1. 4ta clase corrosión
Pinturas; Definición Constituyentes,
características .
Aditivivos
Ensayos de control de calidad,
Propiedades de los recubrimientos.
Esquema de preparación.
Quím. Jenny M. Fernández Vivanco
2. Conceptos básicos sobre pinturas
Sistema por la dispersión de un solido o mezcla
dividido en un medio o fluido denominado
vehículo. Tiene 3 constituyentes pigmento,
ligante y disolventes.
3. Pinturas (recubrimientos orgánicos)
Material que se encuentra bajo una forma liquida, pastosa o
en polvo, la cual se va aplicar directamente sobre un
sustrato, en que se forma una película de recubrimiento, que
debe cumplir con los siguientes requisitos:
Dureza
Flexibilidad
Adhesión
Baja permeabilidad
Alta resistencia al agua
Alta resistencia a la radiación ultravioleta
4. P IN T U R A
V E H IC U L O P IG M E N T O
R E S IN A SOLVENTE A N T IC O R R O S IV O REFUERZO
M O D IF IC A D O R P L A S T IF IC A N T E COLOR O P A C ID A D
5. El ligante
Es una sustancia formadora de la película y responsable
de la transformación del liquido a solido que se produce
cuando la pintura forma una capa fina.
Ejem:
Aceite, resina, barniz, o polímero
La solución del aglomerante en los disolventes y
diluyentes, con los aditivos, constituyen el vehículo.
6. Algunos de los formadores de
películas son:
Resinas Alquidicas
Resina Epoxica
Resina poliamida
Resina Vinilica
Resina Acrílica
Resina Fenolica
Resina de cumarona-indeno
Resina de Silicón
Silicato de etilo, litio, sodio, potasio
A ductos y mezcla de algunos de estos productos
Resina de Poliuretano
Resina de Caucho Clorado
Otras
7. Disolvente
Son los que se incorporan en
una formulación , que tienen las
siguientes funciones:
Disolver a la resina, aceite o
barniz.
Reducir los costos de
fabricación
Facilitar las condiciones de
operación
Formación de la película en
un sistema abierto.
8. Aditivos
Son compuestos metálicos u órgano metálicos que no
obstante que se adicionan en pequeñas cantidades,
influyendo en lo siguiente:
17. Solvente
Líquidos orgánicos de base alifática o aromática cuya
función principal es la de disolver las resinas y presentar
un medio adecuado para la dispersión de pigmento.
Tienen las siguientes características
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 influyen en la
viscosidad.
Facilitan la aplicación en todo el proceso
La porosidad depende de la naturaleza del solvente
18. Elección del solvente
Influyen en la elección debiendo de tomar en cuenta
propiedades tales como:
Poder de disolución
Temperatura de ebullición
Velocidad de evaporación
Flamabilidad
Toxicidad
Estabilidad química y
Costo
19. Pigmentos
Son substancias solidas orgánicas o inorgánicas que
reducidas a un tamaño de particular 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
Protección a la resina de la acción degradante de los
rayos UV del sol.
20. Características deseables en un pigmento
No reactividad química con el vehículo
Fácil humectación
Presentar dispersión en la mezcla
Alta resistencia al calor y a la luz
Resistencia a los agentes químicos
21. Tipos de pigmentos
Pigmentos inhibidores
Pigmentos que brindan
Protección Catódica
Pigmentos entonadores
o que dan calor
22. Recubrimientos de Protección
Clasificación de las pinturas o recubrimientos:
Pinturas arquitectónicas o decorativas
Pinturas automotrices y de repintado automotriz
Pinturas industriales
Pinturas marinas
Pinturas o recubrimiento de Protección para:
a)Proyectos u obras de Nueva construcción
b)Mantenimiento Industrial o Anticorrosivo
23. Recubrimientos de Protección
Son películas de naturaleza
orgánica e inorgánica
Se aplican sobre un superficie
Finalidad de aislarla del medio
corrosivo que la rodea Retardando al
máximo el contacto entre el metal y
las sustancias químicas agresivas
(Tratamiento anticorrosivo).
Se utiliza para el control de la corrosión de las superficies y
estructuras de acero, expuestos al medio exterior y sobre
superficies enterradas y sumergidas (en sistemas
combinados con protección catódicas).
24. A. Ensayos de Control de calidad en la
preparación de la pintura
Evaluación de Fineza
Instrumento de medición y solvente catalizador
28. B. Etapas de aplicación del recubrimiento
Preparación de la superficie
en las probetas
Preparación granalladas
listas para la aplicación
del recubrimiento
29. Preparación del equipo para
aplicar el recubrimiento
Preparación del
recubrimiento para
ser aplicado
33. Sistemas de Pintado Típico de Protección
Anticorrosiva
Vistas de 10 pag51 a 56
CASO 1 CASO 2
CAPAS Esterior Tanques Planta quimica
ANTICORROSIVO Zinc inorgánico Primer Epoxi
(PRIMER) M 300 Mastic
3mils 3mils
INTERMEDIO Esmalte Epoxi HS Esmalte Epoxi HS
Multiproposito General
(MID COAT) 5mils 5mils
ACABADO Esmalte Poliuretano Esmalte Epoxi HS
(TOP COAT) 2mils General
5mils
34. SISTEMA DE PINTURA
Resistencia química, a la
abrasión y a la intemperie.
Apariencia, brillo y color.
Espesor del sistema
Barrera al ingreso de
agentes agresivos.
Pigmento anticorrosivo.
Adherencia al sustrato.
35. Mecanismo de Protección por INHIBICION
(Aire,contamintes y humedad)
Electrolito H2O
contaminantes
O2
Pintura con pigmentos inhibidores
AREA CATODICA AREA ANODICA
RX. Catódica: O2 + 4e + 2H2O……..4(OH)- se combina con pigmento Inhib.
RX. Anódica: Fe …….. Fe+2 + 2e Se combina con el pigmento Inhib.
Cual es la Formación del oxido????
36. Mecanismo de Protección del Zinc o
Protección Catódica
Electrolito H2O
contaminantes
O2 OH- Zn++
Zinc Área Anódica
2e AREA CATODICA
RX. Catódica: O2 + 4e + 2H2O……..4(OH)- se combina con pigmento Inhib.
RX. Anódica: Zn …….. Zn+2 + 2e Se combina con el pigmento Inhib.
Cual es la Formación del oxido????
37. Mecanismo de Protección por Resistencia
ionica, en aire, contaminantes, humedad
Electrolito H2O
contaminantes
O2
Fe++
2e Fe
AREA CATODICA AREA ANODICA
RX. Catódica: O2 + 4e + 2H2O……..4(OH)- OCURRE.
RX. Anódica: Fe …….. Fe+2 + 2e OCURRE
Cual es la Formación del oxido????
38. Mecanismo de Protección por Capa
barrera, en aire, contaminantes, humedad
Electrolito H2O
contaminantes
O2
Fe++
2e Fe
AREA CATODICA AREA ANODICA
RX. Catódica: O2 + 4e + 2H2O……..4(OH)- OCURRE.
RX. Anódica: Fe …….. Fe+2 + 2e OCURRE
Cual es la Formación del oxido????
39. Mecanismo de Protección por Capa
barrera, en aire, contaminantes, humedad
Electrolito H2O
contaminantes
O2
Oxido de Fe
Fe++
OH- Fe++, Fe+++
2e Fe
AREA CATODICA AREA ANODICA
RX. Catódica: O2 + 4e + 2H2O……..4(OH)- OCURRE.
RX. Anódica: Fe …….. Fe+2 + 2e OCURRE
Cual es la Formación del oxido???? 2OH-
+ Fe……………… Fe(OH)2
41. Propiedades de Pinturas Liquidas
Muestreo de Pintura: ASTM D3925-02 Practice for sampling liquid
paints and Related Pigmented Coatings
Porcentaje (%) de solidos en volumen: ASTM D2697-03 “Test
Method for Volumen Nonvolatile Matter in clear of Pigmented
Coating.
Porcentaje de volatiles/solidos en peso: ASTM D2369-04 Test
method for volatile content of coatings, ASTM D2832-92R05 Guide
for determining Volatile and nonvolatile content of paint and related
coatings.
42. Viscosidad: ASTM D1200-94R05 Test Method for viscosity by
ford Viscosity Cup, ASTM DO562-01R05 Test Method for
consistency of Paints Mensuaring Krebs Unit (KU) Stormer Type
Viscometer.
Peso/Galon (densidad): ASTM D1475-98 Test Method for densiy
of liquid Coatings, Inks and Related products
Zin metalico: ASTM D6580-00R05 Test Method for the
determination of Metallic Zinc content in Curend films of Zinc-
Rich Coatings
43. % de Sólidos en
Peso y volumen
Densidad (peso
especifico)
45. Propiedades en espesor, secado y
condiciones de película
Espesor de película seca recomendado ASTM B499-96(2002)
Standadd Test Method for measurement of coating
thicknesses by the magnetic Method Nonmagnetic Coatings
on Magnetic basis Metals.
Espesor Humedo recomendado: ASTM D4414-95 (2007)
Practice for Measurement of wet film Thickness by notch
gages
Tiempos de secado al tacto, duro, para repintar para servicio):
ASTM D1640-03 Test Methods for drying, curing, or film
formation of organic Coatings at room temperature.
47. Propiedades de apariencia de película
Brillo: ASTM D0523-89R99 Test Method for specular
gloss
Cubrimiento, ASTM D0823-95R01 Practices for
producing films of uniform Thickness, varnish and
related products on test panels.
Grado fineza: ASTM D1210-05R03 Test method for
fineness of dispersion of pigment vehicle systems by
Hegman Type gage color, etc.
49. Características de Resistencia de los
recubrimientos frente al medio
Dureza al Lapiz: ASTM D3363 Standard Test method for
film hardness by Pencil Test.
Abrasion por Chorro ASTM D0968-05 Test Method for
abrasion resistance of organic coatings by falling
abrasive.
Adhesion por Traccion, ASTM D4541-02 Test Method for
Pull off strength of coatings using portable adhesion
testers
Adhesion por corte y cinta: ASTM D3359-02 Test
Methods for Measuring Adhesion by tape test.
54. Zinc Inorgánico Etil Silicato
VENTAJA DESVENTAJA
Suministra protección catódica Requiere de optima preparación
de superficie, SSPC, SP5
Ofrece protección con una sola Específicamente recomendado
capa de numerosas condiciones para aplicarse en superficies
ambientales nuevas. No se puede repintar con el
mismo producto
Proteccion de larga duracion en Aplicados a espesores mayores
sistems duplex (acabados epoxicos) que lo especificado se craquean
Insoluble en compuestos Presentan problemas de burbujas
hidrocarburos cuando se recubren con productos
acabado
Excelente resistencia a la tempe- Para su aplicación se requieren de
ratura, (hasta 400ºC) equipos de alto rendimiento y
personal tecnico capacitado.
Mejor performance que las pinturas No recomendable para condiciones
de Zinc orgánico servicios en ambientes ácidos
pH menor a 5,5
55. Sistema Epoxi Amina
VENTAJA DESVENTAJA
Excelente resistencia a la Recubrimiento de dos
corrosion atmosferica componentes
Rapido curado Pot life critico 1- 4horas
Buena durabilidad en interior Temperatura de curado mayor
y exterior 11ªC
Alto espesor de pelicula por capa Pelicula fragil y quebradiza
Excelente resistencia a la Tiempo de repintado critico
abrasion y temperatura
Excelente resistencia a la Sobrecurado provoca problemas de
productos quimicos y solventes adhesion entre capas
Recubrimientos de altos Tizan con el envejecimiento
contenidos de solidos en volumen
Alto espesor de pelicula por capa Pelicula fragil y quebradiza
Tolerante a la preparacion de Para su aplicación requieren de
superficie marginal equipos de alto rendimiento
56. Sistema Epoxi Fenolico Novolaca
Ventajas Desventajas
Recubrimiento de excelente resistencia
a Para sus aplicación requieren de
los productos quimicos especialmente excelente preparacion de
acidos superficies
Recubrimiento para uso especifico en
la Por life de la mezcla es critico, de
industria del petroleo 1 a 4 horas, varia en funcion de
la temperatura ambiental y los
solidos en volumen
Alto espesor de pelicula por capa Temperatura de curado, debe
ser superior a 14ºC
Buena resistencia al calor Tizan con el envejecimiento
Excelente resistencia al agua Amarillean y no son adecuado
para exteriores
Recubrimientos de alto contenido de Intervalos críticos de repintado
solidos en volumen alto solidos sobrecurado provocan
problemas de adhesión
57. Recubrimiento Poliuretano
Ventajas Desventajas
Recubrimiento de excelente
resistencia a Recubrimientos de dos
la corrosion atmosferica y a los rayos componentes
ultravioleta
Acabado de alto brillo y resistentes Por tiempo critico de 1 a 4 horas
al tizado Temperatura de curado superior
Excelente retencion de calor y brillo 11C
Alta dureza y flexibildad Tiempo de repintado critico
Para su aplicación requiere de
Rapido curado equipos
de alto rendimiento y personal
tecnico especializado
Alta resistencia quimica similar a los Bajo espesor de pelicula por capa
recubrimientos Epoxicos
Bajo contenido de solidos en
Se aplica como capas de acabado volumen
sobre bases epoxicas
58. Epoxi Coal Tar C-200
Ventajas Desventajas
Combina dos propiedades, Resistencia Recubrimientos de dos componentes
química e impermeabilidad
Alto espesor de película por capas Por tiempo de mezcla critico de
1 a 4 horas
Rapido curado Repintabilidad critico sobrecurado
de la amina
Excelente resistencia a la inmersion Limitacion de color
Buena resistencia quimica (acidos Limitada resistencia a los solvente
debiles, alcalis, etc.
66. Bibliografía
Otero Huerta, Enrique, Corrosión y degradación de
materiales, Editorial síntesis.
Gonzalez Fernandez, Jose; Control de la corrosión
estudio y medida por técnicas electroquímicas; Editorial
consejo de investigación Madrid 1989.
Pipeline_Corrosion_and_Cathodic_Protection_3E,
Marshall E. Parker, Edward G. Peattie.
Handbook of CATHODIC CORROSION (third edition)
W von Baeckmann, W Schwenk .