En términos generales, un recubrimiento
anticorrosivo se define como una mezcla o dispersión relativamente estable de un pigmento
en una solución de resinas y aditivos. Su composición o formulación debe ser tal que al
ser aplicada una capa delgada sobre un substrato metálico, sea capaz de formar una
película seca uniforme que actúe como una barrera flexible, adherente y con máxima
eficiencia de protección contra la corrosión; la durabilidad de la película depende
fundamentalmente de su resistencia al medio corrosivo y de la facultad de permanecer
adherida al substrato metálico; la eficiencia de protección contra la corrosión además
de considerar los factores anteriores depende de la habilidad de la película de
recubrimiento para impedir el acceso de los agentes corrosivos al substrato metálico.
MECANISMOS GENERALES DE PROTECCION
DE LAS PELICULAS DE RECUBRIMIENTO
Considerando la variedad de recubrimientos
anticorrosivos disponibles en el mercado, es posible señalar tres mecanismos generales de
protección anticorrosiva:
- COMO BARRERA IMPERMEABLE.
Dado que las moléculas de resina se unen o
enlazan en tres direcciones ocluyendo al pigmento esto da como consecuencia la formación
de una barrera que en mayor o menor grado, dependiendo de la calidad del recubrimiento,
impide la difusión de los agentes de la corrosión al substrato.
- PASIVACION.
El deposito de recubrimiento sobre el
substrato metálico inhibe los procesos anodicos y catódicos de la corrosión, incluso
actúa como un material dieléctrico (alta resistencia eléctrica) que impide el flujo de
electrones.
- PROTECCION CATODICA.
Cierto tipo de recubrimientos con alto
contenido de Zinc como pigmento, actúan anodicamente al ser aplicados sobre el Acero. En
este caso el substrato metálico es sujeto a una protección catódica con el Zinc como
nodo de sacrificio y no por la formación de una película impermeable.
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Pintura
Pigmentada |
Pigmentos |
Opacos |
Protectores ( rojo
oxido, cromado de zinc, minio ) |
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Decorativos (
todos los colores incluyendo el blanco ) |
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Funcionales (
antivegetativo, retardante de fuego ) |
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Transparentes |
Extendedores (
para bajar costos de la pintura ) |
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Especialidades (
texturizar, matizar ) |
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Vehículos |
No
Volátiles |
Resina ( dureza y
adhesión ) |
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Aceite (
flexibilidad y durabilidad ) |
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Plastificantes (
flexibilizar ) |
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Secantes (
acelerar el secado ) |
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Volátiles |
Solventes activos
( reducir viscosidad ) |
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Solventes latentes
( reducir viscosidad y bajar costo ) |
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Diluyentes ( bajar
costo ) |
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Agua ( fase
continua en emulsiones ) |
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Solvente
coalescente ( ayuda a la formación de película en emulsiones ) |
Resinas
Son compuestos orgánicos o inorgánicos
poliméricos formados de película cuyas funciones principales son las de fijar el
pigmento, promover buena adherencia sobre el substrato metálico o capa anterior y en
general promover la formación de una barrera flexible, durable e impermeable a los
agentes corrosivos del medio ambiente.
Dentro de un cuadro básico, en la industria
se utilizan los siguientes formadores de película:
resina alquidalica
resina epoxica
resina poliamidica
resina vinílica
resina acrílica
resina fenólica
resina de cumarona-indeno
resina de Silicón
silicato de etilo, litio, sodio, potasio
aductos y mezcla de algunos de estos
productos
resina de poliuretano
resina de hule clorado
otras
Aditivos
Son compuestos metálicos u órgano metálicos
que no obstante que se adicionan en pequeñas cantidades tienen gran influencia sobre la
viscosidad y estabilidad del recubrimiento liquido así como sobre el poder de nivelación
y apariencia de la película ya aplicada.
Ejemplos de aditivos:
agentes secantes
agentes antioxidantes
agentes estabilizadores de dispersión
agentes modificadores de flujo y viscosidad
agentes surfactantes
agentes fungicidas. bactericidas
plastificantes
agentes absorbedores de rayos ultravioleta,
etc.
Solventes
Son líquidos orgánicos de base alifatica o
aromática cuya función principal es la de disolver las resinas y aditivos y presentar un
medio adecuado para la dispersión de pigmento. Estos compuestos no son formadores de
película ya que se eliminan del recubrimiento a través del proceso de secado; parte de
las propiedades del recubrimiento tales como viscosidad, facilidad de aplicación y
porosidad dependen de la naturaleza del solvente, por lo que para su elección deberán
tomarse en cuenta propiedades tales como: poder de disolución, temperatura de
ebullición, velocidad de evaporación, flamabilidad, toxicidad, estabilidad química y
costo.
Pigmentos
Son substancias sólidas orgánicas o
inorgánicas que reducidas a un tamaño de partícula inferior a las 25 micras y dispersas
en el vehículo, imparten a la película seca del recubrimiento propiedades tales como:
resistencia a la corrosión, resistencia mecánica, poder cubriente, así como protección
a la resina de la acción degradante de los rayos UV del sol. Entre las características
deseables en un pigmento se pueden mencionar las siguientes: no reactividad química con
el vehículo, fácil humectación y dispersión, alta resistencia al calor, la luz y a
agentes químicos.
En general se acepta la existencia de tres
tipos de pigmentos con funciones especificas en un recubrimiento.
pigmentos lnhibidores
cargas o inertes
pigmentos entonadores
Los componentes de un recubrimiento deberán
mezclarse íntimamente en un orden adecuado para obtener finalmente el producto terminado.
La optimización, en cuanto a su formulación, para un medio agresivo en particular es el
resultado de un intenso trabajo experimental de prueba y error, sin que exista un tipo de
recubrimiento aplicable a todos los casos de corrosión.
Para efectos de protección anticorrosiva de
los recubrimientos dada su permeabilidad natural, estos deberán aplicarse a un espesor
tal que la película seca nunca sea inferior a las 6 mils. factores de tipos
técnico y económico han dado lugar a la utilización de diferentes formulaciones
para cubrir el espesor antes mencionado; dependiendo de su posición estas
formulaciones se denominan primario, enlace y acabado; al conjunto se le conoce
como sistema