Pintura en Carrocería: Tipos, Funciones y Aplicaciones

Pintura en Carrocería

La pintura es una forma de expresión y diferenciación que se aplica sobre gran parte de los objetos de uso cotidiano, con la ventaja añadida de que además los protege alargando su duración. Estos mismos objetivos se consiguen al aplicar las pinturas en la carrocería. Las pinturas han ido evolucionando con el paso del tiempo y han mejorado en:

• La calidad de las pinturas ha mejorado mucho y se han ampliado sus cometidos.
• La gama de colores se ve ampliada constantemente para dar respuesta a las peticiones de los usuarios.
• Se emplean productos y medios significativamente menos agresivos con la naturaleza.

8.1 Las Pinturas y sus Funciones

Se denomina pintura al conjunto de productos aplicados en finas capas que forman un residuo sólido capaz de cumplir unos cometidos de protección y de embellecimiento.

8.1.1 Tipos de Pinturas Según las Funciones

Las capas de fondo se dividen en dos grupos: pinturas de fondo y pinturas de acabado.

Pinturas de Fondo

Son las primeras que se aplican sobre la pieza, y sus funciones consisten en:

• Proteger la pieza.
• Asegurar el agarre sobre la pieza.
• Nivelar las pequeñas irregularidades.

Pinturas de Acabado

Se aplican sobre las de fondo y sus funciones consisten en:

• Dar color a la superficie.
• Dar efectos (puntos brillantes, cambios de tono, etc.).
• Aportar brillo y dureza.

Funciones de Protección

Las funciones de protección se consiguen:

• Por sacrificio: la pintura lleva otros materiales que se oxidan antes que el acero.
• Mediante sellado: proporciona el aislamiento creado por la propia capa de pintura, entre el oxígeno del ambiente y la plancha de acero.

Funciones de Embellecimiento o Estética

Se consiguen:

• Igualando la superficie: para darle un aspecto más uniforme.
• Coloreando la superficie: con colores atractivos y diferenciadores.
• Aportando efectos cromáticos: capaz de cambiar el reflejo de la luz sobre la superficie y/o los tonos de los colores.

En el automóvil, las pinturas son una sucesión de capas finas, con las que se protege y decora la carrocería, en forma de revestimiento sólido fuertemente adherido.

8.2 Composición de la Pintura

Se compone de 4 componentes esenciales:

• Pigmentos
• Resinas
• Disolventes
• Aditivos

8.3 Pigmentos

Son cuerpos sólidos que poseen color o efectos propios cuando una fuente de luz se refleja sobre ellos. Aparecen en la pintura finamente pulverizados y sirven para colorear, dar consistencia a la pintura y facilitar su secado. Se clasifican en 4 categorías: por su origen, por su acción, por el color y por su aspecto final.

8.4.1 Por su Origen

Pueden ser de naturaleza orgánica o inorgánica.

Orgánicos

Se obtienen industrialmente, presentan colores de gran intensidad y pureza. Entre los más usuales se encuentran:

• Óxido de hierro y carbonatos
• Óxido de otros metales
• Negro de carbón
• Negro de humo
• Rojo pardo perileno
• Rojo naftoles
• Rojo toluidina
• Rojos y violetas quinacridina
• Amarillo azoico
• Amarillo beicidina
• Amarillo/naranja/azul y violeta antraquinona
• Azul y verde ftalocianina

Inorgánicos

Se obtienen de minerales o de metales, y son indispensables para conseguir colores puros y ecológicos. Presentan mejores cualidades de cubrición y físicas que los orgánicos. Entre los más usados están:

• Bióxido de titanio (blancos)
• Óxido de hierro (amarillos, rojo y negro)
• Óxido de antimonio
• Óxido de cinc
• Litopón
• Azul de Prusia
• Amarillo cromo (tonos verde a rojo)
• Amarillo cadmio
• Amarillo cinc
• Verde cromo y naranja molibdato

8.4.2 Por su Acción

Los dos tipos de pigmentos básicos por su acción, son los que sirven para embellecer (estéticos) y los que sirven para proteger (protección o técnica).

Pigmentos de Acción Estética

Son pigmentos de carga y pigmentos de color:

• Los pigmentos de carga: son aquellos pigmentos que por sí mismos no proporcionan opacidad suficiente, pero se emplean para aumentar el espesor de la capa, para rellenar e igualar y para hacer más bajos los costes de fabricación. Se encuentran especialmente en pinturas de fondo.
• Los colorantes: son los que aportan el componente cromático con colores originales, diferentes tonos, brillos o reflejos.

Pigmentos de Acción Técnica

Se emplean para la protección de la carrocería, de la propia pintura y en algunos casos del entorno.

• Anticorrosivos o de protección: llevan en su composición productos químicos que evitan la corrosión del acero.
• Específicos o de acción especial: son unos pigmentos, que además de proporcionar color, también dan a la pintura propiedades específicas, son:
  • Dispersantes: sirven para facilitar la dispersión de los componentes de la pintura.
  • Para interiores: mejora la habitabilidad de los edificios.
  • Bioactivos: inhiben el crecimiento de colonias bacterianas.

8.4.3 Por su Color

Los pigmentos se pueden agrupar en dos subgrupos, los tradicionales y los nuevos pigmentos.

Pigmentos Tradicionales

Este grupo está formado por todos los colores del círculo cromático. Su tono y brillo no varían al ser visto desde diferentes ángulos. Los pigmentos tradicionales más comunes son:

• Blanco de cinc
• Blanco plata
• Albayalde
• Rojo minio de plomo
• Amarillo de cinc
• Tierra de siena
• Azul de Prusia
• Verde Brunswick
• Tierra de Verona
• Negro de humo y sepia

Colores Metalizados y Perlados

Son pigmentos que se añaden al color principal para aportar cambios de tono y brillo cuando se observa desde diferentes ángulos.

Colores Nuevos

Amplían la gama de colorido, dando a los colores existentes reflejos o sensaciones de profundidad o distintos cambios de tono e incluso de color.

Nuevos Pigmentos

Se emplean principalmente para dar reflejos y crear nuevos colores, son:

• Negro de grafito
• Óxido de titanio micronizado
• Óxido de hierro micáceo y escamas de ftalocianina

8.4.4 Por su Aspecto Final

Se clasifican en:

Pigmentos Monocromáticos o Lisos

Son pigmentos de un solo tono y su única variación puede ser más o menos brillante de acuerdo a la capa de barniz.

Pigmentos Metalizantes o Metalizados

Se componen de pequeñas láminas de aluminio, irregularmente repartidas en la pintura de acabado, que reflejan la luz. Se aplican en pinturas con varias capas. Hay diferentes clases de colores metalizados, según sea su forma y tamaño.

• Por su forma pueden ser: convencionales o lenticulares.
• Por su tamaño pueden ser: de grano fino, medio o grueso.

Colores Irisados, Micra, Perlados o Nacarados

Su tono varía en función del ángulo de reflexión de la luz debido a la interferencia de la luz al atravesar distinta cantidad de láminas de mica. En función del número de láminas que sean atravesadas por la luz, el color reflejado varía, y en la misma pieza se produce cambios de color en función del ángulo de observación. Existen distintos tipos de recubrimientos:

Con un solo recubrimiento:

• De óxido de titanio: según aumenta su espesor aparecen tonos: plata, amarillo, rojo, azul y verde.
• De óxido férrico: colores bronce, cobre o rojo.

Con doble recubrimiento:

• Ambos óxidos: color amarillo y marrón.
• Del cromo: color verde.

Los colores con partículas de interferencia se emplean en pinturas bicapas o tricapas.

8.4 Las Resinas o Ligantes

Son sustancias macromoleculares capaces de formar películas lisas y continuas que sirven como soporte de agarre de los pigmentos a la carrocería. Tiene como funciones: dar adherencia, determinar el tipo de secado o aportar la flexibilidad y resistencia de la pintura.

8.4.1 Clasificación de las Resinas por su Naturaleza

Según su origen se clasifican en resinas naturales o sintéticas.

Resinas Naturales

Son sustancias orgánicas sólidas o semifluidas, fusibles e insolubles en agua.

Resinas Sintéticas

Tienen su origen en el laboratorio mediante procesos químicos, obtenidas por la mezcla de aceites resinosos, alcoholes y éteres.

8.4.2 Clasificación de las Resinas por la Forma de su Secado

Resinas de Secado Físico (Lacas)

Consiste únicamente en un proceso físico de cambio de fase, cuando los disolventes se evaporan permiten que las moléculas de la resina se adhieran a la pieza. Este cambio de fase se puede realizar en dos formas:

• Por evaporación de los disolventes y diluyentes.
• Por el cambio de temperatura.

Resinas de Secado Químico

Son resinas cuyo secado consta de dos fases, una física de evaporación de disolventes y otra química en la que las moléculas de la resina reaccionan entre sí formando un producto químico de elevada dureza. La fase de secado químico se puede producir de tres formas diferentes:

• Por reacción con el oxígeno.
• Por reacción ante el calor.
• Por reacción de dos componentes.

Resinas de Secado por Reacción con el Oxígeno del Aire

Se producen como resultado de síntesis o combinaciones de resinas fenólicas o resinas alquídicas. Se han empleado para el pintado en reparación pero han sido reemplazadas por las sintéticas que presentan notables ventajas con respecto a estas.

Resinas que Secan por Reacción con el Calor

La combinación de sus grupos reactivos solamente se produce a partir de una temperatura mínima. Esto obliga a que el secado se realice en hornos especiales. Consigue mejorar el brillo, disminuir la pérdida de color y aumentar la resistencia química. Se emplean en el proceso de fabricación.

Resinas que Secan por Reacción entre Dos Componentes

El curado no comienza hasta que ambos productos entran en contacto al ser mezclados. Presentan mejores cualidades generales, lo que hace que sean las más utilizadas actualmente. Son las:

• Acrílicas
• Poliuretanos
• Las de tipo epoxi
• Las vinílicas y las resinas de poliéster

Todas estas resinas se emplean en las operaciones de reparación, pintura de fondo y acabado, selladores y una gran variedad de adhesivos.

8.4.3 Clasificación de las Resinas por Familias

Se entiende como familias los productos que presentan características químicas similares. Son las siguientes:

Resinas Nitrocelulósicas

Se obtienen por reacción del ácido nítrico y del ácido sulfúrico sobre el algodón o la celulosa de madera.

Resinas Sintéticas Gliceroftálicas

Provienen de la mezcla de un anhídrido ácido ftálico más aceites, ácidos grasos o glicerina. En reparación el secado se realiza por oxidación y en fabricación el secado se realiza a 140ºC mezclados con melanina.

Resinas Sintéticas Acrílicas

Se obtienen de la polimerización de sustancias como ácido acrílico, butilmetacrilato, etc.

Resinas Acrílicas de Poliuretano

Son las resinas en las que uno de sus componentes principales es el poliuretano o sus compuestos. Se emplean para pintado de paragolpes y pinturas de bajos.

Resinas Acrílicas Epoxi

Resultan de la mezcla de bisfenol más epiclorhidrina combinados con poliamidas. Poseen un alto poder anticorrosivo y elevada resistencia mecánica. Se emplean como imprimaciones adhesivas para aluminio, como aparejos de sellado y para proteger de la corrosión.

8.5 Disolventes y Diluyentes

Son compuestos líquidos capaces de disolver los barnices y las grasas de las pinturas, tienen una viscosidad muy baja, son muy volátiles y su eliminación puede ser controlada. Se emplean para el desengrasado y para el tratamiento y aplicación de las pinturas.

Disolvente

Son sustancias que se componen de un solo elemento y su misión es:

• Disolver la parte sólida de la pintura.
• Servir de vehículo de la pintura ajustando su viscosidad en la aplicación.
• Servir de agente limpiador de las piezas.

Diluyente

Es un compuesto de disolventes, compatible con los productos que componen la pintura, su misión es:

• Contribuir a mantener la estabilidad y las propiedades de los componentes de la pintura almacenada.
• Actuar con la pintura, mejorando la lisura de la película.

8.5.1 Disolventes Empleados en Pintura

Son el agua, determinados derivados de los hidrocarburos y algunos disolventes halogenados.

El Agua

Es el denominado disolvente universal, su uso más común se realiza:

• Directamente de la red de distribución o con aditivos de tipo jabonoso.
• Con limpiadores formulados sobre base agua desmineralizada. Se emplean para eliminar la contaminación del soporte una vez lijado, y para películas de pintura sensibles a los disolventes en general.
• Debidamente tratada, para aplicar las pinturas al agua como disolvente mayoritario de las pinturas actuales.

Hidrocarburos

Son disolventes derivados del petróleo, su principal inconveniente se deriva de la toxicidad de los vapores que desprenden. Se agrupan en 4 bloques:

• Acíclicos, empleados para pinturas sintéticas.
• Cíclicos, empleados en reparación.
• Halogenados, empleados para la limpieza en fabricación.
• Fluorados, utilizados principalmente para decapantes.

Disolventes Oxigenados

Son compuestos macromoleculares en los que siempre interviene el grupo OH. Desprenden vapores tóxicos y en algunos, muy tóxicos. Son:

• Alcoholes
• Ésteres
• Éteres
• Cetonas

8.6 Pinturas al Agua

La limitación de emisiones VOC para los talleres de pintura ha llevado a crear nuevos productos y técnicas para el pintado, entre los que se encuentran la utilización de:

• Productos denominados de medios (MS) y altos sólidos (HS).
• Las pistolas de alta transferencia de producto (HVLP).
• Los limpiadores de base acuosa.
• Las pinturas basadas en los disolventes acuosos, denominadas pinturas al agua.

Con los dos primeros se consigue aumentar la transferencia de producto en cada pasada, reduciendo el número de capas a aplicar y con ello las emisiones VOC.

La utilización de los dos últimos reduce al mínimo la emisión VOC por el bajo contenido de estos que aparece en su composición.

Hay que tener en cuenta que las pinturas cuyo disolvente es agua tienen una limitación en cuanto a la evaporación del agua, que es más lenta que la de los disolventes. Para acelerar el proceso se debe controlar la humedad relativa del aire, se puede acelerar el secado también mediante pistolas de secado o empleando secadores por infrarrojos. La ventaja de utilizar estas pinturas son:

• El ajuste a la normativa vigente.
• La emisión de VOC son muy reducidos.
• La mejora sustancial de las condiciones del puesto de trabajo y la contaminación ambiental.

Los inconvenientes que presenta son:

• Las diferencias en el secado (tiempo más prolongado).
• La necesidad de realizar inversiones (para adaptar los almacenes, acelerar el proceso de secado y para la compra de máquinas específicas).
• El precio de la pintura es más elevado.

8.6.1 Puntos en Común

• El proceso de elaboración del color es muy similar.
• La utilización de las pistolas de aplicación es la misma.
• La técnica de trabajo es similar.
• Las cualidades de color (resistencia, compatibilidad, etc.) del producto endurecido son prácticamente las mismas.

8.6.2 Diferencias

Las diferencias fundamentales entre ambas se basan en que:

• Los efectos negativos de la pintura al agua sobre el medio ambiente son mucho menores.
• En su fabricación emplean como disolvente mayoritario el agua.
• En su composición el disolvente de las pinturas al agua es agua tratada químicamente.

Desde el punto de vista del profesional estas diferencias se encuentran en:

El Almacenado

• Los básicos suelen tener un periodo de caducidad menor.
• No necesita batidoras.
• La temperatura de los básicos nunca debe descender de los 5 grados.

La Preparación

• El método para el lijado debe ser en seco.
• Antes de utilizar el básico es suficiente con agitarlo dos o tres veces.
• Los recipientes y demás útiles deben ser resistentes a la oxidación.
• La mezcla se completa con un activador específico.

La Aplicación

• Prestar atención a la evaporación total de los disolventes y la compatibilidad con la pintura.
• Estas pinturas exigen mayor control de la temperatura de aplicación.
• Conviene controlar la humedad relativa de aplicación.
• El número de manos a aplicar y el mojado de cada una puede variar.
• El tiempo de aireación entre manos suele ser superior.
• El tiempo de secado también suele ser mayor.
• Se recomienda que la última capa se realice con barnices al disolvente.
• El reciclado de los disolventes de limpieza.

8.6.3 La Gestión de los Residuos

• Utilizar prendas de protección personal.
• Utilizar máquinas de lavado de pistolas dotadas de equipos de tratamiento del agua que se utiliza para la limpieza.
• Nunca lavar nada bajo el grifo (para no contaminar el agua).
• Realizar una gestión de residuos responsable.

8.7 Aditivos

Son productos químicos que se añaden a la pintura en pequeñas cantidades para mejorarla y adaptarla a funciones determinadas. Son los siguientes:

• Cargas: aumentan el rendimiento y la rapidez de aplicación.
• Antipiel: facilitan la evaporación de los disolventes.
• Secantes: reducen los tiempos de secado y mejoran la disposición de la capa de pintura.
• Humectantes: mejoran la repartición homogénea de la capa.
• Dispersantes: disgregan las partículas de pigmentos.
• Emulsionantes: mejoran el mezclado de todos los componentes.
• Siliconas: mejoran el brillo, las tensiones y la resistencia a la abrasión.
• Espesantes: mejoran las propiedades tixotrópicas.
• Plastificantes: aumentan la flexibilidad de la capa.
• Matizantes: se utilizan en plásticos para que imiten a los acabados originales.
• Ignífugos: reaccionan con el calor, consumiendo gran parte de oxígeno.
• Bioactivos: limitan o eliminan el crecimiento de colonias bacterianas.
• Tensoactivos: actúan alisando la superficie de pintado y evitando el espumado.

8.8 Fabricación de la Pintura

Consta de las siguientes fases:

• Elección del tipo de pigmento.
• Mezcla en recipientes especiales provistos de agitadores, sin aditivos.
• Dispersión: reduce el tamaño y crea una pasta homogénea.
• Completado y dilución: se le añaden los aditivos y se pasa al filtrado.
• Ajustes en formulación de proporciones físicas requeridas (PVC).
• Envasado en función de las exigencias del mercado.

8.9 Valoración de una Gama de Pintura

Seguidamente se detalla la valoración de la influencia de la gama de pintura:

8.9.1 Cualidades que Debe Reunir Antes de su Aplicación

• Suministro: rapidez de reposición, apoyo técnico y asesoramiento adecuado.
• Economía del producto: comparativamente con otras marcas, precio-prestaciones.
• Gama: debe contener todos los productos necesarios y que sean fáciles de identificar y emplear.
• Estabilidad: durante el almacenado de cara a su caducidad.
• Finura: calidad de sus componentes.

8.9.2 Cualidades de Aplicación

• Facilidad de aplicación: que no presente problemas durante la aplicación.
• Compatibilidad: con otros productos de diferentes fabricantes.
• Vida de mezcla: la máxima posible para facilitar su reutilización.
• Secado rápido: en todas las fases.
• Rendimiento: contenido en sólidos, superficie aplicada con la misma cantidad y poder de cubrición.

8.9.3 Cualidades a Tener en Cuenta Después de ser Aplicada

• Aspecto: color y brillo.
• Resistencia: mecánica, térmica y química.

8.10 Productos Auxiliares Utilizados en el Pintado

Son productos químicos que sirven para realizar tareas complementarias para el pintado. Son:

• Decapantes: sirven para eliminar la pintura de cara a posteriores trabajos, son pinturas de secado por oxidación.
• Desoxidantes: también llamados convertidores, actúan reaccionando con el óxido y transformándolo para hacerlo inerte.
• Desengrasantes y eliminadores de siliconas: son compuestos de diferentes disolventes que eliminan las grasas, aceites y siliconas.
• Pulimentos: sirven para el pulido de la superficie y contienen microcristales finamente pulverizados en un gel.

8.11 Evolución de las Pinturas en Carrocería

Sección eliminada a petición del usuario.

8.12 Tipos de Pinturas por su Aplicación

Se engloban las aplicaciones de pintura en dos grupos: pinturas de fondo y pinturas de acabado.

8.12.1 Pinturas de Fondo

Son las que se utilizan para proteger, igualar las irregularidades del soporte y dotarle de la adherencia necesaria para aplicar la pintura de acabado, son: masillas, imprimaciones y aparejos.

Masillas

Son pinturas de fondo en las cuales la parte mayoritaria son cargas. Se utilizan para el relleno e igualado de superficies y pueden ser de diversos tipos.

Imprimaciones

Son pinturas de fondo cuya misión principal es la de dotar al sustrato de alguna propiedad específica, para lo cual en su composición lleva una parte importante de protectores anticorrosivos o adherentes.

Aparejos

Es una pintura de fondo cuya misión principal consiste en proteger la imprimación de los rayos UV, también se utiliza:

• Para compensar pequeñas diferencias de nivel en el sustrato.
• Como selladores entre capas de diferente naturaleza.
• Para mejorar la protección anticorrosiva.
• Para mejorar la adherencia entre las imprimaciones y las pinturas de acabado.

8.12.2 Pinturas de Acabado

Son las pinturas que se aplican especialmente para embellecer el vehículo, dándole un aspecto estético definitivo de color, brillo, efecto y dureza. También tienen la misión de mejorar la protección por medio del sellado.

8.13 Aplicaciones de la Pintura de Acabado

Pueden ser:

• Monocapa: es el método de aplicación con un solo tipo de pintura para todas las manos. Esta pintura está dotada de brillo y resistencia. Solo se aplican colores lisos.
• Bicapa: sistema de aplicación en el cual se distinguen dos capas distintas, una primera capa de color liso o metalizado y otra capa en la que se da un barniz que sella, da dureza, brillo y protege el color.
• Tricapa: es un método de aplicación que consta de tres capas cuyos componentes son distintos:
  • Primera capa es un fondo de color (normalmente blanco).
  • La segunda capa es la llamada capa de efecto (incorpora partículas translúcidas de mica o láminas de aluminio).
  • La tercera capa la contribuye la aplicación del barniz que protege y da brillo.
• Cuatricapa: su denominación define el número de capas que la componen: en la primera capa se aplica un color (suele ser negro), en la segunda un barniz con placas de aluminio, en la tercera un barniz colorado y en la cuarta el barniz protector.