jueves, 23 de octubre de 2008

Pinturas

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1) Generalidades y Clasificación.
2) Técnica de la Pintura.
3) Clases de pintura.
4) Ensayos.

1) Generalidades y clasificación
Son mezclas líquidas, generalmente coloreadas, que, aplicadas por extensión, pulverización o inmersión, forman una capa o película opaca en la superficie de los materiales de construcción, a los cuales protege y decora.
Las pinturas están constituidas por un pigmento sólido y el aglutinante o vehículo líquido, formando ambos una dispersión.
Las pinturas se clasifican por el color y naturaleza de los pigmentos en: blanco de cinc, azul cobalto, etc. Por el vehículo, en pinturas de agua, cola, aceite. Por el papel que desempeñan, en decorativas, antioxidantes, ignifugas, lavables, etc.

Los pigmentos son cuerpos sólidos, finamente pulverizados, insolubles en el aglutinante o vehículo, siendo su misión la de colorear, dar consistencia y facilitar el secado de la pintura y deben reunir las siguientes propiedades: color, intensidad de color y poder colorante, opacidad o poder cubridor, permanencia o resistencia a la luz y finura (90 ó 100% de las partículas debe ser inferior a 10µ).
El aglutinante o vehículo son los líquidos que llevan en suspensión los pigmentos y, que una vez secos, mantienen unidas las partículas de color entre si y con la superficie sobre la que se aplica la pintura, impidiendo que se desprenda.
Los secantes son los cuerpos que se añaden a las pinturas para catalizar o acelerar la oxidación y polimerización de los aceites vegetales, disminuyendo el tiempo de secado. Generalmente están constituidos por óxidos, resinatos u oleatos de plomo, manganeso y cobalto. Se presentan en forma sólida en polvo, pasta y líquida.

Existe una cantidad óptima de secante a emplear, y si se pasa de ese límite el efecto es contrario, pues en vez de aumentar el secado, lo retrasa e incluso lo detiene. El secado de las pinturas depende, además, de las capas, ventilación, intensidad de luz, etc.

a. Barnices. - son líquidos mas o menos fluidos que, extendidos en capas delgadas sobre los cuerpos, se solidifican, dando una superficie lisa, continua, incolora, brillante. Realza los colores y los protege de los agentes atmosféricos. Pueden ser transparentes u opacos.
Están constituidos por resinas y gomas o ceras disueltas en aceites secantes, o con disolventes volátiles y materias colorantes.
Se clasifican por el disolvente en: barnices al óleo, lacas o barnices volátiles, barnices-lacas y barnices celulósicos. También los barnices se denominan por la resina que contienen.

b. Colorantes de barnices. - Para teñir los barnices se emplean cuerpos inorgánicos, como el óxido de cinc, acetato de plomo, sal de cobalto, etc. Colorantes orgánicos naturales se usan la goma - guta, cúrcuma, indigo, goma laca, carmín, etc. y los colorantes orgánicos artificiales, las anilinas.

c. Aceites secantes. - Los aceites empleados en los barnices serán cocidos de linaza, nuez, cáñamo, adicionados o no de secantes a base de óxidos de plomo, manganeso y cobalto.

d. Disolventes volátiles. - Se utilizan los aceites esenciales de tre­mentina, resina, alquitrán, alcoholes metílico y etílico, éter de petróleo, acetona, sulfuro de carbono y éter sulfúrico.
e. Barnices al óleo. - Se denominan también barnices grasos; están formados por resinas, aceite de linaza cocido y adicionado de secantes en la proporción de un 2 por 100 cuando se emplean óxidos metáli­cos de plomo, manganeso y cobalto y un 5 por 100 cuando son resi­natos u oleatos. Estos barnices se caracterizan por dar capas lustrosas, brillantes y elásticas por oxidación, empleándose en exteriores.

f. Barnices - Lacas. - Llamados barnices volátiles; están constituidos por resinas disueltas en líquidos volátiles, como el alcohol, éter, sulfuro de carbono, etc. Las lacas al alcohol se hacen con goma laca, etc. y para las de esencia de tre­mentina, ámbar y asfalto. Estos barnices son transparentes, incoloros, formando una capa lisa, brillante, resistente, frágil, de rápido secado, usándose en interiores.

g. Barnices - Lacas al óleo o lacas grasas. - Están formados por resinas disueltas en líquidos que, en parte se evaporan y en parte se oxidan, resultando ser una mezcla de los dos anteriores. Estos barnices dan una superficie dura, brillante, compacta, elástica, transparente, inalterable al aire y resistente al agua.

h. Esmaltes. – Son barnices grasos teñidos de colores, generalmente minerales, debiendo estar homogéneamente mezclados, obteniéndose unas pinturas de rápido secado, superficie brillante adherente, elástica, compacta, cuyo brillo aviva los colores, empleándose tanto para interiores como al exterior.


2) Técnica de la Pintura

Preparación del soporte
La superficie que se va a pintar debe estar seca, desengrasada, sin óxido ni polvo, para lo cual se emplean cepillos, sopletes de arena, ácidos y álcalis cuando son metales. Las capas de pintura vieja se quitan mediante rascadores, sopletes y líqui­dos decapantes, a base de disolventes orgánicos, como benzol, sulfuro de carbono, acetona, etc.

Los poros, grietas, desconchados, etc. se rellenan con empastes para dejar las superficies lisas y uniformes. Se hacen con un pigmento mineral y aceite de linaza o barniz y un cuerpo de relleno, para las maderas. En los paneles se emplea yeso con agua de cola, y sobre los metales se utilizan empastes compuestos de 60 a 70% de pigmento. Se emplean tam­bién empastes a base de nitrocelulosa.

Los empastes se aplican con espátula, en forma de masi­lla; con brocha o pincel y con el aerógrafo o pistola de aire compri­mido, los líquidos. Los empastes, una vez secos, se repasan con papel de lija en paredes y madera, y alisan con piedra pómez, agua y fieltro, sobre metales.

Imprimaciones
La primera mano de pintura que se da a un cuerpo debe ser muy adherente, con objeto de lograr, además de su protección, la de servir de soporte a las restantes manos de color.

Su naturaleza varía con la clase de pintura, estando casi siempre compuestas del vehículo o aglutinante, ligeramente coloreado con el pigmento y un diluyente. Con pinturas al temple se emplea agua de cola y con pinturas al óleo, aceite de linaza y aguarrás.

Aplicación de la pintura
Las pinturas se dan con pinceles y brochas, con aerógrafo pistola, pulverizando con aire comprimido, con rodillos de goma y por inmersión.

Las brochas y pinceles se hacen con pelos de diversos animales, siendo corrientes el cerdo. Pueden ser redondas o planas, clasificándose por números o por los gramos de pelo que contienen. Modernamente se hacen de materias plásticas como el nylon.

Los aerógrafos o pistolas constan de un recipiente que contiene la pintura con el aire a presión (1-6 atmósferas) el compresor y el pul­verizador, con orificio que varía desde 0.2 mm a 7 mm, formándose un cono de 2 cm a 1 m de diámetro.


Secado
Las pinturas se secan generalmente al aire con mayor o menor rapidez, según el clima, aireación y clase. Las pinturas celu­lósicas tardan desde treinta a sesenta minutos, las pinturas a la cola y aguada, unas ocho a diez horas; los barnices grasos y las pinturas al óleo, doce a veinticuatro horas.

Los barnices para metales se pueden secar en estufas calentadas a 100 - 200ºC, preparándolos más grasos que los aéreos, con lo cual se alcanzan mayores resistencias.

Bruñido
Se practica para dejar rugosas las superficies y hacer desaparecer las desigualdades con objeto de que tengan más adheren­cia las siguientes manos de pintura. Se hace con papel de lija, piedra pómez y con aceite, papel de vidrio y agua.

Pulimento
La madera se pulimenta con barniz de goma laca en disolución alcohólica extendiéndose en capas delgadas con una mu­ñequilla a la que se agrega unas gotas de aceite de pulir (aceite de pa­rafina). Los metales se pulimentan después de haber sido esmerilados ligeramente con pasta de pulir, y se pulimenta con mezclas especiales a base de aceite, disolventes, agua, etc, con lo que se consigue adquieran un gran brillo.

Consumo de color
Varía con la clase de pintura, soporte, den­sidad, aplicación, poder de cubrición del pigmento, etc.

En números redondos, se pueden tomar aproximadamente: 70­ a 150 gr./m2, para la pintura a la cola; 80 a 100 gr./m2, para la pin­tura al óleo; 90 a 110 gr./m2, para los barnices – lacas y 150 a 200 gr/m2, para las pinturas celulósicas.

Duración
Tiene mucha influencia el número de manos, cons­titución de la pintura, medio, clima, etc. no pudiendo darse con apro­ximación. Para los elementos ferrosos a la intemperie se exige una du­ración de cinco a diez años, que se logra más o menos. Las pinturas celulósicas duran de dos a cuatro años.


3) Clases de Pintura

Las pinturas se denominan, generalmente, por la naturaleza del aglutinante o vehículo y también por el nombre del pigmento; las más corrientes son: pinturas a la cal, silicato, fresco, cola o temple, al aceite u óleo, cera, asfálticas y celulósicas.

Pinturas a la cal
La pintura corriente a la cal, está formada por una lechada de cal grasa o con pigmentos en propor­ción no mayor de 10 a 15 %. Se emplean lechadas claras, dándose, por lo menos, dos manos cruzadas, con brochas grandes de blanquear o aerógrafo. Si el hidrato está en exceso, se agrieta y descascara.
Cuando se desea obtener un blanqueado de mejor calidad se emplean pigmentos especialmente preparados, denominados a la cal, aña­diéndoles agua de cola, etc.

Pinturas al fresco
Se ejecuta sobre enlucidos convenientemen­te preparados y sin secar empleando colores a la cal puestos en sus­pensión en vehículos o aglutinantes.
Las superficies a pintar al fresco se preparan con un primer enlu­cido hecho con mortero de cal hidráulica o cal grasa y puzolana y arena silícea en la proporción de 1 : 3 y cuando ha fraguado, se apli­ca otro enlucido formado por una parte de cal grasa apagada en polvo y dos partes de arena silícea fina y consistencia plástica. Cuando este segundo enlucido ha empezado a endurecerse de forma que resista una ligera presión con los dedos, se aplica la pintura estando todavía fresco el mortero formando, al secar, un solo cuerpo.

Pintura al silicato
El vehículo de esta pintura es el silicato potásico o sódico (vidrio soluble) en disolución acuosa a partes igua­les, pudiéndose emplear todos los colores o pigmentos menos los de plomo. Las manos sucesivas deberán ser más ricas en silicato, pero teniendo la precaución de que no se formen superficies brillantes porque se descascaran, debiendo ser disueltas con agua antes de que se seque o fragüe.
Estas pinturas, a las veinticuatro horas son insolubles en agua

Pintura a la cola o temple
Sólo se aplica en interiores y en especial para decoración de pare­des y techos enlucidos de yeso. Las primeras manos de imprimación se dan con agua de cola caliente ligeramente teñida y luego la de color, teniendo pre­sente que al secar esta pintura baja mucho de tono; que si tiene ex­ceso de cola, se descascara, y se desprende en forma de polvo; apreciando fácilmente si tiene la cantidad precisa de cola, pin­tando un trozo y. pasando la mano no debe des­prenderse.
Esta aplicación de la pintura se simplifica usando pinturas al tem­ple en pasta, que ya llevan la cola, y para su empleo sólo hay que añadir la cantidad de agua necesaria, debiendo haber aplicado una mano a la superficie a pintar con cola vegetal.

Pintura al óleo
Son las pinturas que se preparan con aceites vegetales como vehículo o aglutinante, siendo el más usado el de lina­za. Para diluir se utiliza aguarrás, y como pigmento o colores, aquéllos más convenientes según el objeto a cubrir. Las primeras manos de imprimación, tanto para interiores como para exteriores, se suelen diluir con aguarrás, pero las finales, para exteriores, deberán ser tan sólo con aceite de linaza puro sin diluir.
En las maderas deberán ser pintados previamente los nudos con una disolución de goma laca en alcohol, o se pegarán papeles de estaño con goma laca para evitar salga la resina con el calor.
Los hierros deberán desoxidarse y desengrasar y dar una primera mano de imprimación.

Pinturas al barniz o esmalte
Cuando se emplea el barniz como vehículo, y en el que se ponen en suspensión los colores. Las primeras manos se diluyen con aguarrás, y en la última, sólo barniz. Se me­jora mucho esta pintura puliendo cada mano con lija fina.

Pinturas bituminosas o asfálticas
Las superficies recubiertas con esta pintura quedan muy bri­llantes, pudiendo obtenerse mates agregando negro de humo. Es una de las mejores pinturas protectoras de la oxidación del hierro y fun­dición, por su resistencia al agua, conservándose bien en ausencia de luz y enterradas, como las tuberías de agua y gas, esclusas, etc, y son incompatibles con las de óleo y cola.

Pinturas a la celulosa o al "Duco"
Son suspensiones coloidales de éteres celulósicos (nitrocelulosa o acetilcelulosa) en líquidos muy volátiles, y los que se agregan substancias plastificantes, resinas y pigmentos, para darle flexibilidad, brillo, adherencia, dureza y color.
Las pinturas celulósicas para madera no se pueden aplicar directa­mente por absorber rápidamente los líquidos volátiles, debiendo ser preparada con una masilla tapaporos basado en barnices transparentes celulósicos, conteniendo algo de aceites vegetales y colas, alisándose después la superficie con lija. La pri­mera mano se da con pintura rica en resina, y las sucesivas menos, debiéndose alisar y pulir cada aplicación antes de la siguiente. Un gran brillo se consigue aplicando una última mano de barniz basado en aceite.
La madera deberá estar bien seca, para evitar su movimiento, siendo la de haya y caoba las que dan mejores resultados.
Estas pinturas se aplican con pincel o con aerófagos o pistola de aire comprimido.
Las pinturas celulósicas para metales ofrecen dificultad para adherirse a superficies lisas; hay que empezar por desengrasar con benzol y aplicar la primera mano adherente basado en barnices al aceite; y se aplica después una serie de manos de empastes y es­maltes pulidos, disminuyéndose la proporción de resinas en las sucesivas capas.
Estas pinturas se caracterizan por ser insolubles en agua, elásticas, pudiendo resistir golpes hasta cierto punto; son duras y brillantes, re­sistentes a los ácidos y bases y tienen gran poder aislante. Si se les agrega como pigmento bronce de aluminio del 10 al 30 por 100, se obtienen unas pinturas muy ligeras, cubridoras y tienen gran po­der reflejante, empleándose en construcciones metálicas, reflectores y radiadores.

Pinturas resistentes al calor o ignífugas
Se preparan pintu­ras que pueden resistir hasta 600 ºC., empleando como pigmento polvo de aluminio o grafito y vehículos basado en aceites minerales, que con el calor se queman más o menos, y el pigmento se une sólidamente al soporte. Se emplean también cuerpos amónicos que, por la acción del calor, desprenden amoníaco gaseoso, formando una capa aislante y ácido bórico, fosfato y silicato, que dan una costra incombustible.
Modernamente se preparan pinturas con caucho clorado y resinas de urea, que resisten el fuego de las bombas incendiarias.
Las siliconas se emplean en forma de barnices aislantes del fuego, en electrotecnia, por resistir permanentemente temperaturas de 175° C y accidentalmente hasta los 250 ºC.

Pinturas resistentes a los ácidos y bases
Se fabrican con aceite de madera y 30 a 40 % de resinas sintéticas.

Pinturas antioxidantes
Son las que se emplean para proteger el hierro de la oxidación. Corrientemente se preparan con minio de plomo en proporción de un 50 a 80 %, y aceite de linaza cocido o aceite de madera, aplicados por extensión con brocha como primera mano de imprimación, y después se aplican las otras manos o capas de color.
Modernamente se emplean, con muy buen resultado, las pinturas a base de resinas alquídicas, por ser muy adherentes, y en las que entra en su constitución el caucho clorado.


Pinturas luminosas
Comprenden los siguientes tipos reflejan­tes, fosforescentes y fluorescentes.

a. Pinturas reflejantes: Son las constituidas por perlas de vidrio de pequeño diámetro, pegadas con un adhesivo y lanzadas con soplete sobre una superficie.

b. Pinturas fosforescentes: Son las que, expuestas a la luz visible siguen luminosas en la oscuridad, debido a que devuelven la luz ab­sorbida anteriormente, estando constituidas por pigmentos radiactivos generalmente el bromuro de sodio y sulfuro de cinc.

c. Pinturas fluorescentes: Emiten luz bajo la acción directa de ra­diaciones invisibles, como los rayos ultravioleta (luz negra), rayos X, como las pantallas de radiografía y tubos de alumbrado, y la ilumi­nación cesa cuando lo hace la energía excitadora.

Pinturas plásticas
Están constituidas por una emulsión acuosa de resinas o materias plásticas que secan por polimerizacíón y de pigmentos inalterables a la luz dispersados en ella.

Se caracterizan por su gran poder cubridor, aun en paramentos húmedos, lavables; una vez secas, dan bellos tonos mates o satinados, que no cambian con el tiempo y son de gran duración.


4) Ensayos de Pintura

a) Toma de la muestra
Se agitará previamente la pintura con una varilla o agitador, para homogeneizarlas lo más posible, y si hay varios recipientes, se tomará de algunos de ellos, al azar, para obtener una muestra media.


b) Determinación de la densidad (nch 1001.of89)
Resumen
El método se basa en calibrar el volumen de un recipiente con agua destilada a 25ºC, o a una temperatura previamente convenida, y pesar el contenido de pintura líquida contenido en el recipiente a la misma temperatura de calibración. La densidad se calcula en gramos por mililitro a la temperatura especificada.

Aparatos
- Picnómetro, de cualquier tipo, con una capacidad de 20 a 100 ml. Su diseño debe ser tal que permita llenarlo fácilmente con productos de alta viscosidad, ajustarlo al volumen exacto y taparlo para evitar la pérdida de materias volátiles.
- Termómetros, graduados con una sensibilidad de 0.1ºC.
- Baño de temperatura constante, regulable a 25 ± 1ºC.
- Balanza analítica.


Nota: Los picnómetros especializados, cuando están llenos, pueden tener masas que excedan la capacidad de las balanzas analíticas comunes. En tales casos, se puede usar una balanza de mayor capacidad, con escala graduada al 0.01 gr. El promedio de los resultados de esta balanza tiene la precisión y exactitud necesarias.
- Desecador y balanza provista de un desecador

Calibración del picnómetro
Determinar el volumen del recipiente a la temperatura especificada según se indica a continuación.
Limpiar y secar el recipiente y llevarlo hasta masa constante. Para recipientes de vidrio puede usarse ácido crómico o solventes no residuales y para recipientes de metal pueden usarse solventes. Repetir estas operaciones hasta que la diferencia entre dos pesadas sucesivas no exceda en 0,001% de la masa del recipiente. Deben evitarse las impresiones de los dedos sobre el recipiente puesto que ello hace variar su masa. Registrar la masa, M, en gramos.
Llenar el recipiente con agua destilada recién hervida, a una temperatura levemente inferior a la especificada y tapar el recipiente dejando abierto el orificio de rebalse.
Retirar inmediatamente el exceso de agua o el agua acumulada en las depresiones lavando con acetona o alcohol etílico y secando con un material absorbente. Evitar que queden burbujas de aire ocluidas dentro del recipiente.
Llevar el recipiente y su contenido a la temperatura especificada usando el baño de temperatura constante. Esto puede producir un leve flujo de agua en el orificio de rebalse debido a la expansión del agua producida con el aumento de temperatura.
Eliminar el flujo de agua secando cuidadosamente con un material absorbente, evitando absorber agua a través del orificio, e inmediatamente tapar el tubo de rebalse cuando éste exista y si es necesario secar el lado exterior del recipiente.
Una vez alcanzada la temperatura deseada, no se debe eliminar el agua que rebalse después de la primera limpieza. Pesar inmediatamente el recipiente lleno y registrar la masa, m, en gramos con aproximación a 1 mg.

Procedimiento
Homogeneizar completamente la muestra.
Repetir los pasos señalados en la sección c, sustituyendo el agua destilada por la muestra y la acetona o alcohol etílico por un disolvente apropiado, lavando cuidadosamente las superficies esmeriladas y uniones. Registrar la masa m1, del recipiente lleno y la masa, m´, del recipiente vacío, en gramos.

Expresión de resultados


a.- Cálculo del volumen del recipiente
Calcular el volumen del recipiente, de acuerdo a la fórmula siguiente:


V = m – M/ρ


Donde:
V : Volumen, ml, del recipiente, debe ser el promedio de tres determinaciones, como mínimo.
M : Masa, gr, del recipiente y el agua.
m : Masa, gr, del recipiente seco.
ρ : Densidad absoluta del agua, gr/ml, a la temperatura de ensayo.




Densidad absoluta del agua, gr/ml



b.- Cálculo de la densidad de la muestra
Calcular la densidad de la muestra, gr/ml, de acuerdo a la expresión:
ρ = m1 – m´/V

Donde:
ρ : Densidad, gr/ml, de la muestra.
m1 : Masa, gr, del recipiente lleno.
: Masa, gr, del recipiente vacío.

c) Determinación de la viscosidad mediante el viscosímetro stormer (nch 1003.of89)

Resumen
El método se basa en determinar la carga en gramos necesaria para producir una velocidad de 200 r.p.m. en un motor de paleta sumergido en el producto.

Aparatos



Viscosímetro Stormer Rotor tipo paleta.
con rotor de paleta y contador estroboscópico.


- Viscosímetro Stormer, con motor del tipo paleta y un estroboscopio, según se indica en las figuras. El instrumento puede usarse sin el estroboscopio, pero esto implica una velocidad y exactitud menores. El contador estroboscópico entrega una lectura directa de las 200 r.p.m.
- Recipiente, de 500 ml de capacidad y de 85 ml de diámetro.
- Termómetro, con escala de 20ºC a 70ºC, graduado cada 2ºC.
- Cronómetro, capaz de medir hasta 0,2 seg.
- Juego de pesas, que cubran el rango entre 5 y 100 gr.

Reactivos
Dos aceites patrones, calibrados con respecto a su viscosidad absoluta, y que estén en el rango de viscosidad de la muestra. Estos aceites deben tener una diferencia mínima de viscosidad de 0,5 Pa x s.

Nota: El rango normal del viscosímetro Stormer es cubierto por aceites que tengan viscosidades de Pa x s (70 UK), Pa x s (85 UK) y 1,4 Pa x s (95 UK).

Como aceites patrones son apropiados los aceites de silicona, hidrocarburo, semilla de linaza. Estos aceites pueden ser calibrados con cualquier aparato que mida la viscosidad absoluta.
Asignarle a cada aceite un valor de carga necesaria para producir 200 r.p.m., convirtiendo sus valores de viscosidad en Pa x s, a la carga en gramos, mediante la siguiente formula:
C = 61 η + 906,6 ρ/30

Donde:
C : Carga de aceite, gramos, necesaria para producir 200 r.p.m.
η : Viscosidad del aceite, Pa x s.
ρ : Densidad del aceite, gr/ml

Calibración del aparato
Sacar del viscosímetro el rotor y el portapesas. Asegurarse que la cuerda esté enrollada en forma pareja en el carrete y no se sobreponga a si misma.
Colocar en la cuerda una masa de 5 gr y soltar el freno. El viscosímetro puede usarse satisfactoriamente si inicia la carrera desde este punto muerto y continúa haciéndolo por varias revoluciones del carrete. Si el instrumento no es capaz de iniciar la carrera sin ayuda al agregar la masa de 5 gr, debe ser reacondicionado antes de su uso.
Revisar que las dimensiones del rotor tipo paleta estén dentro de ± 0,01 cm de las dimensiones indicadas en la figura 3.40.
Seleccionar dos aceites patrones que tengan valores de carga para producir 200 r.p.m. dentro del rango de los valores esperados para la muestra.
Ajustar la temperatura de los aceites patrones y del aparato a 25 ± 0,2ºC. Si no se puede obtener la temperatura especificada, registrar la temperatura del aceite, con una aproximación de 0,2ºC, al comienzo y al final del ensayo.
Determinar la carga en gramos necesaria para producir 200 r.p.m. con cada uno de los aceites, usando el procedimiento A, o el procedimiento B mas adelante descritos.
El aparato Stormer está calibrado en forma satisfactoria si la carga medida, corregida si es necesario con respecto a la temperatura, cae dentro de un rango de ± 15% de los valores de carga asignados a los aceites.

Preparación de la muestra
Homogeneizar completamente la muestra y vaciarla en el recipiente de 500 ml, llenándolo hasta 20 ml del borde.
Llevar la muestra a una temperatura de 25 ± 0,2ºC y mantenerla a dicha temperatura durante el ensayo. La temperatura del aparato Stormer debe ser la misma. Si no puede obtenerse la temperatura especificada, registrar la temperatura de la muestra, con una aproximación de 0,2ºC, al comienzo y al final del ensayo.
Cuando se haya alcanzado la temperatura de equilibrio de la muestra, agitarla vigorosamente teniendo cuidado de evitar la oclusión de aire y colocar inmediatamente el recipiente en la plataforma del viscosímetro de manera tal que el rotor tipo paleta quede sumergido en el material hasta la marca indicada en el eje del rotor.

Procedimiento A – Sin estroboscopio.
Colocar pesas en el soporte del viscosímetro y determinar la carga que produce 100 revoluciones en el rango de 25 a 35 seg.
A partir del valor obtenido, seleccionar dos cargas que den dos lecturas diferentes (tiempo necesario para dar 100 revoluciones) dentro del rango de 27 a 33 seg. Empezar a contar el tiempo después de que el rotor haya dado por lo menos 10 revoluciones.
Repetir las mediciones, hasta que se obtengan como mínimo dos lecturas para cada carga que estén en un rango de 0,5 seg.

Procedimiento B – Con estroboscopio.
Conectar el circuito de la lámpara a un circuito de corriente alterna correspondiente al voltaje señalado por el fabricante.
Colocar pesas en el soporte del viscosímetro y determinar la carga que produce 100 revoluciones en el rango de 25 a 35 seg.
A partir del valor obtenido, seleccionar, con una aproximación de 5 gr, un peso necesario para producir 200 r.p.m., en el contador del estroboscopio, punto en el cual las líneas parecen estar estacionarias.
En el caso de que las líneas se muevan en la dirección de la rotación de las paletas, la velocidad es mayor que 200 r.p.m., debiendo entonces quitarse pesas del soporte. En forma inversa, cuando las líneas se muevan en dirección opuesta a la rotación de las paletas, la velocidad es menor que 200 r.p.m., debiendo entonces agregarse peso al soporte.
Repetir las determinaciones, hasta obtener valores de cargas dentro del rango de 5 gr.

Expresión de resultados
Procedimiento A: Calcular, con la aproximación de 5 gr, la carga necesaria para producir 100 revoluciones en 30 seg, mediante la interpolación de los valores de carga necesarios para producir 100 revoluciones entre 27 y 33 seg, registrados en el punto “f”.
Corregir el valor obtenido si la temperatura de la muestra fue diferente a la especificada.




Tabla Krebs – Stormer.





Unidades Krebs correspondientes a la carga necesaria para producir una rotación de 200 r.p.m.



d) Finura
Se opera con tamices de tela de cobre de 6.400 ó 15.400 mallas/cm2, y empleando el agua para los pigmentos insolubles en ella como medio de facilitar el paso de las partículas pues dada la finura de las mallas se obstruyen si se opera en seco. Cuando son los pigmentos solubles en agua, pintura y esmaltes, se emplea el petróleo como líquido de lavado. Con pigmentos metálicos de aluminio y bronce se empleará alcohol desnaturalizado. Se pesa el tamiz dese­cado al miligramo y 25 gr de los pigmentos pesados y pinturas y 2 gr para los ligeros. Se deseca y pesa después del lavado y se refiere a 100 el residuo hallado.

e) Dureza
Se aprecia mediante un lápiz de estaño puro terminado en un cono de 8 mm de diámetro de base y 10 mm de altura apo­yado normalmente y cargado con 500 gr. Se le desplaza a una velo­cidad comprendida entre 0.5 y 1 cm/seg, no debiendo dejar señal. Para los barnices, además, se utilizan filos duros cortantes y con determinada carga, no debiendo ser rayada la superficie pintada o bar­nizada.

f) Tiempo de secado (nch 2143.of 89)
Es el que debe medir para poder aplicar sobre una superficie pintada otra mano de pintura. Se determina aproxi­madamente apoyando un dedo sobre una superficie pintada y obser­vando cuándo deja de adherirse. El endurecimiento final es el tiempo transcurrido desde que se aplica una pintura hasta que, ejerciendo con el dedo una presión de 500 gr no deja huella.
El tiempo de secado al polvo es el necesario para que, aplicado sobre la superficie pintada un papel de filtro cargado con 10 gr/cm2 durante dos minutos, no se adhiera ni deje huella.
El tiempo de secado a la película dura, el transcurrido hasta que una presión de 100 gr/cm2, y durante cinco minutos no se adhiera. También es el tiempo transcurrido hasta poder frotar ligeramente la superficie pintada con un papel esmeril del número 0, sin dejar huella, o hasta peso constante de la probeta.
El tiempo de secado completo es aquel necesario para que no deje huella una presión de 1 Kg/cm2 durante diez minutos.
La pintura se aplica sobre soportes de 20 cm de lado, de metal o vidrio, que se conservarán en una habitación sin corriente de aire, a una temperatura de 20°C. y de tal forma que reciban la luz, pero no los rayos solares. La humedad relativa será del 75 %.

g) Poder cubridor
Se determina por comparación con un color tipo, empastando pesos iguales de uno y otro con cantidades de aceite de linaza pesado y aplicándose sobre iguales superficies hasta ocultar o cubrir bien el color del fondo. Pesando después los recipientes y pinceles, se determina el tanto por ciento de color gastado por unidad de superficie.
Otro procedimiento consiste en cubrir con una pintura una super­ficie que tenga 50 X 50 cm, con cuadrados blancos y negros de 5 centímetros de lado sobre linóleo aceitado o, mejor aún, recubierto con un barniz celulósico, Se pesa el recipiente y brocha o pincel, aproxi­mando al medio gramo. Se moja la brocha de pintura y se va dando un brochazo en cada cuadro, extendiéndola a continuación con la misma brocha, primero en un sentido y después en el perpendicular a él, y si no se logra ocultar los cuadrados, se añade poco a poco más pintura hasta lograrlo.
La transparencia se aprecia extendiendo el color sobre un vidrio y, una vez seco, se aplica sobre un papel que lleva trazadas unas líneas negras en tinta china.

h) Intensidad de color o tono
Se determina por comparación con otros colores semejantes, observando el tinte más o menos intenso que comunica a una substancia dada, con la que se mezcla en determinadas proporciones.

i) Inflamabilidad
De una pintura seca se aprecia sometiéndola a temperaturas elevadas en estufas especiales o directamente a una llama de potencia calorífica conocida y observando cuándo empieza a arder.
Se clasifica como "inflamable" cuando emite vapor inflamable por debajo, de 300 ºC y de "seguridad”, cuando puede alcanzar una tem­peratura de 400 ºC, sin inflamarse.

j) Continuidad
De una pintura protectora de metales se aprecia si forma una superficie continua uniéndola a un polo de la batería formada por dos pilas secas de 3,5 voltios, y el otro polo, a un pincel metálico formado por hilos de cobre de 0,5 mm de diámetro, intercalando en el circuito un pequeño teléfono de 25Ω. Deslizando el pincel sobre la capa de pintura, las soluciones de continuidad se apre­ciarán por un ruido en el micrófono al cerrarse el circuito.

k) Impermeabilidad
Se determina recubriendo esferas de 4 cm de diámetro, de madera de haya, con las manos de pintura deseadas, y una vez secas, se sumergen veinticuatro horas en agua a 20º, y el aumento de peso, referido a tanto por ciento de la esfera, define la permeabilidad.

l) Tenacidad
Se determina midiendo la resistencia a la tracción de una película de pintura. La película se obtiene sobre un papel fuerte de dibujo de lavado, sujeto, en estado húmedo, a un tablero, y, una vez seco, se le da dos manos cruzadas de azúcar o goma arábiga al 15% en peso. Sobre el papel así preparado se extiende una capa de pintura del espesor que se quiera, pues pesando el recipiente y pincel antes y después, sabiendo la densidad de la pintura, el cociente nos da el volumen, y dividiendo por la superficie pintada se determina el espesor.
Las capas de pintura con dos manos, generalmente suelen tener 0,1 mm de espesor, y como no tiene resistencia apenas, se emplean de 0,2. Una vez secas, a los siete días, en atmósfera seca, a 15 a 18° C, y a la luz, sin que le dé el sol, se cortan tiras de 5 cm de ancho y 30 de largo, en el sentido de las últimas pinceladas, las cuales se sumergen en agua tibia a 30º, para que se despeguen, y lavan cuidadosamente sobre un vidrio para desprender el azúcar o goma, dejándose secar sobre papel secante, y se cuelgan con unas pinzas al aire hasta su ensayo.
La tenacidad o resistencia a la tracción se determina con las pelícu­las de pintura mediante el dinamómetro de Schopper, empleado para el ensayo de papeles y telas. De no disponer de este aparato, se puede determinar también fijando los extremos de una tira a dos carretes de película fotográfica; a uno de ellos se fija un recipiente para recibir per­digones de la balanza Michaelis, y fija el otro carrete a un soporte. Las películas de buena pintura, de 5 cm de ancho y 0,1 mm de espesor, tienen una resistencia de 1 a 3 kilogramos.

m) Determinación de la flexibilidad (nch 2139.of89)
A través del método del mandril cilíndrico.

Resumen
El método se basa en doblar una lámina, a la cual se le ha aplicado una película de pintura de espesor uniforme, sobre mandriles cilíndricos de diferentes diámetros y determinar la flexibilidad a partir del mandril de mayor diámetro que produce un agrietamiento de la película de pintura o producto afín.

Aparatos
- Mandriles cilíndricos, serie de seis barras de acero cilíndrico, con los diámetros siguientes: 25 mm; 19 mm; 12,7 mm; 9,5 mm; 6,4 mm y 3,2 mm.
- Soportes adecuados para sujetar firmemente los mandriles.
- Láminas metálicas, con un espesor de 0,8 mm.
- Aplicador de película o atomizador.

Preparación de la muestra
Preparar láminas de acero perfectamente lisas y uniformes y de bordes ligeramente redondeados para eliminar cualquier imperfección. Las láminas deben lijarse previamente con una lija al agua, debiendo estar limpias y libres de polvo y grasa en el momento de su uso.
Aplicar sobre las láminas de acero una película uniforme de la muestra de ensayo mediante el aplicador, de modo de obtener un espesor de acuerdo a lo indicado en la norma del producto. Dejar secar al aire o en estufa durante siete días a 23 ± 2ºC y 50 ± 5% de humedad relativa y medir el espesor de película seca.

Acondicionamiento de la muestra
Dejar las láminas de acero durante 24 horas como mínimo a 23 ± 2ºC y 50 ± 5% de humedad relativa. Realizar el ensayo de las muestras en el mismo ambiente o inmediatamente después de su acondicionamiento.

Procedimiento
Efectuar el ensayo en duplicado con cada mandril. Colocar una lámina de ensayo acondicionada sobre el mandril especificado en la norma del producto o, si ésta no existe, en aquel mandril, dejando como mínimo 50 mm de la lámina sobresaliendo a cada lado.
Doblar la lámina con los dedos aproximadamente 180º alrededor del mandril, en 1,5 s. Sacar la lámina de ensayo del mandril y examinar inmediatamente si existen grietas en la zona de doblado.
Si no se observan grietas, repetir el procedimiento usando en forma sucesiva mandriles de diámetros menores al inicial en áreas no ensayadas previamente del espécimen de ensayo, hasta que aparezca alguna falla en la película o hasta que se emplee el mandril de menor diámetro.

n) Resistencia a los agentes atmosféricos
Las pinturas aplica­das sobre madera o planchas de hierro se someten a la acción de la luz, aire, agua, calor, frío, vapores, líquidos, etc, durante un año, examinándose la apariencia e integridad de la película y la protección ejercida sobre el soporte.
Se somete a películas desprendidas de un soporte a estos agentes, y compara los resultados obtenidos de tenacidad, elasticidad, fragi­lidad con otras conservadas en aire seco y sin experimentar las acciones atmosféricas.
Como este ensayo es muy largo, se pueden hacer ensayos acelerados o de envejecimiento con película y paneles sometiéndolos a la acción de luz ultravioleta, chorros de vapor de agua y gases, riegos con agua, ácidos, bases y sales en disolución, temperaturas de + 5° y -10º centígrados, etc.

ñ) Análisis físico - químico de pinturas
Para determinar la natu­raleza, composición y proporción de los distintos elementos que cons­tituyen las pinturas, hay que hacer análisis físico - químicos para carac­terizarlos, como densidad, índice de refracción, acidez, saponificación, índice de yodo, punto de solidificación, ebullición, etc.

o) Determinación del espesor de película seca

Aplicación

Este ensayo establece un método de determinación del espesor de película seca. Este ensayo se aplica a películas de pintura barnices y productos afines, no magnéticos, que se aplican sobre un material a base de fierro. No se aplica a películas que sean fácilmente defor­mables bajo la carga del instrumento de medición.

Aparatos
Micrómetro magnético: Operado en forma mecánica o eléctrica. Los instrumentos operados mecánicamente incluyen un magneto en forma de herradura cuyo contacto se coloca directamente sobre la superficie de la muestra. Los instrumentos operados eléctricamen­te utilizan una sonda instrumental separada que aloja el magneto la cual debe ser colocada directamente sobre la superficie de la muestra. En ambos casos, el espesor de película se lee en la es­cala del instrumento. De acuerdo a las instrucciones del aparato, la medición debe efectuarse en superficies planas, o curvas y en forma horizontal o vertical.

Calibración del Aparato
Calibrar el aparato en un área libre de campos magnéticos. No debe existir una vibración aparente en la pieza de ensayo cuando se esté calibrando el aparato.
Usar una sección de la lámina de ensayo que no esté recubier­ta. Si no existen zonas sin recubrimiento, pueden usarse láminas no recubiertas del mismo material sobre el cual se agrega el re­cubrimiento para efectuar el ensayo. La calibración del aparato debe efectuarse en un mínimo de tres puntos de la superficie no recubierta.
Usar hojas delgadas de material no magnético para efectuar la calibración, midiendo su espesor con un micrómetro, de acuerdo a las instrucciones dadas por el fabricante. Seleccionar las hojas delgadas cuyo espesor esté dentro del rango del espesor de la película de ensayo. .
Sostener el contacto del instrumento firmemente sobre la superficie en forma perpendicular al plano de la medición tanto durante la calibración como en la medición de la muestra.
Seguir las instrucciones del fabricante para la calibración específica del aparato.

Preparación de la muestra
Cuando este método se use en terreno la muestra es la estruc­tura recubierta o el artículo al cual se le evaluará el espesor de película seca.
Para uso en laboratorio aplicar el material de ensayo sobre láminas de composición y superficie predeterminadas en la norma correspondiente.

Procedimiento
Usar el aparato previamente calibrado. Asegurarse que el recubrimiento esté seco antes de usar el aparato.
Verificar que el extremo magnético del aparato y la superficie de ensayo se encuentren limpias. Cualquier contaminante, ya sea magnético o no magnético, afectará las lecturas del aparato.
Efectuar las mediciones en áreas en las cuales no exista vi­braciones o campos eléctricos o magnéticos.
Si las lecturas del espesor caen fuera del rango determinado durante la calibración, repetir el procedimiento de calibración en el rango de las mediciones. Comprobar frecuentemente la calibración del aparato durante su uso, de modo de asegurar que el aparato sigue midiendo en forma apropiada.
Efectuar un número suficiente de lecturas para caracterizar la muestra, de acuerdo al siguiente criterio.
- En las mediciones de laboratorio, el mínimo recomendable son tres determinaciones por cada lámina de 75 x 150 mm, o propor­cionalmente más lecturas si las láminas son de tamaño mayor.
- En las mediciones en terreno, el mínimo recomendable son cin­co determinaciones al azar por cada 10 m2 de superficie. Cada una de las cinco determinaciones indicadas debe corresponder al valor promedio de tres lecturas separadas dentro del área de un círculo de 12 mm de diámetro.
- Efectuar las mediciones como mínimo a 25 mm de cualquier borde o esquina de la muestra. Si es necesario medir a una distancia me­nor a 25 mm, volver a comprobar la calibración en el área específica para determinar el efecto, si es que existe, que causa el borde en la medición.

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