispersas en la fase continua
acuosa).
3. PRINCIPALES COMPONENTES DE
PINTURAS HÍBRIDAS PARA FACHADAS
Las superficies consolidadas e hidrofugadas con productos organosilícicos se pueden recubrir fácilmente con pinturas que
incluyan en su composición un humectante adecuado; habitualmente se emplean pinturas convencionales (acrílicas,
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/ REC N° 33 9
HOGAR Y OBRA
poliuretánicas, etc.) pero resulta conveniente la selección de pinturas con ligantes híbridos basados en silicatos alcalinos
modificados con dispersiones poliméricas ya que resulta posible compatibilizar
adecuadamente la absorción de agua y la
permeabilidad al vapor de agua. Las modernas formulaciones incluyen fibras de
refuerzo para evitar o al menos controlar
la formación de grietas por la falta de estabilidad dimensional del sustrato.
3.1 SILICATOS ALCALINOS
Los silicatos inorgánicos no tienen una
marcada significación económica, pero
constituyen sistemas de protección con
una larga tradición. Así, por ejemplo, los
silicatos inorgánicos fueron usados por
milenios debido a su gran durabilidad: la
momificación llevada a cabo por los egipcios y los murales por los romanos involucraban pinturas formuladas con silicatos
inorgánicos. Posteriormente, éstas fueron
también empleadas para superficies exteriores como productos de alta calidad.
Las pinturas acuosas a base de silicatos
del tipo autocurado, es decir productos
que por sus características no requieren
el empleo de tratamientos especiales
después de su aplicación, están basados
en la utilización de silicatos de alta relación sílice/álcali. Estas pinturas curan por
la acción del CO2 del aire y por reacciones
químicas internas complejas que incluyen la silicificación reticulada del material
formador de película con los pigmentos y
eventualmente con el sustrato. La temperatura igualmente influye en forma marcada: no cura a 0 ºC; involucra 7 días a 5
ºC; 1 a 3 días a 20 ºC y aproximadamente
un día a 30 ºC.
La eficiencia en pinturas autocuradas aumenta con la relación sílice/álcali tanto en
formulaciones con silicato de sodio o de
potasio, solos o bien mezclados entre sí.
Las mejores relaciones molares SiO2/Na2O
y SiO2/K2O oscilan entre 4,5/1,0 y 5,5/1,0
mientras que la relación en peso de sólidos entre ambos silicatos es aproximadamente 1. Los sólidos porcentuales en
peso de las soluciones de silicatos inorgánicos alcalinos están generalmente comprendidos entre 28 y 30%, dependiendo
de la relación sílice/álcali.
Las soluciones de silicato de litio producen vehículos estables, preparándose con
una significativamente mayor relación
SiO2/álcali (6,0/1,0 a 8,0/1,0). Las pinturas
basadas en estos silicatos generan por
autocurado películas de elevada resistencia a la abrasión y durabilidad al exterior;
sin embargo, su costo elevado ha limitado su empleo en escala comercial.
10 REC N° 33 / AGOSTO 2015
HOGAR Y OBRA
Las ventajas generales en forma comparativa que presentan las pinturas basadas
en ligantes con silicatos inorgánicos con
respecto a aquéllas que incluyen resinas
en su composición son la excelente resistencia a la exposición a la luz (particularmente la fracción ultravioleta) y al agua,
lo cual le confiere una larga vida en servicio; así, por ejemplo, en exposiciones a la
intemperie durante años, no se observa
tizado de la película por degradación del
ligante manteniendo los altos valores iniciales de resistencia a la abrasión.
Otra ventaja significativa de la silicificación reticulada es que conduce a la formación de películas de poro abierto, lo
cual permite al vapor de agua difundir
fácilmente a través de la misma; esto último previene la formación de ampollas
y posterior desprendimiento de la película. Por lo tanto, se puede aseverar que las
pinturas basadas en silicatos inorgánicos
son eficientes para la conservación y preservación de monumentos, estructuras
históricas y edificios arquitectónicos en
los cuales la humedad acumulada en la
interfase sustrato/película (superficies
metálicas) o bien en el propio sustrato
absorbente (madera, mampostería, hormigón, etc.) puede disiparse como vapor
hacia el exterior sin afectar la adhesión.
Sin embargo, estas películas de poro
abierto presentan elevados coeficientes
de absorción de agua, lo que significa
que el agua líquida puede penetrar a través de la película muy fácilmente en sustratos porosos; esta reducida capacidad
protectora constituye la mayor desventaja de las películas curadas basadas en
silicatos inorgánicos.
En lo referente a la adhesión de la película y debido al propio proceso de curado,
se detecta otra importante desventaja
cuando los mismos están contaminados
por el medio (grasas, aceites, hollín, etc.)
ya que la adhesión de la película es generalmente pobre.
Otra desventaja, asociada a la aplicación
de la pintura, es que ésta generalmente
se provee en dos envases: uno contiene
los pigmentos y el segundo, los restantes
componentes. Ellos deben mezclarse previo a su empleo, durante un lapso habitualmente prolongado (en algunos casos
24 horas) según las indicaciones del fabricante, ya que se comportan mejor que los
mismos productos aplicados inmediatamente después de su preparación; exhiben además un corto tiempo de vida útil
de la mezcla, lo cual condiciona la cantidad a preparar, debido al incremento de
viscosidad e inclusive solidificación por
reacciones químicas entre los pigmentos
y los silicatos alcalinos. La edad de la pin-
tura preparada en una variable de significación.
Finalmente, la aplicación de pinturas basadas en silicatos inorgánicos puede realizarse con pincel, rodillo e inclusive con
soplete con o sin aire comprimido, ya que
el desarrollo de los materiales permite la
fabricación de estos últimos equipos resistentes al desgaste abrasivo.
3.2 DISPERSIONES POLIMÉRICAS
Las dispersiones poliméricas de base
acuosa para mamposterías exteriores tienen comparativamente una breve historia; el rápido desarrollo de estas pinturas
estuvo basado fundamentalmente en la
investigación y en el desarrollo de materiales poliméricos en emulsión.
El vehículo de las pinturas al látex se obtiene generalmente por polimerización
en emulsión de monómeros no saturados
(por ejemplo, ésteres del ácido acrílico o
metacrílico) y se presenta comercialmente como sistema estable, coloidal, de aspecto lechoso; el pigmento se encuentra
disperso en la fase acuosa.
Las dispersiones poliméricas en agua incluyen diámetros de partículas que oscilan generalmente entre 0,1 a 5,0 mm; estas partículas usualmente son esféricas y
sólidas o bien muy viscosas. Los sistemas
de dispersión fina abarcan diámetros de
0,1 a 0,5 mm, la mediana hasta 2,0 mm y
la gruesa hasta 5,0 mm, existiendo algunas veces poca y en otras mucha diferencia de tamaño (homogéneos y heterogéneos, respectivamente). El contenido de
sólidos se encuentra comprendido entre
45 y 65%, siendo el valor más frecuente el
de 50% en peso. La estabilidad de las dispersiones poliméricas se logra empleando coloides protectores.
Las dispersiones poliméricas generalmente están compuestas por varios polímeros. La selección de los monómeros,
el mecanismo de plastificación (interno o
externo), las condiciones de elaboración
y el tipo de coloide protector son importantes variables que definen las propiedades finales de la dispersión polimérica:
viscosidad, temperatura mínima de formación de película, resistencia a la saponificación, comportamiento a la intemperie, estabilidad en el envase, diámetro
medio y distribución de tamaño de la
partícula polimérica y además capacidad
ligante de las partículas del pigmento.
El mecanismo de formación de película
de pinturas formuladas con dispersiones
poliméricas es muy complejo y además
totalmente diferente del que presentan
los sistemas de base solvente. Luego de
finalizada la aplicación de la película, las
partículas del polímero se mueven libremente y prácticamente no están en contacto entre sí; durante el secado, producido por evaporación del agua de la superficie de la película y por absorción del sustrato si éste resulta poroso, las distancias
interparticulares disminuyen. Las fuerzas
capilares crecientes generadas por la tensión superficial (meniscos de agua más
cóncavos entre las partículas ubicadas a
menor distancia por la pérdida de agua)
conducen a una significativa contracción
de la película; a medida que este proceso
avanza se produce la transición al estado
de aglomeración de mayor densidad. Las
partículas prácticamente no pueden moverse, las fuerzas capilares son elevadas y
superiores a las fuerzas de repulsión: las
partículas poliméricas, ayudadas por la
presencia de agentes coalescentes (generalmente solventes orgánicos), se fusionan entre sí a temperatura ambiente
y por deformación plástica llenan completamente todos los intersticios; como
consecuencia se forma una superficie no
totalmente lisa.
El estado de equilibrio final antes descripto generalmente se alcanza luego de varios días, dependiendo de la formulación
y las condiciones ambientales. Para una
correcta formación de película, la temperatura del medio debe ser superior a
la temperatura de transición vítrea Tg del
sistema (la Tg de la resina aumenta con la
incorporación del pigmento), ya que por
debajo de ese valor el polímero se encuentra en estado vítreo y en consecuencia la coalescencia no es posible. En general los polímeros duros tienen una Tg alta
(superior a 70 °C) mientras que los blandos un valor inferior; la copolimerización
de monómeros duros y blandos permite
ajustar la Tg según cada requerimiento en
particular.
La experiencia indica que con un valor de
Tg inferior a 5 ºC no se necesita agente
coalescente para la formación de la película; sin embargo, sus propiedades mecánicas luego de formada la película (resistencia a la abrasión húmeda y lavabilidad particularmente) disminuyen en forma inaceptable, lo que obliga al empleo
de mayores contenidos porcentuales de
resina en la pintura con el consiguiente
incremento de costos.
Consecuentemente, con resinas de Tg
superior a 5 ºC se requiere, para formar
una película homogénea, una plastificación exterior (adición de agentes coalescentes); los productos no volátiles permanecen en la película y disminuyen las
propiedades mecánicas mientras que los
disolventes de punto de ebullición elevado presentan una acción coalescente efi-
ciente y transitoria: la partícula del polímero lo absorbe produciendo una disolución superficial que favorece la fusión en
frío y finalmente se evapora. El tipo y contenido de agente coalescente se deben
determinar en ensayos de laboratorio.
El mecanismo físico de formación de película de pinturas al látex conduce, como
se mencionara, a sistemas compactos
y generalmente de muy baja permeabilidad al vapor de agua. El proceso difusional es lento y el agua acumulada a
través del tiempo en la interfase sustrato/
película o bien absorbida por el sustrato
previo a la aplicación de la pintura o ya
en servicio puede generar ampollamiento por no poder disiparla adecuadamente
en forma de vapor.
Esto constituye la principal desventaja
comparativa de las pinturas basadas en la
dispersión acuosa de polímeros conjuntamente con la reducida resistencia a la
luz solar por la degradación de sus componentes orgánicos.
Sin embargo, y dado que usualmente se
evalúa también la capacidad de protección del sustrato en términos de absorción de agua, las pinturas al látex presentan coeficientes muy bajos y a la vez
menores que las pinturas formuladas con
silicatos alcalinos; este efecto protector
resulta una de las principales ventajas
que exhibe este tipo de pinturas.
3.3 FIBRAS DE REFUERZO
Los sistemas híbridos se formulan y elaboran con fibras de refuerzo de diferentes características físicas y químicas. Se
define como fibra a cualquier material
que tiene una relación mínima de largo/
promedio de la dimensión transversal de
10/1; además la dimensión transversal no
debe superar los 250 μm.
Las fases constituyentes, separadas por
una interfase, pueden ser química o físicamente distintas; están conformadas
por una matriz o fase continua (por ejemplo, un material polimérico) y otra discontinua o dispersa (por ejemplo, fibras de
refuerzo)
Para comprender el comportamiento global de los materiales compuestos resulta
importante conocer la función de cada
componente del sistema. Las principales
funciones de las fibras son aportar la resistencia a la tracción requerida al material compuesto, soportar las tensiones internas para evitar la formación de grietas,
regular la dureza y la elasticidad y proveer
conductividad o aislamiento eléctrico.
Por su parte, la matriz debe obligar a las
fibras a trabajar en forma conjunta para
lo cual le debe transferir los esfuerzos de
tracción y aislar las fibras entre ellas para
que trabajen en forma separada con el
fin de controlar la propagación de fisuras
en el soporte; en resumen la matriz actúa
como un revestimiento de protección de
las fibras, protegiéndolas frente ataques
mecánicos (golpes, fricción, etc.) y químicos (ácidos, álcalis, etc.).
Uno de los factores más importantes a la
hora de seleccionar un sistema es la compatibilidad de la matriz con la fibra de refuerzo; esto implica que no debe existir
ninguna reacción química indeseable en
la interfase matriz-fibra. En algunas ocasiones, las reacciones en la interfase pueden conducir a la formación de compuestos intermetálicos los que pueden afectar
negativamente la transferencia de carga
a la que puede estar sometido el “composite” hacia las fibras; los productos de
reacción también pueden actuar como
lugares para la nucleación de grietas.
Los términos “fibras de refuerzo conductoras”, “fibras conductoras” y similares se
refieren a fibras que exhiben una marcada conductividad eléctrica tal como, por
ejemplo, las fibras de carbono (que abarcan desde fibras amorfas hasta fibras de
grafito), las fibras de carburo de silicio, las
fibras de nitruro de boro, las fibras de nitruro de silicio y similares, cuya conductividad se considera demasiado elevada
para ser aislante. Generalmente, la conductividad de las mencionadas fibras las
sitúa en la categoría de semiconductores.
Las fibras con características aislantes
desde un punto de vista eléctrico más
ampliamente usadas son de vidrio, alúmina, cuarzo y aramida.
4. FORMULACIÓN DE PINTURAS
HÍBRIDAS BASADAS
EN SILICATOS ALCALINOS
Y DISPERSIONES POLIMÉRICAS
Las pinturas de base acuosa formuladas
con silicatos (generalmente dos componentes) y las del tipo dispersión polimérica (un solo componente) presentan
ventajas y desventajas comparativas. Los
productos acuosos con silicatos inorgánicos modificados con resinas en emulsión
para exteriores constituyen un objetivo
de interés con el fin de aunar las propiedades características de cada material en
pinturas de un solo componente.
Con respecto a la preparación de los silicatos alcalinos del tipo autocurado, se
puede emplear un silicato de sodio o
potasio comercial (relación molar sílice/
álcali 3,5/1,0 y 30% p/p) y para incrementar dicha relación se puede emplear una
solución de sílice coloidal.
La incorporación de microsílice a silica-
AGOSTO 2015
/ REC N° 33 11
HOGAR Y OBRA
HOGAR Y OBRA
Figura 1. Microscopía electrónica de barrido (SEM) de nanosílices
tos alcalinos sólo mejora parcialmente la
homogeneidad de la red polimérica inorgánica. Las partículas de microsílice se
orientan hacia la superficie de la película
generando áreas mate o ligeramente satinadas, con diferencias en la resistencia a
la abrasión, dureza, impacto, etc.
En cambio, la adición de nanosílice a silicatos alcalinos mejora sensiblemente la
homogeneidad de la red polimérica inorgánica. Las nanopartículas tienen la capacidad de distribuirse uniformente en toda
la superficie e incluso en el espesor de la
película de pintura. La incorporación de
nanosílice a silicatos alcalinos conduce
a grandes mejoras en la resistencia a la
abrasión, dureza, impacto, etc. y en la reflexión de la luz (mayor brillo). Además, el
uso de nanopartículas genera un efecto
sinérgico con los silicatos solubles en lo
referente a las propiedades fisicomecánicas de la película.
Una nanosílice tipo tiene las siguientes
características: densidad ρ, 2,31 g.cm3
; diámetro de los agregados, 1022 nm
(SEM); área específica A, 216 m2.g-1 (BET)
y finalmente, diámetro medio de partícula, 12 nm; generalmente se dispone también al 30% p/p, Figura 1.
Se concluye que resulta conveniente para
incrementar la relación sílice/álcali una
solución coloidal de nanosílice. Algunas
propiedades de estas soluciones coloidales se indican en la Tabla 1.
Los más importantes componentes de
estas pinturas son los silicatos inorgánicos solubles en agua, los polímeros
en dispersión acuosa, el pigmento que
confiere poder cubriente, los extendedores y los aditivos.
La solución de SiO2/K2O (relación desde 5,0/1,0 a 5,5/1,0 con un nivel de sólidos en peso de aproximadamente 30%,
densidad de sólidos 1,85 g.cm-3) resulta,
como ya se mencionara, eficiente como
material inorgánico formador de película. Seleccionar un silicato alcalino adecuado es muy importante ya que exhibe
una significativa influencia sobre la resistencia al tizado de la película en servicio, Figura 2.
Los silicatos alcalinos tienen en solución
un elevado valor de pH; este aspecto
debe ser considerado en el momento
de seleccionar los restantes componentes de la formulación, los cuales deben
ser resistentes a la saponificación. Particularmente las dispersiones poliméricas
no deben alterarse en ese medio para
conferirle a la pintura sus propiedades
características.
Las resinas acrílicas estirenadas y las
Relación molar
sílice/álcali
Densidad,
ºBé
Viscosidad
cP
pH
5,5/1,0
20,3
32,1
10,5
6,5/1,0
20,0
66,8
10,1
7,5/1,0
19,5
82,5
9,4
Tabla 1. Propiedades de las soluciones de silicatos alcalinos con el contenido creciente de
nanosílice, 20 ºC
12 REC N° 33 / AGOSTO 2015
resinas acrílicas puras en dispersión
acuosa (generalmente 50% en peso
de sólidos, densidad del polímero 1,10
g.cm-3) son resistentes a la saponificación, prueba de esto es que las pinturas al látex basadas en ellas se aplican
sobre cemento y hormigones con excelente comportamiento durante su vida
útil; la temperatura de transición vítrea
Tg debe estar comprendida entre 5 y
10 ºC, dependiendo de las condiciones
ambientales. El aguarrás mineral puede
ser empleado como coalescente ya que
el mismo no reacciona con el silicato de
potasio.
Los resultados de laboratorio permiten concluir que el silicato de sodio y
la resina acrílica estirenada deben estar
presentes prácticamente en una similar
relación volumétrica, lo cual indica que
ambos formadores de película tienen
considerable influencia sobre las propiedades finales.
cio genera películas con menor resistencia al tizado que los anteriores.
La PVC óptima (concentración de pigmento en volumen) de estas pinturas
está ubicada alrededor del 65%, dependiendo de la formulación; valores de
PVC inferiores y particularmente superiores al citado anteriormente generan
películas de reducidas propiedades y de
menor resistencia a la intemperie.
Los aditivos seleccionados deben igualmente ser resistentes a la saponificación
para evitar el cambio de propiedades en
el envase. Los agentes dispersantes y estabilizantes, los espesantes y modificadores reológicos, etc. preferentemente
deben ser inorgánicos.
Los preservadores (fungicidas y algicidas) deben ser eficientes en la película
en servicio, en donde el pH es aproximadamente neutro debido a la silicificación durante el curado (preservadores
para su acción en el envase no son requeridos ya que el pH fuertemente alcalino tiene un marcado efecto protector).
5. PROPIEDADES DE
LAS PINTURAS HÍBRIDAS
Figura 2. Estructura de un nanosilicato
metálico polimérico
El pigmento que otorga poder cubriente a la película debe ser preferentemente inorgánico, lo cual implica que los colores están más restringidos que en las
pinturas al látex. El dióxido de titanio es
habitualmente el seleccionado, aunque
debe considerarse el tipo comercial que
no presente un incremento de viscosidad en el envase por saponificación de
la sustancia orgánica que reviste las partículas para mejorar fundamentalmente
su dispersión.
En lo referente a los extendedores, éstos
presentan también una gran influencia
sobre diferentes propiedades (comportamiento reológico, estabilidad en el envase, resistencia a la intemperie, etc.). El
silicato de aluminio y el silicato de magnesio son muy eficientes, ya que intervienen en la silicificación reticulada que
produce el silicato alcalino formador de
película por su afinidad química con estos extendedores; el carbonato de cal-
En lo referente a la estructura de la película híbrida, resulta oportuno mencionar que los polímeros orgánico e inorgánico se intercalan formando un microcompuesto de fases separadas, con
la nanosílice dispersada en la fase orgánica. Los pigmentos y las fibras se distribuyen uniformemente en ambas fases
por un ajuste previo de sus respectivas
tensiones superficiales y también en la
propia interfase.
La elevada superficie de las fibras que
interacciona entre ambas fases y la adecuada adhesión de la interfase polímero
inorgánico-polímero orgánico influyen
en forma decisiva en el comportamiento mecánico de la película. Así, se encuentra facilitada la transferencia de esfuerzos a la fase inorgánica y a las fibras
(aumento de la resistencia a la tracción,
sin una disminución apreciable de la flexibilidad etc.).
Las formulaciones indicadas conducen
a películas de pintura con valores de
permeabilidad al vapor de agua y coeficiente de absorción de agua satisfactorios, alcanzando un grado de compromiso aceptable entre el comportamiento por separado de los respectivos
materiales formadores de película. Esto
significa que en la relación volumétrica
indicada conforman un sistema en el
que la absorción de agua disminuye por
la incorporación al ligante inorgánico
de la dispersión polimérica, pero mante-
niendo una película de poro abierto que
permite disipar el vapor de agua.
Los ensayos de laboratorio sobre película libre indican que en general las fibras
correctamente seleccionadas
incrementan tanto la resistencia a la tracción
a la rotura como el módulo de elasticidad (mayor rigidez pero sin disminuir
la flexibilidad en la zona elástica). Este
comportamiento podría atribuirse a que
la matriz polimérica aísla las fibras entre
sí como lo hace con los pigmentos durante la dispersión y a su vez le transfiere los esfuerzos de tracción a que eventualmente puede estar sometida la película en servicio por falta de estabilidad
dimensional del sustrato; igualmente
estaría en condiciones de evitar o controlar la propagación de fisuras producidas en la película por contracción durante el envejecimiento.
Otras importantes propiedades son:
(i) se elaboran en un solo envase, con
una adecuada estabilidad (se prolonga
la vida útil que exhibe la mezcla de dos
componentes de la pintura inorgánica); (ii) presentan elevada resistencia a
la acción de los microorganismos en el
envase debido al pH fuertemente alcalino; (iii) se aplican fácilmente con pincel,
rodillo y soplete; (iii) secan rápidamente por pérdida de agua; (iv) pueden ser
adelgazadas con agua, diluyente económico, no contaminante y no inflamable;
(v) todos los elementos y equipos involucrados pueden ser limpiados también
con agua; (vi) el olor desaparece más
rápidamente que con los acabados tradicionales; (viii) exhiben mejor aspecto
superficial sobre sustratos con zonas de
diferente porosidad ya que el material
formador de película no es absorbido
por el mismo; (ix) muestran alta adhesión a sustratos porosos contaminados
fuertemente incrementada debido a la
incorporación al ligante inorgánico de
la resina dispersada; (x) tienen una excelente resistencia a la luz solar, particularmente a la radiación ultravioleta
(resistencia al tizado, cuarteado, agrietado, escamación, etc.) debido al ligante mineral de su composición; (xi) presentan buena lavabilidad y las manchas
se eliminan fácilmente y (xii) presentan
alta resistencia a los álcalis y por lo tanto pueden emplearse en la protección
de concretos y revoques relativamente
frescos.
Finalmente, algunos inconvenientes relacionados con el uso de este tipo de
pinturas deben ser mencionados explícitamente: (i) presentan un poder
cubriente en general inferior al de las
pinturas al látex; (ii) exhiben una difícil
remoción de películas envejecidas debido a su buena resistencia a los álcalis
y disolventes; (iii) pueden saponificar
películas aplicadas basadas en dispersiones poliméricas o emulsiones (en estos casos el repintado debe contemplar
la eliminación del esquema existente);
(iv) se elaboraran con colores limitados,
dado que los pigmentos deben ser preferentemente inorgánicos para evitar
reacciones no deseadas en el envase.
AGRADECIMIENTOS
La autora agradece al Centro de Investigación y Desarrollo en Tecnología de
Pinturas, (CIDEPINT, CICPBA-CONICET)
y a la Universidad Tecnológica Nacional
Facultad Regional La Plata (UTN-FRLP)
por el apoyo brindado para el desarrollo
de las experiencias en diversos proyectos cuyas conclusiones están incluidas
en el presente trabajo.
AGOSTO 2015
/ REC N° 33 13
FORMULACIÕN
FORMULACIÕN
SISTEMAS IGNÍFUGOS PARA LA PROTECCIÓN
DE MADERAS DE BAJA DENSIDAD
Nombre químico
Metiltrietoxisilano
n-octiltrietoxisilano
n-octodeciltrietoxisilano
Estructura química
(CH3)—Si—(OC2H5)3
C8H17—Si—(OC2H5)3
C18H37—Si—(OC2H5)3
Fómula empírica
C7H18O3Si
C14H32O3Si
C24H52O3Si
Abreviación
MTES
OTES
ODTES
Aspecto
Líquido e incoloro
Líquido e incoloro
Líquido e incoloro
178,3
276,48
416,76
0,895
0,880
0,875
99,0
98,0
97,0
Peso molecular
Paula V. Alfieri
Densidad (25 °C), g.cm
-3
Pureza
(cromatografía gaseosa), %
Tabla 1. Propiedades del silanos
RESUMEN
El objetivo del presente trabajo fue formular, elaborar y determinar el comportamiento de sistemas protectores, con
características ignífugas, aptos para la
protección de maderas.
Los paneles de ensayo para esta experiencia fueron preparados con Araucaria
angustifolia; para este sustrato combustible de alta porosidad (elevado coeficiente de absorción de agua) se diseñaron esquemas protectores ignífugos altamente
eficientes que incluyeron una impregnación previa basada en silanos de baja y
alta hidrofobicidad (metiltrietoxisilano y
n-octiltrietoxisilano, respectivamente),
polimerizados en los poros de las probetas de madera por el proceso sol-gel en
dos niveles de retención, y la aplicación
de recubrimientos superficiales con características intumescentes formulados
con un ligante polimérico (resina acrílica
pura hidroxilada) modificado con n-octodeciltrietoxisilano en dos relaciones másicas con el fin de aunar las características
individuales de cada material formador
de película.
Los resultados indican que algunos sistemas protectores ignífugos presentaron
un excelente comportamiento ignífugo
en Túnel inclinado (avance de llama y
pérdida de masa, ASTM D 3806), en Cabina de Índice de oxígeno, OI (mínima concentración en una mezcla con nitrógeno,
UTN (Universidad Tecnológica Nacional),
Calle 60 y 124, (1900) La Plata, Argentina
CIDEPINT (Centro de Investigación y Desarrollo
en Tecnología de Pinturas),
Calle 52 e/121 y 122, (1900) La Plata, Argentina.
14 REC N° 33 / AGOSTO 2015
que puede mantener la combustión de
un material en condiciones de equilibrio
como una vela, ASTM D 2863) y en Cámara horizontal-vertical (resistencia a la llama intermitente de un mechero Bunsen,
método desarrollado en CIDEPINT).
I. INTRODUCCIÓN
El empleo de la madera en la construcción es muchas veces objetado por su
carácter de material combustible frente
a la acción del fuego y por su vulnerabilidad en los casos de incendio [1-3]. Sin
embargo, esta aseveración no responde a
una realidad absoluta sino que debe relacionarse con una serie de factores y situaciones que reducen la gravitación técnica
y económica de la combustibilidad que
acusan los materiales leñosos.
La velocidad de carbonización de la madera es más elevada al comienzo de la exposición al fuego. La excelente resistencia
a la penetración (avance de la combustión desde el exterior hacia el interior de
una sección en un material) que presenta
la madera se debe a su baja conductividad térmica y a su capacidad de formar
una capa carbonizada superficial (“char”),
lo cual permite mantener sus propiedades físico-mecánicas por mayor tiempo
que las estructuras de metal o cemento
[4,6].
Las maderas densas con elevada relación
volumen/área superficial, con mayor porcentaje de humedad y sin defectos en
su estructura exhiben mejor comportamiento frente a la acción del fuego que
aquéllas de mayor porosidad [7].
La protección de los materiales leñosos
está limitada a un efecto retardante, ya
que ninguna sustancia química puede
transformar la madera en material in-
combustible dentro de los márgenes de
un tratamiento económico razonable.
Las experiencias e investigaciones efectuadas sobre el poder retardante de productos químicos indican que existe una
amplia gama de sustancias que acreditan
acción positiva sobre la reducción de pérdida de masa en el tiempo, la demora en
la propagación del fuego y la permanencia de la combustión y de la brasa [8-12].
En consecuencia, el tratamiento con retardantes del fuego tiene por objeto prevenir pequeños focos de incendio y prolongar el comienzo de la ignición, proporcionando tiempo a tomar las medidas
necesarias. La reducción de la combustibilidad de la madera puede conseguirse
por impregnación de la misma y/o bien
por la aplicación de recubrimientos especialmente formulados con características
ignífugas [13-21].
El objetivo de estas investigaciones fue
diseñar sistemas protectores ignífugos
altamente eficientes para la protección
de paneles de Araucaria angustifolia, los
que incluyeron una impregnación previa
basada en silanos de baja y alta hidrofobicidad (metiltrietoxisilano y n-octiltrietoxisilano, respectivamente), polimerizados
en los poros de las probetas de madera
por el proceso sol-gel, y la aplicación de
recubrimientos superficiales con características intumescentes formulados con
un ligante polimérico (resina acrílica pura
hidroxilada) modificado con n-octodeciltrietoxisilano con el fin de aunar las características individuales de cada material
formador de película.
agentes modificantes; (iii) la selección de
las condiciones de impregnación; (iv) el
diseño de la forma de secado y curado y
finalmente, (v) la determinación de la retención y absorción capilar de agua.
- Preparación de las probetas.
Se seleccionó la especie Araucaria angustifolia debido a que es una madera macroporosa y moderadamente penetrable.
Las probetas, libre de defectos, se prepa-
raron con el tamaño adecuado para cada
ensayo. Debido a que los grupos hidroxilo de la celulosa presentan baja accesibilidad (reactividad) [22], ésta fue previamente activada con una solución de hidróxido de sodio (pH 8,5) y luego lavada
con agua destilada para eliminar el álcali
remanente de la superficie; resulta oportuno mencionar que en este proceso generalmente se observa una eliminación
parcial de la hemicelulosa y la lignina [23].
- Elección de los agentes
modificantes.
Dado que el empleo de monómeros derivados del silicio de bajo peso molecular
permitiría una elevada reactividad con
los grupos –OH de la celulosa presentes
en la pared celular de los poros de la madera, se seleccionaron el metiltrietoxisilano (MTES) y el n-octiltrietoxisilano (OTES)
con el fin de obtener impregnantes de
diferente hidrofobicidad, Tabla 1. Para la
II. IMPREGNACIÓN
El experimento incluyó: (i) la preparación de las probetas; (ii) la elección de los
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FORMULACIÕN
impregnación, los silanos fueron solubilizados en tolueno-etilenglicol en una concentración de 12% v/v.
- Selección de las condiciones
de impregnación.
Éste se llevó a cabo bajo condiciones operativas controladas a 45-50 °C en autoclave equipado con bomba de vacío y compresor. El autoclave se cargó inicialmente
con las probetas de madera y luego se
aplicó un vacío de 500 mm Hg durante 10
minutos para eliminar el aire y el vapor de
agua de las células facilitando así la penetración del modificador químico.
Luego, se incorporó la solución de alcóxidos correspondiente sin disminuir el nivel
de vacío. En todos los casos, se seleccionó
la relación 3/1 v/v solución impregnante/
madera para asegurar que las probetas
estuvieran completamente sumergidas
durante todo el proceso.
Las condiciones operativas se ajustaron para lograr dos grupos de probetas
con diferentes ganancias de peso de
los modificadores químicos. Para ello, la
presión se aumentó gradualmente desde 1,5 hasta 6,5 kg.cm-2 para facilitar la
penetración; esta etapa duró de 15 a 60
minutos. Posteriormente, se aplicó un ligero vacío (aproximadamente 200 mm
de Hg durante 10 minutos) para eliminar
el exceso de alcóxidos de la superficie de
las probetas.
- Secado y curado. Finalizada la impregnación, las probetas fueron extraídas
del autoclave, enjuagadas y expuestas
en ambiente de laboratorio (20-25 ºC;
60-65% de humedad relativa) durante
2 días para permitir en una primera etapa el completo secado (eliminación del
solvente orgánico) y la evolución parcial
de las reacciones de hidrólisis y condensación involucradas en el proceso sol-gel
(curado) a través del agua absorbida desde el medio ambiente por las fibras de la
madera:
FORMULACIÕN
Contenido
de sólidos, %
Xileno/
acetato de
etilenglicol,
2/1 v/v
Solvente
Viscosidad a 25 °C
III. PINTURAS INTUMESCENTES
HÍBRIDAS
60,2
X- Z Gardner;
15,2 Stokes
Índice de acidez,
mg KOH/g
6,1
Densidad a 25 °C,
g.cm-3
0,972
HO- sobre sólidos, %
4,9
Tabla 2. Propiedades de la resina acrílica
pura hidroxilada
red interna del poro sin llegar a obturarlo [24-26].
- Retención y absorción capilar de agua.
Las retenciones se determinaron gravimétricamente y se seleccionaron dos
grupos de paneles: uno con 45-50 y el
restante con 85-90 kg.m-3. Finalmente, se
observó microscópicamente que la penetración, es decir la profundidad que alcanzó el impregnante, fue prácticamente
completa (es decir, todo el espesor del
panel) en el mayor nivel de retención y
parcial en el restante.
Adicionalmente, y con el fin de correlacionar los niveles de retención con la hidrofobicidad de los polisiloxanos formados
en los poros, se determinó el coeficiente
de absorción capilar de agua, según los
lineamientos de la norma ISO 15148. Esto
es importante porque el agua absorbida
por maderas expuestas al medio ambiente es la causante de fallas por pérdida de
estabilidad dimensional, biodeterioro, solubilización de contaminantes ambientales, etc.
Las etapas involucradas fueron las siguientes: (i) la formulación; (ii) la manufactura y finalmente, (iii) la aplicación.
- Formulación.
En esta experiencia se diseñaron productos intumescentes híbridos en dos envases basados en un material polimérico
químicamente modificado con un silano
de cadena larga con el fin de aunar las
propiedades intrínsecas de cada material:
Material formador de película. Se empleó
como referencia una resina acrílica pura
hidroxilada, Tabla 2. Los ligantes híbridos
incluyeron la modificación de la citada resina acrílica con n-octodeciltrietoxisilano
(ODTES, Tabla 1). Una de ellas en relación
estequiométrica resina/ODTES, 2,5/1,0
p/p; para ello se contemplaron los tres
grupos hidroxilo del silanol (generados
por hidrólisis del trietoxisilano, 12,2%
p/p) y el porcentaje de grupos hidroxilo sobre sólidos de resina (4,9% p/p). La
restante se formuló con una cantidad en
exceso de ODTES con respecto a la estequiométrica, 1,0/1,0 p/p.
Pigmentos activos. El agente carbonífero
empleado fue el pentaeritritol (solubilidad en agua de 6,05 g/100 ml, a 20 ºC),
el agente esterificante fue un polifosfato
de amonio (polvo blanco, con 30,2% de
fósforo y 14,5% de nitrógeno y reducida
solubilidad en agua a 20 ºC, 0,18 g/100
ml) y finalmente el generador de gases
seleccionado fue una melamina modificada (temperatura de descomposición,
aproximadamente 130 ºC; solubilidad en
agua a 20 ºC, 0,32 g/100 ml) [27-30].
Otros pigmentos. Como pigmentos ignífugos se emplearon un borato de zinc hidratado (2ZnO.3B2O3.7,5H2O) y alúmina
trihidratada (Al2O3.3H2O) [27-30]. El dióxido de titanio (TiO2), variedad rutilo, se incorporó para mejorar el poder cubriente
de la película, Tabla 3.
Aditivos. Complementariamente se seleccionó el agente reológico y los agentes tensioactivos dispersantes y estabilizantes.
La formulación tipo de las pinturas intumescentes híbridas se incluye en la Tabla 4.
- Manufactura de los
productos intumescentes.
Se llevó a cabo en un molino discontinuo
de alta velocidad de agitación provisto de
una doble camisa para termoestatizar el
sistema durante la dispersión de los pigmentos. En una primera etapa se incorporó la mezcla solvente (tolueno/acetato de
etilenglicol, relación 2/1 v/v).
Posteriormente, a elevada velocidad de
corte (1400 rpm), se introdujo gradualmente el aditivo reológico (gel de “castor
oil” al 15% p/p) hasta conformar un sistema de adecuada viscosidad para la dispersión (flujo laminar, efecto “doughnut”); la
agitación se prolongó durante aproximadamente 10 minutos. Luego se incorporaron los agentes tensioactivos (dispersantes y estabilizantes de la dispersión) y los
pigmentos, bajo agitación intensa durante
aproximadamente 30 minutos para alcanzar una adecuada dispersión.
Finalmente, a baja velocidad de corte
Componentes
% v/v sobre
película seca
Polifosfato de amonio
48,3
Pentaeritritol
17,7
Melamina
17,1
Dióxido de titanio
6,9
Borato de zinc
hidratado
2,0
Alúmina trihidratada
1,8
Aditivos
6,2
Material formador
de película (sólidos)
100,0
*Nota: las muestras se formularon con
PVC de 65,0%
Tabla 4. Composición de las pinturas
intumescentes*
(aproximadamente 700 rpm), se incorporó la resina acrílica en la relación establecida para alcanzar la PVC de 65%; se descargó la base dispersada en un envase
adecuado y se controló el contenido de
sólidos. El correspondiente silano en so-
lución (50% v/v; mezcla solvente, tolueno/acetato de etilenglicol en relación 2/1
v/v) se dispuso en un segundo envase, en
cantidad suficiente para alcanzar la relación expresada en sólidos resina acrílica/
silano 2,5/1,0 y 1,0/1,0 p/p según la formulación considerada.
- Aplicación de las pinturas
intumescentes.
En una primera etapa se mezclaron los
contenidos de los dos envases en las cantidades adecuadas. Posteriormente y sin
tiempo de inducción, los paneles secados
y parcialmente curados fueron pintados
con los productos intumescentes experimentales con pincel en dos capas (24 horas de intervalo entre ellas).
En todos los casos y con el fin de asegurar
el secado y curado del tratamiento protector, las probetas fueron mantenidas en
condiciones de laboratorio controladas
(25±2 ºC y 65±5% de humedad relativa)
durante siete días; el espesor de película
seca osciló entre 150 y 180 mm.
La observación visual y microscópica indicó la ausencia de cuarteado y agrietado, típicos de las películas basadas sólo
en polisiloxanos como material formador
≡Si-O-R + H2O ↔ ≡Si-OH + R-OH
Hidrólisis
≡Si-O-R + HO-Si≡ ↔ ≡Si-O-Si≡ + R-OH
Condensación de alcohol
≡Si-OH + HO-Si≡ ↔ ≡Si-O-Si≡ + H2O
Condensación de agua
≡Si-OH + HO-Celulosa ↔ ≡Si-O-Celulosa + H2O
Alúmina trihidratada
Aspecto, polvo blanco
Borato de zinc hidratado y esta- Densidad, 3,9 g.cm-3
Absorción de aceite, 28 g/100 g
bilizado
Diámetro de partícula D (50/50), 5,20 mm
Condensación de agua
La última reacción es lo que produce la
modificación química de la madera, formando un polímero que recubre la pa-
16 REC N° 33 / AGOSTO 2015
Aspecto, polvo cristalino granulado
Densidad, 2,4 g.cm-3
Absorción de aceite, 53 g/100 g
Diámetro de partícula D (50/50), 0,65 mm
Dióxido de titanio (rutilo)
Aspecto, polvo muy fino blanco
Densidad, 4,1 g.cm-3
Absorción de aceite, 39 g/100 g
Diámetro de partícula D (50/50), 0,25 mm
Tabla 3. Características de los pigmentos
AGOSTO 2015
/ REC N° 33 17
FORMULACIÕN
de película. La identificación de los paneles se indica en la Tabla 5.
IV. ENSAYOS PARA DETERMINAR LA
RESISTENCIA FRENTE A LA ACCIÓN
DEL FUEGO
- Túnel inclinado (“two foot tunnel”):
Se determinó el Avance de llama con la
ecuación AL=Ls-La, donde Ls es el promedio de los tres valores consecutivos
más altos del avance de llama (medidos
con intervalos de 15 segundos) determinado en los paneles pintados y La es la
distancia debida a la reflexión de la llama (55 mm) en un panel de cementoasbesto desnudo seleccionado como
referencia. También se evaluó la Pérdida de masa del panel PC (forma gravimétrica), de acuerdo a la Norma ASTM
D 3806. Los ensayos descriptos fueron
realizados por triplicado y promediados
sus resultados.
- Índice de oxígeno (cabina OI):
Este ensayo determina la mínima concentración de oxígeno en una mezcla con
nitrógeno, que puede mantener la combustión de un material en condiciones de
equilibrio como la de una vela. La importancia de la determinación del OI, no sólo
radica en medir la facilidad de combustión para comparar resultados, sino que
un OI mayor a 28% permite clasificar el
material como incombustible.
El ensayo fue realizado por triplicado, a
una temperatura de 22-25 °C y a una velocidad de flujo de 3,2 cm.s-1, bajo los lineamientos de la Norma ASTM D 2863.
- Resistencia a la llama intermitente de
un mechero Bunsen, RIB (cámara horizontal-vertical):
Para la primera etapa, el panel se expuso
durante 20 segundos a la acción de la llama con 10 segundos de reposo: el número de ciclos de comportamiento autoextinguible se definió en 30 como máximo
(se le asignó un punto por ciclo); para la
segunda etapa, la acción de la llama se
extendió a 50 segundos con períodos
de descanso de 10 segundos: el número
de ciclos de comportamiento autoextinguible se definió en 35 como máximo (se
le otorgó dos puntos por ciclo) y finalmente, si el sistema continuó manifestándose como autoextinguible, la llama
se mantuvo en forma constante durante
30 minutos como máximo (a cada minuto se le asignaron 5 puntos). Finalmente,
se calculó el puntaje total por panel y se
realizó el promedio de tres ensayos. La
calificación máxima tiene un valor de 250
puntos.
18 REC N° 33 / AGOSTO 2015
FORMULACIÕN
Impregnante
Retención, kg.m-3
---
MTES
OTES
Sin impregnante
Tratamiento superficial
Identificación
---
Acrílica pura
A.1
---
Acrílica/ODTES
(relación 2,5/1,0 p/p)
A.2
---
Acrílica/ODTES
(relación 1,0/1,0 p/p)
A.3
45-50
Acrílica pura
A.4
45-50
Acrílica/ODTES
(relación 2,5/1,0 p/p)
A.5
45-50
Acrílica/ODTES
(relación 1,0/1,0 p/p)
A.6
85-90
Acrílica pura
A.7
85-90
Acrílica/ODTES
(relación 2,5/1,0 p/p)
A.8
85-90
Acrílica/ODTES
(relación 1,0/1,0 p/p)
A.9
45-50
Acrílica pura
A.10
45-50
Acrílica/ODTES
(relación 2,5/1,0 p/p)
A.11
45-50
Acrílica/ODTES
(relación 1,0/1,0 p/p)
A.12
85-90
Acrílica pura
A.13
85-90
Acrílica/ODTES
(relación 2,5/1,0 p/p)
A.14
85-90
Acrílica/ODTES
(relación 1,0/1,0 p/p)
A.15
---
---
Muestra
A.1
A.2
A.3
A.4
A.5
A.6
A.7
A.8
A.9
A.10
A.11
A.12
A.13
A.14
A.15
Referencia
AL, mm
165
134
138
60
49
52
38
32
33
58
52
54
40
28
35
555
Comportamiento frente al fuego
PC, %
OI, %
2,22
1,80
1,89
1,23
1,11
1,18
0,52
0,35
0,41
1,33
1,20
1,23
0,58
0,38
0,44
7,38
31
36
33
40
45
43
42
45
44
37
40
38
40
45
43
16
RIB
175
192
188
204
214
210
228
236
230
200
210
205
220
233
225
2
Tabla 6. Resultados experimentales
termoestatizados). Los resultados indican
que para el impregnante basado sólo en
MTES (material no hidrofóbico y químicamente reactivo) no se observan cambios
importantes en la cinética de la absorción
capilar (w) ya que se alteraría muy poco o
de manera no significativa la tensión superficial de los poros (se mantendría en
alguna medida la afinidad entre las mo-
léculas constituyentes de la pared celular
con las del agua líquida). En cuanto al nivel
de retención, se observó una leve mejora en w con el valor más elevado; ello se
fundamenta en que el poro se recubriría
totalmente con el material impregnante
reactivo y dificultaría entonces levemente
la absorción capilar.
Por otro lado, para el impregnante basa-
do sólo en OTES (material hidrofóbico y
químicamente reactivo) se registró una
reducción significativa en los valores de
w; ello se debería a la alteración de la tensión superficial del poro (reducida afinidad entre las moléculas constituyentes
de la pared celular químicamente modificada con las del agua líquida). La reducción se acentuó con el nivel de retención
más elevado, lo cual se fundamentaría
en que los poros fueron recubiertos íntegramente con el material impregnante
hidrofóbico, impidiendo así la absorción
capilar de agua como también generando la expulsión del agua condensada en
el interior de los poros que ingresó por
permeabilidad en forma de vapor.
En resumen, dado que la pared celular de
la madera se compone principalmente de
polímeros con grupos hidroxilo y otros
con oxígeno en su estructura que atraen
la humedad formando puentes de hidrógeno, el recubrimiento de los poros con
OTES genera capilares hidrofugados que
impiden la entrada de agua en estado líquido (reducidos valores del coeficiente
w), lo cual permite evitar la aparición de
fallas en maderas expuestas en medios
de alta humedad.
Referencia
Tabla 5. Identificación de los paneles
Silano (retención, kg.m3)
2,4
Sin impregnante
MTES (45-50)
2,2
MTES (85-90)
1,8
0,3
OTES (45-50)
0,2
OTES (85-90)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
w medio, kg.m-2 h1/2
Figura 1. Coeficiente de absorción de agua para las probetas impregnadas
V. RESULTADOS
- Retención de polisiloxanos
y absorción capilar de agua
La representación gráfica de la absorción
de agua expresada en términos másicos
por unidad de área (W) en función de la
raíz cuadrada del tiempo (t) permitió obtener, durante la fase inicial de la absorción,
una recta cuya pendiente se denomina
usualmente coeficiente de absorción capilar de agua (w); este coeficiente describe la
tasa de absorción capilar del material. Los
valores de w están incluidos en la Figura 1
(para la discusión de resultados, se considera que la viscosidad y la tensión superficial del agua destilada del medio se mantienen constantes por tratarse de ensayos
AGOSTO 2015
/ REC N° 33 19
FORMULACIÕN
- Resistencia frente a la
acción del fuego
Los resultados experimentales se indican en la Tabla 6; se calculó la varianza
y posteriormente se realizó la prueba
de Fisher F. Los resultados indican que
los efectos principales considerados en
este estudio exhibieron una importante
influencia sobre la eficiencia ignífuga de
los sistemas protectores diseñados.
Con el fin de establecer la eficiencia de
cada sistema protector, en una primera
etapa para establecer el comportamiento frente al fuego, se establecieron para
los diferentes ensayos experimentales
valores numéricos que oscilaron desde
0 hasta 10. Así por ejemplo, para el ensayo OI se le asignaron los valores 0 y 10
para 16 y ≥45%, respectivamente; para
el avance de llama AL en el Túnel Inclinado 0 y 10 para 555 y 0 mm, respectivamente; para la pérdida de masa PC 0 y
10 para 7,38 y 0,00% respectivamente y
finalmente para el ensayo de resistencia
a la llama intermitente RIB 0 y 10 para 0
y 250 puntos, respectivamente; en todos
los casos se consideraron valores intermedios.
Finalmente, para la interpretación estadística de los ensayos para establecer la
resistencia a la acción del fuego, se promediaron los citados valores llevados
a la escala de 0 a 10: el valor promedio
más elevado indica el mejor comportamiento.
En cuanto a la impregnación, el análisis de los resultados indica que ambos
impregnantes (MTES y OTES) presentaron comportamientos disímiles (valores medio 9,08 y 8,78, respectivamente)
para los dos niveles de retención simultáneamente considerados, Figura 2. Esto
se fundamenta en que si bien el MTES
posee en su estructura una cadena hidrocarbonada más corta y por ende con
menor capacidad para generar el deseable residuo carbonoso, el polisiloxano
formado a partir del citado silano posee
una estructura con mayor nivel porcentual de silicio que el polisiloxano generado por el OTES y por ende con características de un compuesto más “inorgánico”,
es decir de menor combustibilidad.
En lo referente a la influencia ejercida
por el nivel de retención, la eficiencia
ignífuga para ambos impregnantes fue
directamente proporcional al nivel del
agente modificante (85-90 kg.m-3, 9,32;
45-50 kg.m-3, 8,53), Figura 3. Para ambos
niveles de retención, se corroboró el mejor comportamiento contra la acción del
fuego de MTES con respecto a OTES, Tabla 7.
Finalmente, resulta oportuno mencionar
20 REC N° 33 / AGOSTO 2015
FORMULACIÕN
Muestra
5,27
Sin impregnante
9,08
MTES
8,78
OTES
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
Performance*
*Los valores graficados corresponden a la escala 0 a 10, en la que este último representa la más alta eficiencia
Figura 2. Comportamiento frente al fuego según el tipo de impregnante
A.1
A.2
A.3
A.4
A.5
A.6
A.7
A.8
A.9
A.10
A.11
A.12
A.13
A.14
A.15
Referencia
Valor medio
de la serie
7,02
8,75
9,40
8,30
9,25
0,02
Tabla 7. Eficiencia ignífuga de los sistemas
protectores
kg.m-3
5,27
0
8,53
45-50
9,32
85-90
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
Performance *
*Los valores graficados corresponden a la escala 0 a 10, en la que este último representa la más alta eficiencia
Figura 3. Comportamiento frente al fuego según el nivel de retención del impregnante
Pintura intumescente
8,23
Acrílica pura
Acrílica/ODTES
(relación 2,5/1,0
p/p)
8,83
Acrílica/ODTES
(relación 1,0/1,0
p/p)
8,57
7,80
8,00
8,20
8,40
8,60
8,80
9,00
Performance *
*Los valores graficados corresponden a la escala 0 a 10, en la que este último representa la más alta eficiencia
Figura 4. Comportamiento frente al fuego según el tipo de pintura intumescente
Figura 5. Micrografías SEM de capas
intumescidas: arriba, resina acrílica pura;
medio, resina acrílica modificada con
ODTES en relación 2,5/1,0 p/p y abajo,
resina acrílica modificada con ODTES en
relación 1,0/1,0 p/p
que los impregnantes mejoraron sensiblemente el comportamiento de la madera sin tratamiento ignífugo (5,27). Ello
estaría sustentado en la modificación
química de la madera producida por la
formación de productos de condensación altamente estables durante el proceso sol-gel, del tipo ≡Si-O-celulosa; las
reacciones involucran los grupos silanoles (generados por hidrólisis de los trietóxidos de los silanos) y los hidroxilo de
los componentes celulares de la pared
de los poros (activados por el tratamiento alcalino previo a la impregnación).
En lo referente a las pinturas intumescentes híbridas, se observó que todas
las probetas previamente impregnadas
presentaron mejor performance frente a la acción del fuego con respecto a
aquéllas sin impregnar, Tabla 7. Lo anteriormente mencionado se fundamentaría en que las reacciones químicas de
curado involucrarían: en las maderas
impregnadas y parcialmente curadas,
los grupos reactivos de los materiales
formadores de película, los de la celulosa y además, los correspondientes a los
impregnantes, mientras que en las maderas sin impregnar, estarían sólo involucrados los de los materiales formadores de película y los de la celulosa. En el
primer caso, se lograría una mayor estabilidad térmica por la mayor cantidad de
enlaces químicos fuertemente estables
que en el segundo, lo cual complementaría el control ignífugo que otorgan los
propios impregnantes.
Los ensayos permitieron también establecer una diferencia de comportamiento entre las pinturas intumescentes: la
mejor respuesta (performance frente a
la acción del fuego) fue alcanzada por
la pintura con resina acrílica modificada
con ODTES en relación 2,5/1,0, seguida
por aquélla basada en la relación 1,0/1,0
y finalmente por la pintura formulada
sólo con resina acrílica pura, Figura 4. Se
concluye que las pinturas híbridas resultaron más eficientes que las formuladas
con un solo material formador de película y además, que entre las híbridas, la relación estequiométrica presentó mejor
performance ignífuga que la modificada
con ODTES en exceso.
La Figura 5 muestra algunas micrografías
SEM de las capas intumescidas correspondientes a los paneles A.1, A.2 y A.3.
El análisis de las mismas indica que: (i) la
pintura basada sólo en la resina acrílica
pura presentó una distribución uniforme
del tamaño de celda con un bajo diámetro medio y algunos “cracks”; (ii) la pintura de naturaleza acrílica modificada con
ODTES en la relación estequiométrica
generó una densa estructura porosa con
una distribución de tamaño de poros
muy uniforme y sin “cracks”, y finalmente, (iii) la pintura de naturaleza acrílica
modificada con exceso de ODTES mostró una amplia distribución de tamaño
de los poros de la estructura, con mayor
diámetro medio y también sin “cracks”.
Similares características a las arriba indicadas fueron observadas en las otras capas intumescidas: la estructura (i), en las
pinturas basadas en resina acrílica pura
(A.4, A.7, A.10 y A.13); la estructura (ii),
en aquéllas formuladas con la resina modificada con ODTES en relación 2,5/1,0
(A.5, A.8, A.11 y A.14) y la estructura (iii),
en las híbridas en relación 1,0/1,0 (A.6,
A.9, A.12 y A.15).
Se concluye que la eficiencia ignífuga
depende fuertemente de la estructura
física de la capa intumescida. Correlacionando las estructuras observadas en los
SEM (Figura 5) y la resistencia a la acción
del fuego (Tabla 7 y Figura 4) se concluye
que la mejor performance lograda con la
resina modificada con ODTES en relación
estequiométrica se debe a su estructura
uniforme y libre de “cracks”, lo cual otorga un aislamiento completo al sustrato.
En cuanto al comportamiento de las pinturas basadas en la resina acrílica pura y
en las modificadas con ODTES en exceso
la presencia de “cracks” en la primera y el
elevado tamaño de poro en la segunda
actuarían como conductores del calor
hacia el sustrato, lo cual disminuiría la
capacidad protectora.
En resumen, el mejor sistema resultó ser
aquél impregnado con MTES en el nivel
más alto de retención y tratado con pintura intumescente basada en la resina
acrílica modificada con ODTES en cantidad estequiométrica (valor medio 9,60
frente al 0,02 de la referencia).
Sin embargo, cuando la madera en servicio está insertada en un ambiente de alta
humedad relativa, la elección del sistema
protector podría contemplar la absorción
capilar de agua por parte del sustrato impregnado ya que el agua retenida en las
fibras de la madera genera fundamentalmente pérdida de estabilidad dimensional como así también degradación por
acción de microorganismos y de contaminantes ambientales solubilizados. Teniendo en cuenta lo antes mencionado y
que OTES presentó una eficiencia ignífuga sólo ligeramente inferior a MTES pero
con un w sensiblemente más bajo (Figura 6), sería conveniente seleccionar para
ambientes húmedos el sistema que contempla el impregnante OTES en su máxima retención seguido de la aplicación de
una pintura intumescente basada en una
AGOSTO 2015
/ REC N° 33 21
OTES
MTES
Sólo
pintura
FORMULACIÕN
FORMULACIÕN
Absorción de agua
Comportamiento frente al fuego
Absorción de agua
Comportamiento frente al fuego
Absorción de agua
Comportamiento frente al fuego
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
Performance
*
*Los valores graficados corresponden a la escala 0 a 10, en la que este último representa la más alta eficiencia
Figura 6. Performance de los sistemas protectores (impregnación y recubrimiento
superficial)
resina acrílica modificada con ODTES en
relación 2,5/1,0 p/p.
VI. CONCLUSIONES
Las observaciones visuales y microscópicas de los tratamientos ignífugos, conformados por la impregnación de silanos y
la aplicación de cubiertas superficiales,
permiten inferir el siguiente mecanismo
de acción: (i) cuando la película híbrida
superficial se calienta, la primera capa de
resina se ablanda y se liberan los gases
producidos por descomposición térmica
del generador de gases permitiendo la intumescencia de la película; (ii) a continuación, el calor penetra en la capa adyacente más profunda donde los componentes
inorgánicos pueden fundir o ablandarse
retardando la conducción del calor, mientras que los orgánicos pueden ser degradados en productos más pequeños aportando a la formación del residuo carbonoso (“char”); (iii) el calor sigue penetrando y llega a otra capa más profunda aún,
provocando también su degradación y
formando productos que se transfieren
a la zona de combustión a través del residuo carbonoso: la cinética del proceso
parece disminuir a medida que el sistema forma un material carbonoso con alto
contenido inorgánico que se acumula en
las interfases durante la combustión, aísla el material subyacente y disminuye la
pérdida de masa de los productos de descomposición dándole de esta manera un
carácter autoextinguible; (iv) cuando el
calor finalmente llega al sustrato impregnado, éste en primera instancia forma
un residuo carbonoso por degradación
hasta alcanzar la fase conformada por
los polisiloxanos los cuales actúan como
22 REC N° 33 / AGOSTO 2015
retardantes debido a la alta estabilidad
térmica de su estructura y finalmente, (v)
este proceso se repite generando interfases de material carbonoso hasta que los
polisiloxanos reaparecen, dándole a la
madera características autoextinguibles.
AGRADECIMIENTOS
La autora agradece a la UTN (Universidad
Tecnológica Nacional), a la CICPBA (Comisión de Investigaciones Científicas de
la Provincia de Buenos Aires) y al CONICET (Consejo Nacional de Investigaciones
Científicas y Técnicas) por el apoyo brindado para la realización del presente trabajo.
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AGOSTO 2015
/ REC N° 33 23
NOVEDADES
NOVEDADES
OPTIMIZACIÓN DEL PINTADO MOLECULAR A
TRAVÉS DE LA TECNOLOGÍA ECCO
ENLAS LÍNEAS TINTOMÉTRICAS REALTEX®
Por Rubén Garay. Inquire S.A. (Buenos Aires, Argentina)
RESUMEN
El sistema ECCO, es un esquema cubritivo
bicapa, para acabados translúcidos. La primera capa se compone de un fondo o primer, llamado por su función, fondo equilibrante de cubriente y encuadre colorístico.
La capa de terminación está compuesta
por la pintura de acabado llamada por su
translucidez, pintura molecular. Esta combinación provoca un pintado amigable y
ópticamente reduce el film de pintura aplicado a 2 manos de pintura,una primera
mano de fondo y una segunda mano de
terminación.
INTRODUCCIÓN
En Argentina y a mediados de 1960,se
desarrolló para el sector de pinturas de
Hogar y Obras (H&O), un sistema innovador de coloración o tinteo volumétrico
manual, que consistía en comercializar
los tintes o entonadores universales en
pomos y varias bases de pintura por línea, llegando en algunas líneas a contener hasta seis bases de pintura diferentes: blanca(pastel), blanco medio (deep),
amarillo, rojo, verde y azul.
La idea medular fue popularizar el uso
de la pintura de color en la decoración,
impulsando el “hágalo usted mismo”
(DIY, por sus siglas en inglés), brindando una gama amplia de sugerencias de
color, de preparación sencilla y precios
económicos, pudiendo alcanzar el usuario posibilidades de decoración ilimitadas. Al crecer el número de líneas involucradas y por ende el número de bases,
ya a mediados de los 70, el sistema limitó
los colores ofrecidos a la gama de colores extraluminosos y colores pasteles.
Los entonadores universales, aún hoy,
en su mayoría son monopigmentados y
26 REC N° 33 / AGOSTO 2015
de baja a media concentración pigmentaria debido al compromiso de lograr
tanto buena reproducibilidad del color
como el de ser económicos.
En el año 2013, aplicando tecnología del
siglo XXI, Inquire introdujo para la línea
económica de entonadores universales IE
(Línea Realtex® Serie IE 7000), la carta de
colores Optimus 200 en el mercado argentino de pinturas, retrotrayendo el sistema
de coloración con entonadores universales a la idea estratégica original de los años
60: “DIY”,con una gama integral de pinturas color pero con bajos inventarios.
Se diseñó un sistema de pintado en base
a un esquema de color bicapa, introduciendo en el mercado de pinturas arquitectónicas los fondos equilibrantes de
cubriente y color, a partir del empleo de
conceptos derivados del sistema ECCO
(esquemas compuestos de color) y conocimientos del pintado molecular.
La carta de colores Optimus 200 ofrece
una amplia gama de colores en Luminosidad, Tono e Intensidad, abarcando desde
las tonalidades extraluminosas hasta los
tintes intensos e incluyendo los colores,
grises acromáticos, grises cromáticos, pasteles, intensos apagados e intensos prismáticos (saturados),utilizando para ello
dos bases de pintura (pastel y transparente) y trece entonadores universales IE.
Posteriormente al lanzamiento de
Optimus 200, se extendió
el empleo optativo de
los fondos equilibrantes de color y cubritivo
a todas las
líneas tintométricas de
Inquire.
Figura 1
LÍNEAS
DE PRODUCTOS
Línea Realtex®, Serie CW 1000. Concentrados tradicionales para sistemas acuosos.
Línea Realtex®, Serie CR 2000. Concentrados para pinturas acuosas con alta resistencia.
Línea Realtex®, Serie CX 3000. Concentrados universales para pinturas industriales en solventes orgánicos.
Línea Realtex®, Serie CQ 5000. Concentrados tradicionales para sistemas alquídicos en aguarrás.
Línea Realtex®, Disperina. Dispersantes, fluidificantes y productos auxiliares.
LÍNEAS TINTOMÉTRICAS
Línea Realtex®, Serie IE 7000. Concentrados universales para tinting volumétrico en pinturas H&O (Hogar y Obras)
tanto en sistemas acuosos como alquídicos. Carta de Colores: Optimus 200 (figura 1)
Línea Realtex®, Serie CT 9900. Concentrados universales para tinting volumétrico en pinturas H&O (Hogar y Obras)
tanto en sistemas acuosos como alquídicos. Carta de Colores: Concierto de Colores
Línea Realtex®, Serie CRT 2900. Concentrados para tinting gravimétrico de
pinturas con alta resistencia en
sistemas acuosos. Carta de
colores: Concierto de
Colores.
Línea
Realtex®,
Serie CXT 3900.
Concentrados universales para tinting volumétrico
de sistemas universales de pintu-
ras industriales en solventes orgánicos,
Carta de Colores: RAL.
PINTURAS CON BAJO PODER
CUBRITIVO
Todos los fenómenos de color observables en un film de pintura tienen su origen en la interacción entre el material y
las radiaciones electromagnéticas, en el
rango de longitud de onda de 400 a 700
nm, correspondientes al espectro visible.
Las pinturas color intenso prismático, denominadas así por la pureza de su color
semejante a las coloraciones límpidas y
translúcidas producidas por la dispersión
de la luz con un prisma, coloraciones que
también podemos observar en el arco iris.
Estos colores vivaces al estar compuestos
en un porcentaje alto, por pigmentos
orgánicos, presentan bajo poder de cobertura, especialmente las pinturas con
matices ubicados en la zona de los tonos
cálidos del círculo cromático, aumentando progresivamente su poder cubritivo
a medida que disminuye la longitud de
Figura 2
onda dominante del color. Por lo cual
para un mismo nivel y tipo de pigmento,
los colores prismáticos en tono rojo son
los más transparentes, con el inconveniente de que si la base transparente tuviera poca transparencia, una ligera opacidad ya sea por porosidad, pigmentos y/o
cargas, reflectaría en demasía la luz visible
de menor longitud de onda, desluciendo
(apagando) el color rojo prismático.
Para formular pinturas de color cubritivas,
es habitual usar pigmento/s inorgánico/s
de buen poder opacificante combinándo-
lo con pigmentos orgánicos de buen poder colorante. Actualmente, los
pigmentos inorgánicos
ampliamente usados son
el dióxido de titanio y los
óxidos de hierro.
En pinturas es vital brindar al cliente un poder
cubritivo razonable. El
poder cubritivo de una
pintura muestra la habilidad para ocultar el color
o la diferencia de color del sustrato, a través de esparcido y/o absorción de luz.
El poder cubritivo de un film de pintura,
está determinado por:
Concentración y características propias
de los pigmentos y cargas utilizados, poder colorante, poder opacificante, índice
de refracción relativo al medio circundante, tamaño de partícula, liofilicidad, etc.
Concentración y características del polímero (ligante), parámetro de solubilidad,
peso molecular, estructura, etc.
Características propias del film: PVC redu-
AGOSTO 2015
/ REC N° 33 27
NOVEDADES
cido1, porosidad, nivelación, brillo, textura, etc.
SISTEMA ECCO PARA
COLORES INTENSOS
El sistema de pintado ECCO comprende
la aplicación de dos capas (figura 2)
1er capa, primer: aplicación
de un fondo equilibrante de cubriente y
color, específico para volúmenes delimitados del espacio de color L,c,h de la pintura molecular (pintura colorante translúcida).
2da capa, pintado molecular:
aplicación de la pintura molecular, que intensifica el color por contener pigmento/s
con alto chroma, y alta absorción selectiva de luz.
El sistema se fundamenta en que una pintura con escaso poder de cobertura, requiere un fondo de buen poder cubriente
que complemente esa carencia, optimizando el número de manos aplicadas.
Adicionalmente el fondo encuadra colorísticamente a la pintura de terminación,
echo que además de optimizar el número de manos de pintura color aplicadas,
origina propiedades provechosas, como
el de servir de mano guía, facilitar la aplicación, suprimir las marcas de rodillo y/o
pincel en la toma de junta o el empalme
de manos tan común en pinturas color
con mediano poder cubritivo.
Se utiliza un esquema para el pintado.
Es un esquema de pinturas color bicapa
de acuerdo con la técnica de aplicación
1) PVC reducido, llamado también λ, es la
relación PVC/ CPVC
NOVEDADES
ECCO. Una forDentro del sistemulación color
ma ECCO, existe
en el fondo y
la variante desaotra formularrollada hace alción color en
gunas décadas,
la terminación,
de utilizar un
ambos prepafondo acromárados siguientico (gris) que si
do los instrucbien equilibra el
tivos del maespoder cubritivo,
tro de fórmulas
no encuadra el
en el caso de
color de la pintulas líneas tinra molecular por
tométricas CT,
lo cual, es neceCRT y CXT o el
sario utilizar más
instructivo de Figura 3. Extendidos sobre cartón de contraste
cantidad de pigtipo damero, con la dosificación máxima permitida
la carta de comento en la pinde c/u de los entonadores universales IE, con base
lores Optimus pastel (izquierda) y base transparente (derecha)
tura molecular.
200, para la líEl fondo equilinea de entonabrante se formudores universales IE de tinteo manual.
la con dos pigmentos cubrientes econóEl fondo equilibrante optimiza el númicos, antagónicos y acromáticos, negro
mero de manos debido a su alto poder
de humo y dióxido de titanio. Al ajustar la
cubritivo(cubre en una mano de pintura)
luminosidad con dos pigmentos antagóy aporta adicionalmente encuadre colonicos, es común obtener un esquema de
rístico a la pintura molecular. Un fondo
color eficaz pero no eficiente, al apagar
equilibrante óptimo debe ser cubritivo y
innecesariamente el color intenso del acaestar en clave de matiz con la pintura de
bado. Está variante en escala de grises del
terminación.
fondo equilibrante es poco amigable con
Por su parte la pintura molecular (pintura
el pintor.
de terminación) perfecciona la luminosidad, tonalidad e intensidad, logrando el
PARTE EXPERIMENTAL
color intenso elegido con una mano de
pintura.
Por un tema de practicidad, en lugar de
El color final de la pintura aplicada, puede ser
referirnos a espesor de film seco, nos refeestablecido por la pintura de terminación, o
riremos al espesor húmedo aplicado.
se puede con el fondo equilibrante subtoComo desarrollo experimental, nos ocunalizar la terminación e inclusive mejorar el
paremos exclusivamente de los ensayos
chroma de pinturas de terminación a través
realizados para el diseño de la carta de
de metaequilibrios ópticos de color.
colores Optimus 200.
En la figura 3 podemos observar los colores y cubritivos obtenidos a la concentración máxima de cada entonador en
la base pastel y en la base transparente
(clear) para una y dos manos de aplicación sobre cartón de contraste (damero),
o sea, dos espesores húmedos de aplicación: 150 µm y 300 µm. En la parte superior de cada cartón de contraste se aplicó la primera mano de la pintura de terminación, unos cm más abajo la segunda mano, identificados respectivamente
como 1ª mano (1M) y 2ª mano (2M).
Entonado de la base pastel: se puede observar que el cubritivo de todos los extendidos con la base pastel presentan
alto cubritivo con la sola excepción del
extendido con agregado de entonador
blanco.
Entonado de la base transparente: con
dos manos de pintura los extendidos
no presentan cubritivo total con la excepción de los extendidos con entonador negro, cedro y marrón. En especial,
presentan escaso poder cubritivo los
colores intensos prismáticos, siendo el
bermellón el que presenta el menor poder cubritivo de la línea de entonadores
universales IE.
PERFORMANCE EN LAS PINTURAS
EN COLORES EXTRALUMINOSOS
EQUILIBRADOS
Cuando la base blanca es usada como
pintura de terminación, el dE (B/N) supera 4, para la aplicación de dos manos
de pintura con espesor húmedo total de
300 µm, por lo cual se desarrollaron fondos equilibrantes para los colores preparados con alta claridad (L>87), lo cual
incluye a la base blanca cuando se usa
como pintura de terminación.
Utilizando conceptos derivados del sistema ECCO y pintado molecular, se desarrollaron esquemas en equilibrio metaestable para la Carta Optimus 200, que
cubren perfectamente en 2 manos de
pintura.
Se delinearon dos fondos equilibrantes
para colores extraluminosos (off white):
Fondo FF 2981 Apolo, para terminaciones extraluminosas en tono frío (violeta,
azul y verde)
Fondo FC 2883 Venus, para terminaciones extraluminosas en tono cálido (amarillo, naranja y rojo).
El esquema de aplicación se compone de dos manos totales una de fondo
equilibrante y otra de pintura de terminación. La pintura de terminación queda
subtonalizada por el fondo equilibrante,
especialmente cuando la pintura de acabado es de mucha luminosidad como la
pintura blanca. Si se aplican más manos
de pintura de terminación,el acabado
pierde está subtonalización, porque la
pintura de terminación es la que domina
preponderantemente el color final.
PERFORMANCE DE LAS PINTURAS EN
COLORES INTENSOS EQUILIBRADOS
a) Pintado de Paredes Exteriores de las pinturas color 302, 326, 343 y 365
Se realizaron aplicaciones sobre pared
exterior blanca de las cuatro pinturas
moleculares, que presentaban el menor
poder de cobertura,para los tonos azul,
verde, amarillo y rojo: pinturas color 302
Feria Real (azul), 326 Optimismo (verde),
343 Septiembre (amarillo), 365 Fresas
(bermellón).
Previo a ello se aplicó una franja de pintura gris L55 (cuyas coordenadas cromáticas son L: 55 ; a: 0,1;b:0,8), luego se aplicó a la mitad de cada zona de evaluación
los correspondientes fondos equilibran-
ADITIVOS AMIGABLES
CON EL MEDIO AMBIENTE
Dispersantes - Desfloculantes
Nivelantes - Antigel - Antiespumantes
Agentes de slip - Viscodepresores
Promotores de adherencia
Alcalinizantes
28 REC N° 33 / AGOSTO 2015
AGOSTO 2015
/ REC N° 33 29
NOVEDADES
NOVEDADES
Carta Optimus 200
Espesor film húmedo (µm)
dE vs Std
1ª Mano Fondo 2166
150
23,5
2ª Mano Color 365 Fresas
300
1,2
3ª Mano Color 365 Fresas
450
0,4
1M
Tabla 1
Figura 4
Figura 5
tes (figura 4) y por último se aplicaron dos
manos a rodillo sobre cada zona (figuras
5 y 6).
de limpieza),siendo en las pinturas color intenso tonos naranja y rojo, más importante
la transparencia que la limpieza.
Zonas con pintura de terminación aplicadas
directamente sobre el sustrato, sin el fondo
equilibrante:
Podemos observar que las dos manos
aplicadas de pinturas color azul y verde
cubren bastante bien la pintura gris L55.
En caso de que la franja de pintura gris
hubiera tenido luminosidad inferior a 45 o
superior a 70, para un aspecto aceptable
hubiéramos necesitado aplicar más manos de pintura de terminación para alcanzar el equilibrio del color.
Las pinturas en tono cálido presentaron
poco poder cubritivo, en especial la pintura color 365 Fresas.
b) Extendidos en cartón de contraste de la
pintura color 365
En la Figura 7, podemos observar la variación en el dE, entre las cuadriculas blanca y
negra para cada mano aplicada de pintura
color 365 Fresas sobre cartón de contraste
tipo damero.
La extrapolación de los valores indica que
si pintamos sobre el sustrato directamente
con la pintura de acabado, será necesario
dar un espesor húmedo superior a los 1500
micrómetros, o sea, no menos de 10 manos
de pintura color 365 Fresas para un acabado cubritivo. Ello se soluciona utilizando
el fondo equilibrante de cubriente y color
FRM 2166 Café Irlandés alcanzándose el
color estándar en solo 2 manos (ver figura
8): primera mano de fondo y segunda de
acabado.
En una zona del cartón de contraste (ver
figura 9) está aplicado el fondo FRM 2166
sugerido en la carta de colores Optimus
200, para el color 365 Fresas. Sobre el fondo
se aplicaron 3 manos de pintura color 365
Fresas la que tiene una concentración de
pigmento rojo de 0,2 gramos por cada 100
centímetros cúbicos de Pintura. Los valores
numéricos se presentan en la tabla 1.
La base transparente debe ser de baja porosidad, por lo cual la base transparente
de pintura látex utilizada en estos ensayos presenta un PVC de 42.
Zonas con pintura de terminación sobre el
fondo equilibrante:
Las cuatro pinturas de acabado en colores azul, verde, amarillo y bermellón
cubrieron perfectamente y se aplicaron
fácilmente al ser el sistema de Pintado
ECCO: “amigable con el pintor”.
La transparencia como la limpieza (baja coloración) de la base transparente debe ser
tanto más alta, cuanto menor sea el esparcido de luz de la pintura molecular, como
sucede con las pinturas prismáticas en tono
cálido y en particular con la pintura prismática en tono rojo. La base transparente
a utilizar debe presentar alta transparencia
(baja opacidad) y baja suciedad (alto índice
Figura 6
ΔE (B/N) = f (EH : espesor húmedo) [PR 254+PR 112]= 0,2 g Pig./100 cc Pintura ΔE (Std Fresas vs Mano i) = f (EH)
[PR 254+PR 112]= 0,2 g Pig./ 100 cc Pintura ΔE
70
ΔE
24
60
20
50
16
40
2M
3M
4M
Figura 9. Extendido en 4 manos con un
espesor húmedo por mano de 150 µm. Una
Mano - FRM 2166 Café Irlandés. Tres Manos
de Pintura Color 365 Fresas. Una Mano
- FRM 2166 Café Irlandés. Tres Manos de
Pintura Color 365 Fresas
•
•
•
•
4
10
EH (µm)
0
0
250
500
750
1000
1250
1500
1750
Carta Optimus 200: Pintura Color 365 Fresas
Extrapolación de los valores experimentales
Figura 7
30 REC N° 33 / AGOSTO 2015
2000
•
•
EH (µm)
0
0
150
300
450
Fondo Equilibrante FRM 2166 Café Irlandes
Pintura Color 365 Fresas sobre FRM 2166
Conclusiones
Información Técnica Inquire 9/2014: ·”Optimus 200: Optimización de la base transparente”
Garay, R, “Sistema ECCO y Pintado Molecular. Conceptos y Usos”, material inédito, presentación a realizarse el miércoles 19/10/2016
en el ámbito de Report 2016:Buenos Aires.
El uso de los sistemas tintométricos de Inquire que incluye opcionalmente el uso de
fondos equilibrantes de: cubriente y color
para pintado molecular promueve
Pintado “amigable”. La dificultad de tener
Referencias
8
20
que aplicar varias manos de pintura con el
frecuente problema de marcas de rodillo
y/o pincel en la toma de junta se soluciona
utilizando un fondo equilibrante de cubritivo y color.
Reduce el “camino del caracol” (surfactant
leaching)
Maximización del poder cubriente y economía al utilizar pintura color.
Posibilidad de utilizar mano guía, ya que el
fondo equilibrante sirve de mano guía.
Optimización de los recursos.
Simplificación de los stocks.
Reducción de costos.
Mejora en la performance. En el caso de
pinturas para exteriores, es posible utilizar
pigmentos de alta performance (HPP por
sus siglas en inglés), ya que la cantidad de
pigmento a usar en la pintura de terminación decrece notablemente.
•
•
12
30
En la parte superior del cartón se puede
observar el fondo equilibrante FRM 2166,
luego la primera mano de la pintura de
terminación, unos cm más abajo la segunda y luego la tercera mano, identificados
como 1ª mano (1M), 2ª mano (2M), 3ª mano
(3M) y 4ª mano (4M) respectivamente.
El pigmento rojo utilizado es una mezcla de
DPP PR 254 y Rojo Naftol PR 112.
Notar que en la zona derecha de la figura 9,
el que se corresponde con cuando la aplicación de la pintura color es directamente
sobre el cartón de contraste, sin el fondo
equilibrante, el extendido es translúcido, similar a una acuarela.
Los pintores artísticos de cuadros, hace varios siglos que utilizan fondos equilibrantes,
tema al que le dio un gran impulso el soporte, fundamentos y razonamientos expuestos en “Teoría de los Colores”, tres tomos
escritos por el poeta e intelectual Johann
Goethe (1749-1832), publicados en 1810.
600
Km 25
Km 25
03547-422018
/ 423108
03547-422018 / 423108
Figura 8
AGOSTO 2015
/ REC N° 33 31
NOVEDADES
NOVEDADES
COMPETENTES EN EL DISEÑO DE
POLÍMEROS FUNCIONALES
El envase perfecto del futuro: nuevos poliésteres DYNAPOL® para un
revestimiento interior de latas con excelentes propiedades protectoras.
Imagen 1: Las muestras de ensayo revestidas con una laca de oro basadas en
DYNAPOL® L 914 (izquierda) y DYNAPOL® L 907 (derecha) después del proceso de
esterilización en “Chiles Jalapeños“
a base de L 907 también destacan por
una alta resistencia en condiciones de esterilización, la cual suele ser necesaria en
las instalaciones de llenado de conservas
alimenticias.
Por otra parte, al desarrollar DYNAPOL® L
914, la empresa se centró en perfeccionar la resistencia de las películas de barniz a base de este producto en condiciones de esterilización. Dicho objetivo se
consiguió aumentando la temperatura
de transición vítrea a 100 °C. A pesar de
esta elevada temperatura, la flexibilidad
apenas se vio reducida. A continuación se
describen algunas de las pruebas y algunos de los resultados de estos dos nuevos
productos.
A fin de simular en el laboratorio el proceso de esterilización que tiene lugar en las
instalaciones de llenado de conservas alimenticias de la mejor manera posible, se
esterilizaron latas de muestra revestidas
Las resinas de poliéster DYNAPOL® son aglutinantes muy versátiles que permiten las
más diversas aplicaciones en barnices para
envases metálicos. Evonik amplía específicamente su gama de productos DYNAPOL®
para usos en contacto con alimentos. Dos
nuevos poliésteres macromoleculares, DYNAPOL® L 907 y L 914, permiten elaborar
revestimientos con una altísima resistencia
a los medios. Se realizaron pruebas de esterilización con elementos metálicos revestidos de muestra utilizando para ellas alimentos picantes y cuyo color deja mucha
mancha. Bajo estas condiciones de ensayo,
se simuló el proceso de esterilización en instalaciones de llenado de latas de conservas. Los elementos metálicos de muestra
sometidos a las pruebas estaban perfectamente protegidos.
Las resinas de poliéster DYNAPOL® son
aglutinantes de calidad y de probada eficacia utilizados en la elaboración de barnices para el revestimiento de chapas o
tiras metálicas planas que, posteriormente, se comban para darles los más diversos
usos finales, como pueden ser ese tipo de
envases metálicos que se suele conocer
por el nombre de «latas». La gama de
productos DYNAPOL® incluye diferentes
resinas de poliéster saturadas de peso
molecular medio y alto aptas para su uso
en latas de conservas y que dan respuesta a las exigencias técnicas del mercado.
Muchos de los productos DYNAPOL® se
ajustan a la normativa vigente para aplicaciones en contacto con alimentos. Esto
es especialmente importante cuando se
trata de barnices protectores para el interior de latas de conservas, pues, en tal
caso, los aspectos de salud y seguridad
tienen un papel muy significativo de cara
a la aceptación por parte de las autorida-
32 REC N° 33 / AGOSTO 2015
des y a lo largo de toda la cadena de valor
añadido. De ahí que, a la hora de abrir nuevas oportunidades de negocio, los fabricantes de barnices y proveedores de materias primas pongan especial cuidado en
que sus productos se ajusten al marco de
condiciones legales vigentes.
La importancia de las especificaciones legales quedó una vez más patente con la
prohibición por parte del Gobierno francés del bisfenol A (BPA) en revestimientos
en contacto con alimentos[1]. El BPA es un
importante componente de los revestimientos a base de resina epoxídica, utilizados en la mayor parte de latas de con[1]http://noticias.lainformacion.com/salud/
seguridad-alimenticia/francia-prohibe-desde-2015-el-bisfenol-en-productos-en-contacto-con-alimentos_QatbhctFbLqq06pao6Kwa1/
servas. Se sospecha que pueda plantear
problemas de salud.
Con sus dos nuevos poliésteres macromoleculares DYNAPOL® L 907 y L 914,
Evonik ofrece a la industria de los barnices una buena alternativa a los sistemas
que había hasta el momento. Ambos productos son aglutinantes primarios para
un revestimiento interior de calidad de
las latas y pertenecen a la categoría BPANI, es decir, si contuvieran alguna traza de
BPA, no es intencionadamente. Por una
parte, DYNAPOL® L 907 presenta una elevada temperaturade transición vítrea, a
saber, de 75 °C y, a pesar de ello, permite
formular barnices muy flexibles. Y es que,
en la fabricación de latas, debido a los
procesos de embutición profunda y de
plegado de la chapa prerrevestida, es imprescindible que la película de barniz sea
muy flexible. Además, los revestimientos
Imagen 2: Muestra de ensayo recubiertas
con un estándar de oro- epoxy. Laca
después del proceso de esterilización en
“Chiles Jalapeños“
en presencia de alimentos que, por lo general, se envasan en latas de conservas
reales. Como medios para la esterilización, se eligieron concentrado de tomate
y chiles, pues se trata de productos con
Imagen 3: Las muestras de ensayo revestidas con un lacado blanco basadas en
DYNAPOL® L 914 (izquierda) y DYNAPOL® L 907 (derecha)
después del proceso de esterilización en la salsa de tomate
muchos pigmentos, salados y picantes y,
por tanto, muy agresivos.
En estos medios se esterilizaron barnices
dorados y blancos a base de DYNAPOL® L
907 y L 914 y se compararon, como referencia, con un barniz dorado a base de resina epoxídica.
En las imágenes adjuntas se ven los elementos de muestra prerrevestidos y combados tras el proceso de esterilización.
En la imagen 1 se pueden observar las muestras tras 30 minutos de esterilización a
129 °C en chiles jalapeños. Se ve claramente que, tras el proceso de esterilización,
ambas muestras siguen intactas. Los revestimientos mantuvieron su brillo original, no absorbieron los colorantes de los
alimentos y no presentaron ningún tipo
de pérdida de adherencia, ni siquiera en
los bordes y esquinas, las zonas más combadas.
La comparación de los resultados de estas
pruebas con los de las realizadas con el
barniz dorado de referencia a base de resina epoxídica (imagen 2) muestra que este
último es claramente inferior en cuanto a la
flexibilidad de la película y a la adherencia
del sustrato. En este caso, el revestimiento
se desprende del elemento de muestra,
por lo que el alimento ya no está protegido
del metal, y viceversa.
En comparación con los citados barnices
dorados, normalmente, los revestimientos
blancos son más propensos a cambiar de
color debido a los colorantes naturales de
los alimentos. En la imagen 3 se pueden
ver los elementos de muestra tras 30 minutos de esterilización a 129 °C en concentrado de tomate triturado. Debido a su intenso color rojo y a su pH ácido, este concentrado es un alimento muy agresivo para los
envases. Ambas películas de barniz superaron el proceso de esterilización sin perder
su brillo blanco y sin absorber el colorante
rojo. Además, los revestimientos no sufrieron ningún tipo de daño ni presentaron en
absoluto una pérdida de adherencia.
Los resultados de las pruebas hablan por
sí solos y confirman las altas prestaciones
de los nuevos productos DYNAPOL®. DYNAPOL® L 907 y L 914 destacan, en particular, en aspectos tan importantes como
la flexibilidad de la película, la adherencia
y la resistencia en condiciones de esterilización.
Autor: Harald Jung- Technical Service
Pre-Coated Metal -Resource Efficiency –
Evonik Industries AG
Mail:[email protected]
Contacto Local: Gabriel Mario Avella – Sales
& Marketing – Resource Efficiency – Evonik
Argentina SA
Mail: [email protected]
AGOSTO 2015
/ REC N° 33 33
REPORTAJE
01Sater20-48.qxp
JUAN CARLOS CELIS: “SIN
ESFUERZO NO SE LOGRA NADA”
D
34 REC N° 33 / AGOSTO 2015
23:04
REPORTAJE
ATIPAT
PÆgina 39
sona y que es muy importante para él.
Si tuvieras que elegir uno de los desarrollos que hayas hecho en el rubro,
¿cuál sería?
La sustitución de importaciones de
las pinturas para las corbetas MEKO
de la Armada Argentina, trabajo que
hicimos en Pinturas Continente de la
mano del Doctor Alvarez Perez. Se trataba de Epoxis – Cauchos Clorados y
fondos micaceos. Un trabajo muy interesante, intenso y reservado.
CASAL DE REY & Cía
El tema técnico del rubro que más te
apasiona
La reingeniería de fórmulas. Es el trabajo más habitual, porque siempre estamos buscando reducir costos e incorporar nuevos materiales.
El trabajo más frustrante
Una pintura al látex con mala estabili08/7,48,0,&$
Secantes para pintura
dad, que no pudimos encontrar la causa
3LJPHQWRVUHVLQDV\DGLWLYRVSDUDOD
ni la solución.
Acidos grasos
LQGXVWULDGHSLQWXUDV\WLQWDV
Nombrame personas a las que recuer6WRFNSURSLRGLVSRQLEOHSDUDHQWUHJD
Aceites vegetales
LQPHGLDWD%ULQGDPRVDSR\RWpFQLFR
des con gratitud por sus enseñanzas
¿Y qué trabajo sentís que te queda
en nuestro rubro.
“Por irónico que parezca, 0iVGHDxRVGHDFWLYLGDG
pendiente?Resina de colofonía
Enrique Hurtado y el Doctor Álvarez Pérez.
Por Walter Schvartz
eberíamos encontrarnos con
Juan Carlos dirigiendo los detalles de diseño de un edificio, si la
vocación fuera algo realizable más allá
de los avatares de nuestras vidas. El muchacho, que se vino de Chile, allá por
1975, junto a su padre y a uno de sus
hermanos, ya había finalizado sus estudios secundarios en la patria trasandina
y ni bien pudo tomar independencia se
aferró al trabajo y abandonó aquel sueño de la Arquitectura.
Ya sabía de lidiar con las cuestiones de
la mecánica, oficio al que se dedicaba exitosamente su padre y en el que
abrevó durante su primer período en
Buenos Aires. Luego de un lapso de trabajos esporádicos, se empleó en una
empresa metalúrgica y a los seis meses
lo convocan de otra para instalar y operar un laboratorio metalúrgico. Allí estuvo algunos años, hasta que ingresa a
la también metalúrgica Sotil, de la que,
tras intervenir en la resolución de un
problema técnico relacionado a la pintura de unos radiadores metálicos, Enrique Hurtado, proveedor de la pintura
en cuestión, lo convoca para trabajar
en CIPSA (Compañía Industrial de Pinturas). Tenía 20 años. Ahí conoce a Rodolfo Oubiñas.
Juan Carlos todavía ignora en aquellos
tiempos que el futuro le tiene asignado
un sillón en una importante empresa
de pinturas; tan sólo por esto, en 1983
deja CIPSA para recalar en una fábrica
de acumuladores, Inacel, donde permanece alrededor de 3 años, para volver al
rubro en Pinturas Continente, donde el
fuerte eran las pinturas marinas. Allí conoce y admira la sapiencia del Doctor
Alvarez Perez, capaz, según rememora
Juan Carlos, todavía sorprendido, de
09/06/2010
formular con lapiz y papel para dejar
al producto buscado exageradamente
cerca de la predicción con sólo ejecutar
su fabricación en el laboratorio. Juan
Carlos recuerda cada paso de su carrera laboral con visible orgullo y asume
que siempre lo impulsó su apetito por
mejorar su situación económica. En el
año 1989 ingresa a Steelcote, pinturas
industriales, bajo las órdenes de Daniel
Roth, hasta que lo reemplaza en la Gerencia de Planta. Recuerda, de esa etapa, haber formado parte de un equipo
de trabajo muy eficiente. Permanece
allí hasta el año 1999, cuando lo convoca su viejo compañero Rodolfo Oubiñas
para sumarse a las filas de Tersuave. En
principio ingresa para armar un proyecto de industrias, pero, por movimientos
internos, termina asumiendo una jefatura y, finalmente, la Gerencia Industrial
que detenta hoy día, la que involucra
diseños, desarrollos e implementación
de procesos de planta. Trabaja en Hurlingham y viaja a la planta de San Luis
cada 20 días.
Tiene 3 hijas (Yanina (27), Jackeline (29),
Jésica (30). La mayor le dió su primera
nieta, Isabella, que hoy día tiene un año
y medio. Para más datos, en su Chile
natal, antes de venir para Argentina y
siendo aún estudiante, juega al Rugby
como wing derecho en el Country Club
de Santiago y representa a su escuela
en competiciones de atletismo.
Participó en la conformación del SATER,
donde formó parte como vocal en una
de sus primeras comisiones directivas.
Actualmente vive con su esposa Emilce,
a quien conoció en Tersuave. La cita con
ternura, dice que lo ha acompañado en
sus momentos más difíciles, que lo ha
ayudado en su crecimiento como per-
La imposición en el mercado de una
no me gusta pintar,
pintura arquitectónica que me guste a
$UTXLPH[%$6)%D\HU
¿Cuál es el evento más trascendente
de manera que sólo lo
mí paraFDVDOGHUH\#ILEHUWHOFRPDU
pintar. Por irónico que parezque, a tu entender, sucedió en el rubro
%<.&KHPLH&URPRV
ca, no me gusta pintar, de manera que
durante tu carrera hasta el presente?
haría con una pintura
/DQ[HVV/HVWDU4XtPLFD
sólo lo haría con una pintura de excepLa aparición de los SISTEMAS TINTOMÉcionales
características
y
facilidad
de
TRICOS.
de
excepcionales
.URQRV7LWDQ*0%+
Avenida Roque Saenz Peña 943,
aplicación. Pero el mercado argentino
Piso 8 oficina 83
características y facilidad 0LQHUD7HD1XELROD:5*UDFH
antepone el precio y se hace difícil im¿Qué enseñanzas le dejarías a tus dis(1035)
Buenos
Aires
poner la pintura soñada por el formucípulos?
de aplicación.”
Argentina
lador.
Que sin esfuerzo no se logra nada.
*iOYH]6$'25RVDULR
Teléfonos y Fax
01Sater20-48.qxp
0054-11-4326-3368 / 0949
7HO)D[
0054-11-4326-0957 / 0471
PXOWLTXLPLFD#DUQHWFRPDU
09/06/2010
23:04
PÆgina 39
CASAL DE REY & Cía
Secantes para pintura
Acidos grasos
Aceites vegetales
Resina de colofonía
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(1035) Buenos Aires
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Teléfonos y Fax
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AGOSTO 2015
/ REC N° 33 35
REPORT 2016
REPORT 2016
LA HORA DEL TEMA AMBIENTAL
EN LA ARGENTINA
Nicolás Iadisernia, responsable del área técnica de ATIPAT se explaya sobre cómo
el Congreso REPORT 2016 reflejará las tendencias globales de la industria
“Mejora de productos, meción, y cuánto puede apornor impacto ambiental y
tar al que está atendiendo a
actualización tecnológica
la presentación”. El énfasis
son objetivos que orientan
estará en que las charlas
la misión de ATIPAT, y que
de la mañana aporten tectrascienden a cada una
nología, pudiendo ésta vede sus actividades”. Así
nir de la mano de un prose expresa el Presidente
ducto actual o de un nuedel Comité Científico de
vo producto. El espíritu es
ATIPAT Nicolás Iadisernia,
que durante REPORT se
que se desempeña como
tenga la oportunidad de
Director de Investigación
continuar la capacitación
y Desarrollo de Sherwin
de los técnicos que ATIPAT
Williams Argentina. Lo
lleva a cabo en forma perNicolás Iadisernia
acompañan en el Comité
manente, en particular por
Rubén Vázquez (Colorín), Adrián Buccini
medio de la ETR y los Cursos.
(Stoncor) y Hugo Haas (Lusol, Basf, Pulverlux), y entre sus tareas está la de delinear
REC: En las encuestas de satisfacción de
el Congreso Técnico que es parte medular
los concurrentes a anteriores ediciones
de REPORT.
del Congreso REPORT se observa que los
Nicolás tiene larga experiencia en la indisertantes extranjeros no siempre apadustria , y esto incluye la concurrencia a
recen tan alto en la escala de preferenlos grandes congresos: American Coacias. Podría parecer que el esfuerzo de
tings Show en los EE.UU., ABRAFATI en
traer a estos disertantes responde más
Brasil. “Al llegar a un congreso siempre se
que nada al lustre que dan sus nombres
tienen expectativas sobre las presentacio¿Cuál es en verdad el criterio que se usa?
nes a las que acudirá: oportunidades fuEl disertante extranjero debe ser un proturas, problemas no resueltos. En mi expefesional de alto nivel, el solo hecho de ser
riencia toda presentación es buena siempre
de otro país no lo hace mejor, pero sí es
que me agregue un valor, un nuevo aprencierto que aporta diversidad y visiones didizaje, una nueva idea, un nuevo enfoque
ferentes. En un mundo globalizado en el
para los desafíos actuales, no importa lo
que todo tiende a parecerse, es cada vez
espectacular que sea.”
más valioso conocer la visión de alguien
El Comité se ha propuesto que los conteque se maneja en otro contexto. Muchas
nidos del congreso apunten a divulgar la
veces elegimos disertantes que vengan
tecnología, y en esa línea, y teniendo en
de centros de tecnología donde se comcuenta lo ocurrido en 2014, se introdujo
binan las actividades de universidad e inuna innovación: los disertantes que perdustria, estamos lejos de estos centros y
tenezcan a una empresa no tendrán resel congreso permite acercar este conocitricciones en nombrarla durante sus premiento a nuestro medio.
sentaciones ni en la promoción previa. El Congreso, como todas las otras activi“Lo que importa es el contenido” dice Nidades de ATIPAT tiene como fin proporcolás “cuánto esté alineado con la innovacionar capacitación a los profesionales de
36 REC N° 33 / AGOSTO 2015
nuestras industrias y a los proveedores
de nuestras industrias. El segmento de
divulgación de la tecnología y de la capacitación del congreso va en esa dirección, la de la promover la actualización y
la mejora continua, para lograr la mayor
eficiencia, y esto es imposible sin tecnología. Esas tecnologías formarán parte de
alguna manera de nuestras fórmulas, de
nuestras recetas, para desarrollar una industria competitiva, los componentes tienen que ser de alta calidad, deben aportar valor a la performance de nuestros
productos, y aquí juegan un rol crítico los
proveedores y esto explica su presencia
en los stands de Report, apoyando nuestro Expo-Congreso y ofreciendo sus innovaciones y soluciones.
En el concepto original de REPORT, el
congreso que se desarrolla durante la
mañana, está muy conectado con la exposición de proveedores que comienza
después del mediodía. En el congreso
se presentan nuevas tecnologías o nuevas soluciones y se las plantea en forma
de nuevas oportunidades, en un formato
técnico dirigido a formuladores y responsables técnicos de laboratorios y plantas,
el stand es el lugar donde se discuten las
posibilidades de aplicación concreta y en
particular para cada necesidad.
Definiciones
La región
Todo esto que estamos conversando está
relacionado con la productividad y la
performance, apuntamos a una Argentina altamente competitiva, esto lo digo
porque veo que la región está avanzando
a un ritmo acelerado, la veo bien en esa
dirección, está competitiva. La industria
de la pintura en la Argentina es sofistica-
da, siempre quiere ofrecerle más al consumidor, y éste responde dirigiéndose al
segmento Premium, cuando sobreviene
una crisis el consumidor se retrae, pero
no bien pasa, regresa a ese segmento. La
gente no pierde la expectativa del producto bueno. Y esto provoca que los fabricantes se orienten a proveedores de
calidad y sustentables en el tiempo.
Necesidades, respuestas y tendencias de un
mundo que crece
El congreso estará alineado con las necesidades del mercado que detectamos, en
esta edición 2016 pondremos énfasis en
pinturas industriales, entre otras razones
tenemos en cuenta las necesidades y los
efectos a mediano plazo de megaproyectos como Vaca Muerta, los de minería,
otros segmentos industriales y por supuesto, como en todas las ediciones anteriores especial interés y foco en el mercado
de productos arquitectónicos.
Formular es un arte combinado cada día
mas con la tecnología, aplicada en dirección a obtener cada vez mas performance
y adaptación a los nuevos materiales. Esto
está relacionado a las grandes ciudades, la
población del mundo que cada vez vive
más en ambientes urbanos y menos en
medio rural.
La industria y el ambiente
De ahí el fenómeno creciente de los efectos adversos y del impacto ambiental de
nuestras actividades no solamente como
industrias, sino cuando resolvemos nuestras necesidades individuales en la sociedad actual; consecuencias como las islas
de calor de las ciudades y la necesidad de
pinturas que lo atenúen, una respuesta
tecnológica ha sido los pigmentos que reflejan radiación. Si tenemos la posibilidad
de aportar a favor del ambiente, debemos
hacerlo antes de que nos lo pidan
Todas nuestras acciones tienen consecuencias sobre el ambiente, y éstas se
magnifican a medida que la población
global crece, de ahí la importancia del concepto y la estrategia de la sustentabilidad,
a nivel de las empresa esta visión es imprescindible para que el negocio continúe
en el tiempo, reduciendo el impacto sobre
las necesidades y posibilidades futuras de
las industrias y la propia sociedad.
Entonces la decisión pasa por qué hago yo
para reducir el impacto que generó en el
ambiente. Hay hitos que marcan que hemos mejorado, no hace tanto tiempo que
su usaba mercurio para proteger pañales
durante su lavado industrial, o se usaban
secantes de plomo o pigmentos de plomo
para fabricar pinturas de uso masivo en el
hogar.
No podemos dejar de proveer soluciones y buscar que estas actividades sean
sustentables. Es irreversible el hecho de
lo que no es sustentable, va a ser reemplazado. Así por ejemplo en las pinturas
industriales que solían tener un mayor
impacto, es muy marcada la tendencia a
altos sólidos por el menor uso de solvente, y otras tecnologías como las pinturas
en polvo.
Más allá de la formulación: aplicación,
regulación y responsabilidad ambiental
Esto en cuanto al campo de la formulación, pero el formulador además de pensar en cómo se va a fabricar una pintura,
siempre tiene en cuenta cómo se va a
aplicar. En aplicación, un ideal sería lograr
pinturas más amigables que no exigieran
procesos complejos de preparación de la
superficie. En este aspecto y para dimensionar la importancia de la aplicación, el
INTI, que es una de las autoridades oficiales en certificación, ha constituido un
centro dirigido a la certificación de aplicadores de pinturas, que está certificando al aplicador en pinturas arquitectónicas y en pinturas industriales, tal como lo
mostró en REPORT 2014. En los requisitos
considerados en el plan de certificación
está incluido el cuidado del ambiente
durante el proceso de preparación de la
superficie y en el de la aplicación de los
recubrimientos.
En el área de marco regulatorio, la estrella
naciente es el GHS (Global Harmonized
System) o Sistema Global Armonizado.
Este es un sistema de alerta visual para
el etiquetado de productos, promovido
por las Naciones Unidas, obliga a identificar todos los productos con el criterio
GHS. Nos gustaría incluir un segmento
en nuestro congreso que sea un espacio
para debatir y desarrollar este tema, seguramente estaremos trabajando con las
instituciones involucradas e interesadas
para invitarlos a que participen.
La industria-y no solo la de pintura-ha tenido desde siempre la mayor eficiencia
como principal motor. Pero en las últimas
décadas crece una demanda social la de
minimizar el impacto negativo sobre el
ambiente, lo que se llama responsabilidad ambiental y con esta reflexión cierra
Nicolás. ”En otros países de Latinoamérica
esta cuestión está más desarrollada, como
en Brasil, Chile y México. Creo que es oportuno que ATIPAT, contribuya con la interpretación y la divulgación de este tema en
Argentina”.
REC: Nos espera un Congreso REPORT
con mucho para llevarnos…muchas
gracias Nicolás por el interés puesto en
estos temas.
LOS TEMAS
CENTRALES DE
REPORT 2016
REPORT es la oportunidad de encontrarse en Argentina con los líderes de la industria en la región
y discutir los últimos desarrollos
en polímeros, pigmentos, aditivos
y equipamientos para laboratorio,
producción y comercialización, en
un contexto de crecimiento de las
industrias de Tintas y Pinturas en
América Latina...”
Los temas centrales del próximo
congreso Report serán los que se
describen a continuación por ser
motores de crecimiento y avance
tecnológico
1- La mejora de la funcionalidad
y la performance de pinturas,
tintas y adhesivos, (Tanto de
uso hogareño como industrial)
Favorecer el desarrollo de color,
su compatibilidad en pinturas y
tintas y la durabilidad del color
Mejorar las propiedades ópticas
de pinturas y tintas Facilidad de
aplicación de pinturas, tintas
y adhesivos Presentación de
materias primas y aditivos para la
mejora de la performance de los
productos
2- La reducción del impacto en el
medio ambiente y el desarrollo
de productos y prácticas
sustentables. Divulgar los Conceptos tales como la “isla urbana
de calor”, la huella de carbono,
Promover la reducción de los VOC,
la divulgación de las normas LEED
y GS11 Promover conciencia en la
reducción o eliminación de uso de
sustancias peligrosas o con impacto ambiental (APEO, Pb, Cromatos,
metales pesados)
3- Promover la actualización
tecnológica para
aumentar
la competitividad de nuestras
industrias y la provisión local de
insumos. Tecnologías y materias
primas basadas en recursos
renovables
Alternativas
de
provisión de materias primas
de fabricación local para la
sustitución de importaciones
Desarrollo de nuestras industrias
locales con foco en las necesidades
de las industrias de Pinturas, tintas
y Adhesivos.
AGOSTO 2015
/ REC N° 33 37
SOCIOS COOPERADORES
SOCIOS COOPERADORES
CASAL DE REY: “PARA EXPORTAR, PRIMERO
HAY QUE CONSOLIDAR EL COMERCIO INTERIOR”
Reportaje a uno de los directivos de Casal de Rey y Cía., empresa que es Socio
Cooperador desde los orígenes de ATIPAT.
La firma es líder en fabricación de secantes, con 63 años de vida.
L
os hermanos Santos, Daniel y Julio Casal de Rey
pertenecen a la segunda
generación de la empresa que
lleva su apellido. Sus 4 abuelos
provienen de diversos puntos
de España: Andalucía, Madrid,
León y Galicia. De la gallega
Pontevedra vino el abuelo
Casal de Rey, que a puro esfuerzo cumplió con aquello
de “M´hijo el dotor”: su hijo
Santos José se recibió de Químico a fines de los años 40,
y funda la empresa en 1952.
Comienza fabricando estearatos, luego resinatos utilizados
como encolantes para papel
y luego naftenatos como secantes para pinturas. Cuando
se abre la importación en los
´60 ingresan nuevas materias primas que hacia 1965 les
permiten fabricar los octoatos
que hasta hoy son la base de
la producción de la empresa.
Estos secantes se utilizan para
esmaltes sintéticos al solvente.
Al conocer bien estos productos la firma ingresó en 1970 en
un negocio afín, como lo es la
provisión de aceites vegetales
para resinas alquídicas, base
de ese tipo de pinturas.
Ante el crecimiento de las pinturas al agua en detrimento
de las base solvente, la pregunta sobre como afecta esto
al negocio es inevitable. Julio
responde que los esmaltes al
agua siguen utilizando secantes, ya que la resina que se
utiliza es la misma, y además
38 REC N° 33 / AGOSTO 2015
beres, es decir presentar toda la
documentación que demuestre
esto, pero el sistema funcionó y
en pocos años lo que exportábamos se multiplicó por 10. Llegábamos a países de extrazona,
pero esos mercados se tuvieron
que discontinuar por las largas
distancias y por la falta de algunas materias primas que en
aquel momento nos permitían
fabricar productos de mayor
concentración. La exportación
es el último escalón de la cadena comercial, que se inicia con
la venta en plaza, luego la exportación a países limítrofes y
regionales y por último a países
más lejanos. No se pueden saltar escalones, la operatoria de
nuestra empresa se basa en el
comercio interno y luego viene
la exportación.
Para que el compre nacional no
sea una expresión de deseos,
debemos proteger a los fabricantes nacionales. No se debería dejar importar productos
a precio de dumping. Por otra
parte la secretaría de comercio
está demorando la expedición de
los de certificados de tipificación
de importación temporal, que
son un arma fundamental para
competir en el mercado internacional.
Los planes a corto plazo cuentan con la tercera generación,
pues cuatro hijos ya ingresaron a la empresa. Las puertas
estaban abiertas pero el lugar
había que ganárselo, nadie tiene un cheque firmado en blanco. Ellos se orientan al comercio
exterior y a la administración,
pero sin descuidar el día a día.
El objetivo de la tercera generación es seguir haciendo crecer
a la empresa con las mismas
premisas de la primera y segunda generación, sin olvidar el esfuerzo realizado anteriormente.
Casal de Rey es una de las 4
empresas que participó de
todos los REPORT, también lo
hará en 2016 con el stand mas
grande hasta el momento, y
como Silver Sponsor. Es avisador ininterrumpido desde el
número 1 de REC.
INCENDIO
EN FÁBRICA
Al cierre de esta edición de REC, se produjo un
incendio en una tradicional fábrica de pinturas
que destruyó parcialmente las instalaciones, por
fortuna no hubo que lamentar víctimas. Desde
estas páginas ATIPAT se solidariza con la firma
siniestrada.
Quienes han convivido muchos años en este tipo
de ambiente fabril, sabe que siempre se está en
alerta por el riesgo de incendio. Estas circunstancias movieron a ATIPAT a tratar el tema pensando en ayudar a conocer las causales de los riesgos de incendio y así evitarlos o minimizarlos.
Por ello en el próximo número (a distribuirse los
primeros días de diciembre) se publicará la nota
especialmente preparada por el Dr. Hugo Haas,
INCENDIO EN FÁBRICAS DE PINTURAS, TINTAS Y
ADHESIVOS, de lectura obligada.
Gold Sponsor: CABOT
Silver Sponsors:
Casal de Rey, INDIOQUIMICA, Inquire.
Daniel, Marcela, Julio y Julio (h) Casal de Rey.
el mercado de las pinturas al
solvente, que requieren mayor
tecnología, cuenta con menos
jugadores y esto sostiene los
precios de venta y los márgenes de los fabricantes, quienes
entonces están dispuestos a
invertir en los aditivos que
aseguran la calidad.
Los octoatos son de diversos metales, y normalmente
se utilizan mezclas de tres de
ellos , que han variado a lo
largo del tiempo. Al principio
eran manganeso, plomo y cobalto, luego calcio plomo y cobalto, y al suprimirse el plomo
actualmente se usan calcio,
zirconio (o estroncio) y cobalto. A veces también se incopora zinc, y esto es exclusivamente a gusto del formulador,
ya que no existe una única receta, dice Julio. La performance alcanzada es la misma que
con plomo.
En la década del 70 los tres
hermanos ingresaron a la empresa muy jóvenes haciendo
“cualquier tipo de tareas”. Santos y Daniel se recibieron de
químicos y naturalmente pasaron al área de producción,
hoy en la planta de la empresa en Parque Industrial Pilar.
Julio se formó en administra-
ción y se volcó a esa área, con
foco en el comercio exterior.
Su base está en las oficinas
de Diagonal Norte, en las que
está desde 1973.
El comercio exterior
La exportación: comenzamos
en los años 70 exportando a
Uruguay y luego a otros países
limítrofes, y el salto lo dimos en
el 97 incorporando el régimen
de importación temporaria que
permite ingresar materias primas y reexportar el producto
con un año de plazo y otro de
prórroga. Hay que hacer los de-
Ya comenzaron a confirmar las empresas que participarán de la edición 2016 de REPORT que será del
martes 18 al jueves 20 de octubre en el Centro Costa
Salguero de Buenos Aires.
Los expositores al 30/6/15 son Casal de Rey (secantes
y aceites vegetales), Evonik (especialidades químicas),
Glaube (pigmentos y otras materias primas), GDB
International (EE.UU., materias primas), Indioquímica
(secantes, antiespumantes y otros aditivos), Inquire
(dispersiones), Ningbo Briscent (China, pigmentos),
Sanyocolor (pigmentos) y Zim Zum (pigmentos y
aditivos).
Reserve su espacio y sea parte del gran encuentro
en español para la industria de las pinturas, tintas y
adhesivos: REPORT 2016
Realización:
Expotécnica SRL
Información y Ventas:
Marcelo Graziano/ Diego Gallegos
Tel: (011) 4249-1144. Cel (54 9) 11 4410 0723
[email protected].
AGOSTO 2015
/ REC N° 33 39
CURSOS
CURSO PARA VENDEDORES Y COMPRADORES
DE PINTURAS INDUSTRIALES
noticias
Durante una entrevista en la sede social, Hugo Haas nos cuenta cómo surge
la idea y detalles del contenido de este curso que comienza el 4 de agosto
Nueva resina
A
l analizar posibles contenidos de cursos cortos, nos pareció que ésta podría ser una propuesta interesante
para nuestros asociados y contactos pues el
venta de este tipo de pinturas la realiza –o
debería realizarla- un profesional capacitado en todos los aspectos de la venta: conocimiento del producto, costos, competencia, y habilidad para identificar a su cliente
y convencerlo de las bondades de su producto. Recíprocamente, el comprador debe
estar capacitado al mismo nivel para que
su empresa obtenga exactamente lo que
necesita y por eso también nos dirigimos a
los compradores. Un curso como el que proponemos brinda los códigos para que ese
diálogo comprador – vendedor sea fluido y
fructífero para ambas partes.
Perfil
A diferencia del vendedor de pintura de hogar y obra, el de pinturas industriales tiene
un perfil mucho más técnico, debe dominar
el producto, aplicaciones, problemas que
puedan surgir en la aplicación del producto,
y además la psicología del comprador y de
su empresa. El curso enfoca toda esta problemática. Comienza con un concepto de
marketing, análisis de costos y un análisis
intuitivo de las principales variables técnicas
imprescindibles para entender la composición y la tecnología de los productos que
vende finalizando con un análisis comportamental de las personas con que se encontrará ejerciendo su función específica
El comportamiento es un aspecto de la
mayor importancia a pesar de que se trata de un tema de alto nivel técnico. Es que
aunque formalmente se trate de un asunto
entre empresas, tanto el contacto como la
relación y finalmente la venta se concretan
entre personas. Por eso las características
40 REC N° 33 / AGOSTO 2015
personales del vendedor y
mediatamente cambió su acdel comprador son fundatitud a pedirme que por favor
mentales para que la venta
continuara la reunión. Hasta
se concrete
hoy ambas empresa siguen
A estos efectos es útil una
haciendo negocios, comenclasificación de estilos perzados ese día. La moraleja es
sonales de vendedor y comque yo adopte la mascara de
prador, con los atributos
dominante hostil para contraopuestos dominante/ sumirrestar la actitud del compraso y hostil/ afectivo, que se
dor, quien de inmediato camcombinan en una matriz de
bio de estilo y el entendimiencuatro.
to se produjo
Por ejemplo el vendedor
Es que la venta tiene mucho
dominante hostil es el
de histrionismo, que tanto
que intenta “enchufar” el
comprador como vendedor
producto sin importarle si
deben tener. La venta es un
Hugo Haas
es el adecuado o no para
proceso personal al punto
su cliente. En cambio el vendedor domique genera amistades y relaciones personanante afectivo intenta vender pero tiene
les no solo entre compradores y vendedores
en cuenta las necesidades del comprasino también entres sus máximos directivos
dor. Hablaremos de esto también, la idea
Otra tema será la fidelidad del cliente, que
es capacitar para que la comprensión muse asegura compitiendo, se gana con mutua sea alta.
cho trabajo y se pierde en un minuto.
La primera clase trata sobre marketing con
Un ejemplo
ejemplos, costos, análisis FODA (fortalezas,
debilidades, oportunidades y amenazas), y
Una anécdota: estando en Brasil manejando
un ejemplo de caso concreto estudiado en
una empresa de pinturas industriales líder
base a matrices de Boston
mundial, no lograba que mi vendedor fueLa clases 2 y 3 abarcan los fundamentos técra atendido en un gran cliente. Finalmente
nicos de la pintura incluyendo la composilogre una reunión con un alto directivo, esción, propiedades, procesos de producción,
tarían además su comprador y mi vendedor.
defectos y soluciones, léxico técnico que
Comienza la reunion y el directivo, de mal
describe a las pinturas, aplicación, y los dismodo, decía una y otra vez que mi empretintos tipos de pinturas.
sa debería “pagar” en una forma ambigua,
La última clase la llamamos El vendedor
que tal vez se refiriera a que deberíamos
como psicólogo, incluye el comportamiensometernos a sus caprichos. El estaba ejerto de las personas y el modelo de ventas
ciendo un estilo de dominante hostil -muy
parametrales antes descripto, el factor perhostil debo decir. Entonces, levantando la
sonal y técnico, y la fidelizacion.
voz le dije que mi empresa en ningún caso
Daremos las clase dialogando junto al Ing
pagaba por proveer y que me dirigiría al coJuan Jasinski, esta modalidad permite hacer
mité de ética de la suya, una multinacional
mas amena e interactiva la disertación y lleen las que estos temas son gravísimos. Ingar con mas claridad al auditorio
Arquimex, fabricante argentino líder en pigmentos metálicos, acaba de lanzar la nueva Emulsión Acrílica PLIOTEC
HDT 12 de la reconocida línea
de resinas Pliotec. Se trata de
una resina que exhibe una
performance similar a la de
sus antecesoras de base solvente con todas las ventajas
por tratarse de un sistema
base agua. Este protector de
metales no necesita inhibidor de corrosión, lo que redunda en beneficios como
reducción de tiempo de trabajo y costo de formulación,
y en un mayor cuidado del
medio ambiente. Se aplica
directamente sobre metales
(DTM) y suma tecnología a
los esmaltes de base acuosa.
Pliotec es producido por Omnova, de experiencia mundial
en la fabricación de productos químicos. Es representada por Arquimex desde hace
mas de 40 años, originalmente como Goodyear Chemical, luego como Eliokem y
actualmente Omnova. Contacto: Alejandra Bacigalupo,
Cel. 15-5132-1567;[email protected].
ar; [email protected];
www.arquimex.com.ar
Tel : +5411-4750-5010
Del bario y del zinc
Camsi-X srl agrega a sus líneas de productos los derivados de bario y zinc para
pinturas, plásticos y caucho
de VB Technochemicals S.A.
Esta compañía de origen suizo con producción integrada, ofrece derivados de bario
y zinc manufacturados de
acuerdo a los estándares Europeos que cumplen con las
regulaciones internacionales
más avanzadas. Blanc Fixe,
también conocido como sulfato de bario precipitado o
sintético, es el extendedor
universal calificado con propiedades funcionales y de
aditivo. Lithopone es el redescubrimiento del pigmento blanco con propiedades
funcionales apto para múltiples aplicaciones. Andrés
Campbell +54 11 4293-9808
C +54 9 11 6304-2925 [email protected]
www.camsi-x.com
Adicell
incorpora CMC
Adicell srl incorpora Carboxi
metil celulosa (CMC) de la
principal productora Turca
de éste insumo, la cual provee a la Comunidad Económica Europea. Los productos
incorporados son CMC para
pintura, Petróleo, textil, alimenticia y detergentes. Ésto
complementa a la actual línea de productos: Espesantes Celulósicos de Samsung
Fine Chemicals (para pintura, revestimientos, adhesivos cementicios, removedor
gel, detergentes), Dioxido
de titanio, Bentonitas organofílicas, Ceras micronizadas
de polietileno y polipropileno, resinas de petróleo, resi-
Simposio Argentino de Polímeros 2015
Tenemos el agrado de invitarlos al XI
Simposio Argentino de Polímeros (SAP
2015, http://www.unl.edu.ar/sap2015/)
que se realizará desde el 20 al 23 de octubre de 2015 en la ciudad de Santa Fe.
El objetivo de este encuentro es el intercambio de experiencias de investigación y desarrollo realizadas en los
ámbitos académico e industrial, vinculadas a la ciencia y tecnología de polímeros.
Se contará con la presencia de especialistas nacionales y extranjeros, representantes de la comunidad científica
e industrial ligada a los materiales poliméricos, procurando incentivar la interacción entre grupos de investigación
y la transferencia al sector productivo.
Se destaca la presencia del Prof. José
María Asua del Instituto POLYMAT (San
Sebastián, España), especialista Inter-
nacional en la producción de látex para
su aplicación en recubrimientos y adhesivos y su aplicación industrial, que
dictará la conferencia plenaria inaugural del SAP 2015.
Entre las temáticas centrales del SAP
2015 se enfatizan las áreas que resultan
de actual interés para el desarrollo y producción de recubrimientos y adhesivos:
Aplicaciones Industriales e Ingeniería
de Polimerización
Además, se realizará un taller precongreso sobre Caracterización de
Polímeros(con pase libre para los inscriptos), orientados a la formación de
estudiantes, jóvenes investigadores,
becarios y profesionales de la industria.
Sustentabilidad: Recursos Renovables,
Polímeros Amigables con el Medio Ambiente
Polímeros Nanoestructurados y Nanocompuestos
Síntesis, Estructura y Propiedades de
Materiales Poliméricos
Mezclas Poliméricas y Materiales Compuestos
Reología, Procesamiento y Propiedades
Mecánicas de Materiales Poliméricos
Los cursos abarcarán las siguientes temáticas:
Fundamentos de la Caracterización
Reométrica-Reológica de Polímeros
Caracterización Estructural de Polímeros y Estructuras Poliméricas mediante
Dispersión de Radiación a Bajo Ángulo.
Aplicaciones de RMN en Polímeros
Caracterización de Polímeros por Cromatografía Líquida de Exclusión con
Detección Múltiple.
AGOSTO 2015
/ REC N° 33 41
NOTICIAS
nas Epoxi, poliamida Epoxi,
Hexametafosfato de sodio,
dispersantes acrílicos, Biocidas, fungicidas y alguicidas
(línea Lonza). Ante cualquier
consulta: administración@
adicellsrl.com.ar
35
REC 35 (número de
diciembre) se distribuirá durante la
Cena de Fin de año
en la primera semana de diciembre
– Participe con publicidad y enviando
sus noticias: Cierra
el 30 de septiembre.
Integración de
marcas de biocidas
Tras la adquisición global de
ArchChemicals Inc. en 2012,
Lonza ha dado un nuevo paso
en la integración de portfolios
de productos al unificar denominaciones bajo las marcas globales Lonza: PROXEL®,
bactericidas para preservación “in can” y de fluidos de
proceso; DENSIL® y OMACIDE®, fungicidas para preservación “in can” y película seca
y ZINC OMADINE® y ZOE™
fungicida y antimicrobiano
para superficies higiénicas.
Con estos y el resto de sus
líneas, Lonza opera en la Argentina como uno de los proveedores principales de biocidas para el control microbiológico de los procesos y la
preservación de los materiales utilizados en la industria
de los revestimientos.
Contactos: Ing. Enrique Santellienrique. santelli@lonza.
com, Farm. Fernando Monzó
[email protected]
Tel. (54) 3484 424343 www.
lonza.com
tamento técnico: (011) 47530562 / infotec@poliresinas.
com / www.poliresinas.com
Resinas para
lacas
poliuretánicas
Para poder dar respuesta a
la creciente demanda del
mercado local y regional,
Poliresinas San Luis SA ha
optimizado los procesos e
incrementado la producción
de su planta industrial de sus
líneas de resinas para lacas
poliuretánicas – PERLY DUR
® L-75; PERLY DUR ® IL; PERLY
DUR ® 201-40; PERLY OL ®
181; PERLY OL ® 650 – y resinas de poliisocianato alifáticas no amarillantes resistentes a la intemperie, trímeros
de IPDI Y HDI y Biuret de HDI.
Estos productos están especialmente diseñados para la
obtención de barnices y esmaltes de poliuretano de dos
componentes de secado al
aire para interiores y exteriores. Para mayor información
comuníquese con nuestras
oficinas comerciales y depar-
noticias
Asamblea societaria
y renovación de
autoridades
El pasado 30 de abril tuvo la
lugar en la sede social la Asamblea General Ordinaria de ATIPAT. Durante la misma se aprobó el Balance del entidad para
el ejercicio 2014 y se eligieron
las autoridades para el nuevo
período, renovándose los mandatos de todos los miembros de
la anterior Comisión Directiva.
La actual, cuyo mandato continúa hasta diciembre de 2016,
quedó entonces conformada
así:
Presidente: Ignacio Bersztein
Vicepresidente: Alejandro Pueyrredón
Secretario: Maximiliano Gutiérrez
Tesorero: Adrián Horacio Buccini
42 REC N° 33 / AGOSTO 2015
Vocales
Titulares:
Walter
Schvartz, Hugo Augusto Haas,
Leonel Ernesto Carlos
Vocal Suplente: Mario Baggio
Revisores de Cuentas Titulares:
Nicolás Iadisernia, Claudio Salas
Revisor de Cuentas Suplente:
Leonel Fernández Ballestrini
Dia de la bandera
en ATIPAT
El 20 de junio pasado se dieron cita en la sede social algunos miembros de ATIPAT para
celebrar el Día de la Bandera.
Adrián Buccini exhibió sus
habilidades en la cocina deleitando a los presentes con
unas empanadas bien patrióticas. Para bajar las calorias
luego vino el deporte de alta
competencia, siendo esta vez
la disciplina elegida el metegol.
El festejo patrio fue el puntapié para una nueva modalidad
de reuniones dirigidas a los socios. ¡Atentos a la próxima! Nuevos polímeros
base acuosa de
Diransa
Diransa presentará en Abrafati 2015, su nueva línea de polímeros acrílicos base acuosa
para la protección de metales,
cemento y hormigón. Los polímeros para metal permiten
formular pinturas para DTM
(directo a metal) con excelente brillo y durabilidad.
Su excelente adherencia permite además el repintado
sobre pinturas tradicionales
base solvente y/o alquídicas.
Los polímeros para cemento y
hormigón, por su flexibilidad
e hidrofobicidad, se utilizan
en muchas aplicaciones por
ejemplo: morteros flexibles
de dos componentes, selladores y coatings. Para mayor
información pueden visitar el
Stand nº 88B, del 13 al 15 de
octubre o escribir a ventas@
diransa.com.ar