Tecnología de Pinturas: Componentes, Procesos y Equipos Esenciales
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Fundamentos de la Composición de Pinturas
Componentes Principales de las Pinturas
- Resina: Otorga adherencia final, brillo, flexibilidad, define el tipo de secado y la resistencia.
- Solvente: Sustancia capaz de disolver a otra. Los más utilizados son agua o derivados, disolventes y diluyentes.
- Pigmentos: Compuestos en polvo dispersados en resina para otorgar color.
- Aditivos: Mejoran propiedades específicas.
- Cargas: Aportan volumen y otras propiedades.
Tipos de Resinas
- Nitrocelulósica
- Sintética
- Acrílicas
- Poliuretano
- Poliéster
- Epoxi
- Fenólica
- Epoxi-fenólica
Tipos de Secado de Resina
- Oxidación (1K): Secado por reacción con el oxígeno.
- Físico: Por evaporación de solventes (ej. bicapa, antigravilla).
- Químico: Seca por polimerización (2K, ej. masilla, aparejo, monocapa).
- Por Calor: Aplicando calor externo.
- Coalescencia: Secado de productos de base agua.
Pigmentos: Propiedades y Tipos
Cualidades de los Pigmentos
- Poder cubriente
- Granulometría
- Poder anticorrosivo
Tipos de Pigmentos
- Orgánicos: Colores comunes.
- Metálicos: Titanio (pintura micro titanio gris claro opaco), Aluminio (plata).
- Minerales: Grafito (para complementar tonos oscuros) y Mica (ofrece combinaciones de tonalidades como "Tricapa" o "perlados").
- Pigmentos especiales: De carga, de acción específica, de resistencia iónica, iridiscentes.
Aditivos en Pinturas
Aditivos Generales
- Antipiel
- Secantes
- Humectantes
- Dispersantes
- Emulsionantes
- Espesantes
- Plastificantes
Aditivos de Taller
- Flexibilizante
- Matizante (50-100% de la mezcla)
- Texturizante
- Antisiliconas
- Aditivo para metalizados (máximo 80%, en Aluminio 1:1)
Proceso de Fabricación y Cualidades de la Pintura
Etapas de Fabricación de Pintura
- Dispersión
- Molienda
- Homogeneización
- Filtrado
- Envasado
Cualidades que debe Reunir la Pintura (Producto)
- Suministro
- Economía de producción
- Gama
- Estabilidad
- Finura
Cualidades en la Aplicación
- Fácil aplicación
- Compatibilidad
- Vida útil de la mezcla
- Secado rápido
- Rendimiento
Cualidades Después de la Aplicación
- Aspecto: Color, brillo, etc.
- Resistencia: Duradera, flexible, resistente a la intemperie, etc.
Términos y Unidades Técnicas en Pintura
Términos Técnicos Clave
- Densidad aparente: Expresada en kg/L.
- Densidad relativa: Comparada con el agua.
- Condiciones normales: 20ºC para una aplicación estándar (caudal, bares, número de manos...).
- Valor PH: Concentración de ácido en el producto (pH > 7).
- Dureza: Resistencia de un cuerpo poroso a ser penetrado por otro.
Unidades Técnicas
- Viscosidad
- Poder cubriente
- Densidad
- Adherencia
- Brillo
Porcentaje de Brillo (%Gloss)
- Mate: Menos del 30%
- Satinado: 35-65%
- Brillante: Más del 70%
Tipos de Pruebas de Resistencia
- Impacto
- Ultravioleta
- Intemperie
Espesor de Pintura de Origen
- Total: 140 micras (cerámicos 30-40+ micras).
- Barniz: 45-50 micras.
- Bicapa: 15-20 micras.
- Aparejo: 20-25 micras.
- Fosfato.
- Chapa.
Tipos de Pinturas y su Aplicación
Monocapa
- Boquilla: 1.3, 1.4 mm.
- Presión mínima: 2 bar (excepto HVLP).
- Presión máxima: 3.5 bar.
Tipos de Barniz
- Barniz Rápido: 15 minutos a 60ºC o 3 horas a 20ºC. Actualmente, 10 minutos a 60ºC para un coche entero ("UHS") y cumplen con la normativa VOC.
- HS (High Solid): Alto brillo, alto poder de cubrición.
- UHS (Ultra High Solid): Antirrayas, cerámico. Se aplica en 1.5 manos. Autorregenerativo.
Pinturas al Agua
- 80% menos disolventes.
- No requieren productos de limpieza de pistola específicos.
VOC (Compuestos Orgánicos Volátiles)
Son compuestos orgánicos volátiles que se liberan durante la aplicación y secado de las pinturas.
Maneras de Reducir Emisiones de VOC
- Uso de productos bajos en VOC.
- Menores emisiones en la limpieza.
- Técnicas eficientes de aplicación.
Diferencias entre Pinturas al Agua y Disolvente
- Contaminación: Las pinturas al agua son menos contaminantes.
- Almacenamiento: Menor caducidad, no requieren batidoras, no almacenar a menos de 5ºC.
- Preparación: Lijado en seco. Antes de usar, agitar 2-3 veces. Recipientes y demás materiales deben evitar la oxidación. Necesita activador específico.
- Aplicación: Atención a la evaporación del desengrasante. Temperatura de 15-30ºC. Control de humedad relativa. El número de manos depende del fabricante. El Color Base se aplica en 3 fases: seca, húmeda, control (mayor tiempo de evaporación, mayor tiempo de secado, acelerar con soplador).
Ventajas de las Pinturas al Agua/Disolvente
- Ajuste a la normativa.
- Emisiones muy reducidas.
- Mejores condiciones en el puesto de trabajo y menor contaminación.
Inconvenientes de las Pinturas al Agua/Disolvente
- Diferencias en el secado.
- Necesidad de inversiones (adaptar almacén, acelerar proceso de secado, máquinas y pistolas específicas).
- Mayor coste de la pintura.
Productos al Agua
- Aparejo
- Colores
- Barniz
- Desengrasante
- Líquido limpia pistolas
- Activador
- Productos para reciclado
Aparejo al Agua
- 1K.
- Secado similar.
- No inflamable.
- No huele fuerte.
- Lijar en seco.
- Diluir con poca agua (activador).
- Boquilla de 1.5-1.8 mm.
- Mínimo P240.
Aplicación de Pintura al Agua
- Boquilla: 1.2 mm.
- 2 manos y 3ª de control.
Barniz al Agua
- No VOC.
- Mínimo 15ºC.
- Aplicar en menos de 30 minutos desde la activación.
Líquido Limpia Pistolas
- 35ºC (óptimo).
Activador/Diluyente Agua/Reducer
- Lisos/Perlados: 10%
- Metalizados: 20%
- Plata: 30%
Reciclado de Agua
- 20 litros de agua / 400 gramos de coagulante en polvo.
Equipos de Aplicación y Mantenimiento
Pistolas Convencionales
- 3.5 bar de entrada y 2 bar de salida en la boquilla.
- Menor volumen de aire.
- Aprovechan el 33% de la pintura.
Pistolas HVLP (High Volume Low Pressure)
- 2 bar de entrada, 0.7 bar de salida.
- Pros: 65% de aprovechamiento, menor VOC, menor pérdida de pintura, prolonga la vida de los filtros de cabina, ideal para pintura al agua.
- Contras: Mayor caudal, compresor más grande, acabado no tan fino en productos viscosos, requiere adaptación a una nueva forma de uso/distancia/velocidad.
Pistolas Híbridas
- 2 bar de entrada, 1.5 bar de pico.
- Diferentes casquillos (trabaja con productos de distintas viscosidades como barnices, aparejos, bases al agua...).
- Pros: Menor aire que HVLP, menor pulverizado y mejor transferencia (ahorro de producto), método de aplicación muy similar.
Características de la Cabina de Pintura
- Medidas útiles mínimas.
- Filtrado de aire.
- Tipo de construcción (aislamiento, puertas de apertura rápida, pintura ignífuga...).
- Ventilación (21500-25000 m³/h con motor de 7.5-10 CV).
Mantenimiento de la Cabina de Pintura
- Filtros preturbina: Cada 800 horas.
- Filtro plenum de techo: Cada 1200 horas.
- Filtro paint-stop: Cada 15 días.
- Limpiar paredes cada 15 días y pintarlas cada 3 meses.
Soplador de Aire "Venturi"
- Con una humedad del 75%, el secado será el doble de rápido que con el 50%.