Tema 4 Pinturas

20368 MATERIALES III

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TEMA 4. PINTURAS

INTRODUCCIÓN

La pintura es un material de recubrimiento que se presenta en forma de fluido

generalmente coloreado y se aplica sobre un sustrato fijándose sobre él, la mayor parte

de las veces en forma de película, dándole un aspecto decorativo, aportando una

protección superficial y alguna función específica (anticorrosión, hidrofugante, etc.).

RESEÑA HISTÓRICA

El uso de la pintura como acabado decorativo se remonta a tiempos muy

antiguos en su uso sobre viviendas y monumentos. En un principio se usaron colorantes

naturales disueltos en agua. Las pinturas de cal presentaban un aspecto decorativo y un

aspecto higiénico por su carácter desinfectante. En el siglo II se empieza a utilizar el

aceite secante.

El uso de los estucos con el colorante incorporado fue un freno al uso de pinturas

como revestimientos.

Como producto industrial es en el siglo XVIII cuando empieza su producción a

gran escala por la demanda de la sociedad. El uso habitual de hierro y acero para las

obras de ingeniería hacen aparecer de las primeras pinturas anticorrosivas en base a

plomo y posteriormente zinc. Las pinturas sintéticas aparecen hacia finales del siglo

XIX y los primeros esmaltes aparecen a principios del siglo XX, y algo más adelante

aparecen los hidrocarburos y el acetileno, base de las pinturas vinílicas.

COMPONENTES

Las pinturas está constituidas por distintos materiales, se pueden distinguir

claramente los siguientes:

- vehículo:

- fijo o aglutinante

- volátil o disolvente

- pigmentos o cargas, y

- componentes auxiliares


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El vehículo fijo o aglutinante es el responsable de unir los pigmentos y las

cargas, a la vez que sirve para transportarlos hasta que solidifica. Es el componente que

da carácter a la pintura, utilizándose para clasificarlas.

Por el aglutinante, las pinturas pueden ser acrílicas, vinílicas, de clorocaucho, de

epoxi, de poliuretano, de silicato, etc.

El vehículo volátil o disolvente está repartido entre los espacios intersticiales del

pigmento, haciendo más fácil su transporte y cuando se evapora, produciendo el secado

físico, el aglutinantes el que cementa las partículas del pigmento uniéndolas a la

superficie sobre la que se aplica.

Por el disolvente, las pinturas pueden ser en base agua (al temple, a la cal, al

cemento, al silicato, plásticas, esmaltes acrílicos, etc.), en base aguarrás (al aceite,

esmaltes sintéticos, de aluminio, etc.) y otras con disolventes más fuertes como

clorocaucho epoxi y poliuretano.

Los pigmentos son productos sólidos finamente pulverizados, insolubles en el

vehículo y que sirven para dar opacidad y color a la pintura. Pueden ser naturales

(minerales u orgánicos) o artificiales. Las cargas suelen ser minerales y son también

productos en polvo que contribuyen a dar cuerpo a la pintura. Los colores que se pueden

conseguir tienen distintos efectos sobre los habitantes, se pueden distinguir entre colores

luminosos (blanco), estimulantes (amarillo, naranja y rojo), relajantes (verdes) y colores

fríos y elegantes (azul y violeta) y sus correspondientes matices claros (amplitud de

espacios, frescos y limpios) y oscuros (sensación de espacios más reducidos y serios).

Los materiales más utilizados son:

COLOR PIGMENTO

Blanco Bióxido de titanio, sulfuro y óxido de cinc, blanco de plomo…

Amarillo Cromatos de cinc, plomo y bario…

Naranja Minio de plomo, cromo, molibdeno…

Verde Ftalocianina, óxidos de cromo…

Azul Ftalocianina, azul de ultramar (caolín calcinado en presencia de sosa, azufre y carbón),

azul de Prusia (ferrocianuro férrico)…

Rojo Óxido de hierro, molibdeno…

Negro Negro de humo, óxidos de hierro…

Los componentes auxiliares son productos de naturaleza variada que

intervienen en una proporción muy pequeña, a modo de aditivos, con la finalidad de

definir algunas propiedades. Se pueden distinguir por el momento en que intervienen:

- durante la fabricación de la pintura, por ejemplo dispersantes

- durante el almacenamiento, por ejemplo conservantes

- durante la aplicación, por ejemplo humectantes, antiespumantes, secantes, y

- durante la vida de la pintura: hidrofugantes. Antimoho, etc.


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TIPOS DE PINTURA

Pintura al temple, es una pintura al agua, que usa como ligante colas celulósicas y

como pigmentos sulfato cálcico (yeso) o carbonato cálcico (Blanco de España). Es una

pintura de aspecto mate, muy porosa y permeable, con poca dureza y in resistencia al

agua o al lavado. Está indicada para superficies interiores, que no han de sufrir

abrasiones ni van a estar expuestas a frecuentes condensaciones, por su facilidad para

permitir la formación de manchas de moho.

El temple liso se consigue aplicando a brocha, rodillo o pistola.

El temple picado se consigue con una aplicación de rodillo de esponja.

Con las pastas de temple se consiguen efectos de relieve como el “gotelé”, por

proyección de gotas.

Pintura a la cal, es una pintura al agua, cuyo aglutinante y pigmento blanco es el

mismo producto: hidróxido cálcico o cal apagada. Tiene aspecto mate y se puede

colorear ligeramente, es porosa y absorbente y tiene una buena adherencia sobre

morteros de cemento y de cal, piedra y ladrillos muy porosos. No se debe aplicar sobre

yeso, madera o metal. Presenta una gran resistencia a las inclemencias del tiempo, se

carbonata y endurece con el tiempo. Tiene buenas propiedades biocidas por lo que se

utiliza con fines sanitarios y de desinfección.

Se aplica a brocha, rodillo o pulverizadores. El resultado es una película frágil y poco

flexible, por lo que para repintar es aconsejable eliminar las capas anteriores.

Pintura al cemento, es una pintura formada por cemento blanco y pigmentos

resistentes a los alcalinos. Tiene aspecto mate y es absorbente aunque tiene una buena

resistencia a la intemperie. Su secado se produce por el mismo mecanismo que el

fraguado del cemento, por lo que es necesaria la presencia de humedad durante esta

fase.

Se puede aplicar a brocha, rodillo o pulverización. Se usa normalmente en exteriores

sobre mortero de cemento y materiales porosos.

Pintura al silicato, su ligante es una disolución acuosa de silicato potásico, su diluyente

es agua y los pigmentos son minerales con alta resistencia a la alcalinidad propia del

vehículo. Vehículo y pigmento se sirven por separado ya que la mezcla tiene una vida

limitada. Su aspecto seco es mate y los tonos habituales son los tonos pastel por la

dificultad de obtener tonos fuertes. No forma una capa tipo film, el silicato reacciona

con la base y sujeta los pigmentos, es absorbente y transpirable, dura y con gran

resistencia a la intemperie.

Se puede aplicar sobre los acabados de naturaleza mineral típicos del exterior e interior,

sobre yeso precisa de una tratamiento previo con un fijador.

Actualmente hay pinturas al silicato con tecnología de pintura plástica, que no disfruta

de las ventajas de la pintura al silicato pura (permeabilidad, resistencia y dureza),

aunque tiene mayor durabilidad y se suministra con sus componentes mezclados, lista

para la aplicación.


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Pintura plástica, está compuesta por polímeros en emulsión acuosa (resinas vinílicas,

resinas acrílicas…) y se pueden utilizar gran variedad de pigmentos, siempre resistentes

a los alcalinos. Pueden tener un aspecto variado, mate, satinado o brillante. Tienen, en

general, buena adherencia y resistencia al lavado y al frotado, dependiendo de su

contenido en resina.

La formación de la película se produce cuando se evapora el agua, la emulsión

desaparece y las moléculas del polímero se aproximan y se unen resultando una película

que puede ser impermeable, dura y flexible en distintos grados según el aglutinante y la

formulación. Al ser el secado por evaporación del agua, se puede retrasar en tiempo

húmedo y frío, para a formación de la película es necesaria una temperatura mínima

entre 5ºC y 10ºC.

Se usa tanto en exteriores como en interiores sobre soportes muy variados, se puede

obtener un acabado liso o con un picado fino según se aplique a brocha, rodillo, pistola

o con rodillo de esponja.

Pinturas al aceite u óleo, los ligantes son aceites secantes, por ejemplo el de linaza, en

su estado natural o sometidos a una ligera polimerización para conseguir más cuerpo y

mayor brillo. Estas pinturas vienen disueltas en disolventes de hidrocarburos o en

aguarrás, se pueden usar toda clase variedad de pigmentos. Tienen una serie de

inconvenientes (secado lento, brillo poco notable y poco resistente a la intemperie,

amarilleo sensible9, que se han ido resolviendo al combinarlas con resinas naturales o

sintéticas dando lugar a esmaltes grasos y esmaltes sintéticos.

Se aplican a brocha. En la actualidad no son pinturas usuales.

Pinturas o esmaltes grasos, están compuestas por aceites secantes simplemente

mezclados con resinas naturales o sintéticas. Tienen un brillo que se mantiene en

interiores pero se pierde en exteriores. No tienen resistencia a la alcalinidad, por lo que

no se aplican sobre revestimientos de cemento. El secado y endurecimiento es bastante

lento debido al oxígeno del aire, que se ralentiza por el frío. Se disuelven en White spirit

o aguarrás y se utilizan sobre todo en interior.

Pinturas o esmaltes sintéticos, están basadas en resinas sintéticas obtenidas por la

combinación química de aceites secantes o semisecantes con resinas sintéticas, disueltas

en White spirit o aguarrás. Pueden dar un alto grado de brillo que se mantiene durante

bastante tiempo, incluso al exterior, también se obtiene con un aspecto satinado pero es

difícil obtener un acabado mate. Se utilizan sobre todo para acabados de madera o

metal. Se pueden aplicar por toda clase de sistemas: brocha, rodillo, pistola,

inmersión…

Pinturas de clorocaucho, están formuladas a base de un derivado clorado del caucho,

pigmentos de color, cargas, disolvente de tipo aromático, agentes plastificantes y

aditivos. No se puede utilizar disolventes de White spirit o aguarrás que no son lo

suficientemente fuertes para disolverlos. Se pueden fabricar utilizando resinas

alquídicas para obtener mayor brillo y elasticidad, aunque en este caso disminuyen su

resistencia a los agentes químicos.


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Tienen una excelente resistencia al agua y a los agentes químicos, y dan películas

impermeables con buena adherencia a cualquier tipo de superficie. Secan por

evaporación del disolvente, por lo que no resisten salpicaduras o derrames de

disolventes una vez secas.

Es curioso que, resistiendo muy bien el ataque de ácidos o sosa, se reblandecen por

contacto con aceites vegetales y grasas, por lo que no es recomendable su uso en

espacios donde se manejen estos productos.

Se utilizan en acabado de depósitos, sótanos sometidos a humedad, piscinas, ambientes

químicos agresivos.

Normalmente se aplican a brocha o rodillo, se pueden aplicar a pistola, con aire o sin

aire pero es necesario en esos casos utilizar disolventes adecuados para evitar la

formación de hilos.

Pinturas epoxi, es un tipo relativamente reciente que se presenta en dos envases, por

una parte la resina epoxi y por otra el endurecedor o catalizador, los pigmentos suelen

ser dispersados en uno u otro de los componentes. Junto con las pinturas de poliuretano

reúnen una serie de propiedades interesantes en una pintura:

. tienen una gran resistencia química (incluso mayor que las pinturas de clorocaucho),

aunque hay algún compuesto que las ataca, como el ácido acético concentrado.

. adquieren una gran dureza.

. tienen una buena adherencia sobre cemento, se utilizan para morteros y suelos

industriales.

. permiten su mezcla con alquitranes, obteniéndose una pintura resistente al agua y de

gran impermeabilidad.

. tienen una gran resistencia al desgaste.

. tienen una cualidad en cuanto a la facilidad de descontaminación radioactiva que la

hacen aconsejable para instalaciones nucleares y salas de medicina nuclear.

Por otra parte tienen alguna particularidad que hay que conocer:

. requieren una temperatura mínima de unos 10ºC para su curado y endurecimiento.

. la mezcla de los dos componente tiene una vida limitada, variable según tipos y

temperaturas.

Se aplican a brocha o pistola aerográfica preferentemente, aunque se pueden aplicar a

rodillo o pistola sin aire aunque es difícil evitar inclusiones de aire y descolgados.

Pinturas de poliuretano, las hay de dos tipos: de un componente (catalizadas por la

humedad atmosférica) y de dos componentes (las mas usuales a base de una resina

poliéster mezclada en el momento de su uso con un endurecedor/catalizador. Los

endurecedores pueden ser, en general, a su vez de dos tipos: los isocianatos aromáticos

que amarillean y los alifáticos que no amarillean.

Estas pinturas dan películas duras y elásticas, de gran brillo, con gran resistencia a los

productos químicos y a la intemperie. Tienen en general las mismas propiedades que las

pinturas epoxi sin tener el inconveniente de la relativamente alta temperatura mínima de

curado. Su inconveniente principal es su sensibilidad al agua y a los alcoholes, con los

que reaccionan rápidamente formando burbujitas de CO2 o haciendo coagular a la


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pintura. Por ello las superficies deben estar muy secas y no se debe aplicar en tiempo

húmedo, a veces incluso se aplica una base de pintura epoxi y se acaba con pintura de

poliuretano. La vida útil de la mezcla de los dos componentes tiene una duración

limitada (indicada por el fabricante) y un tiempo de reposo después de la mezcla y antes

de la utilización.

Estas pinturas proporcionan los mejores barnices transparentes para parquets y suelos de

madera, por su gran resistencia al roce.

Por su rápido endurecimiento, no se debe dejar pasar más de 48 horas entre capa y capa.

Se aplica generalmente a pistola aerográfica.

Pinturas o lacas nitrocelulósicas, llamadas en general lacas, su componente principal

es la nitrocelulosa (nitrato de celulosa, piroxilita o algodón pólvora) plastificada

adecuadamente para darle flexibilidad. Dan películas duras, tenaces y resistentes al roce.

Secan rápidamente, por simple evaporación de sus disolventes, sin polimerización

posterior con el oxígeno del aire. Por ello se pueden volver a disolver fácilmente en sus

propios disolventes (por ejemplo acetona). Si la humedad ambiental es elevada, al

evaporarse el disolvente se enfría la película de pintura por lo que puede condensar

sobre la superficie algo de la humedad ambiental.

Admiten un pulido al poco tiempo después de ser aplicadas lo que permite acabados

muy lisos y perfectos. Su excesiva dureza y poca elasticidad no la hacen recomendable

para acabado de madera de madera por la repercusión de los posibles cambios

dimensionales.

Se utilizan para acabado de maderas nobles en forma transparente y para superficies

metálicas. Normalmente se aplican a pistola aerográfica.

Pintura de aluminio, se obtiene incorporando pasta de aluminio molida (una

purpurina) a un barniz graso. El aluminio molido forma unas láminas que quedan en la

superficie de la pintura formando una película de aspecto metálico que presenta una

buena resistencia al paso de la humedad y de los rayos ultravioletas, y por lo tanto a la

intemperie. También resiste muy bien las altas temperaturas. Las pinturas de aluminio

normales para exteriores soportan hasta 200 ºC y hay unas especiales “anticalóricas”

que pueden soportar hasta 500 ºC. se suele emplear sobre superficies de acero como

acabado protector y se aplica a brocha, rodillo o pistola.

Pintura martelé, es un tipo de pintura de aluminio que, por adición de una silicona,

presenta un acabado característico como un dibujo irregular. Sus propiedades varían

según el tipo de aglutinante. Normalmente se aplica con pistola sobre superficies

metálicas.

Pinturas de protección contra el fuego, hay tres grupos:

Pintura ignífuga, es una pintura que resiste el fuego sin cambiar de aspecto, inflamarse o

propagarlo.

Pintura sublimante, es una pintura que desprende gases extintores en contacto con el

fuego.


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Pintura intumescente, es una pintura que reacciona con el fuego hinchándose y

formando un colchón entre el soporte y el fuego

Disolventes industriales, los más habituales:

Agua: es muy interesante y apreciada en el mercado por su carácter ecológico, en contra

de la mayoría del resto de los disolventes. Las resinas no suelen disolverse en el agua y

por ello se emulsionan. El inconveniente del uso del agua como diluyente es su facilidad

de congelarse por debajo de 0 ºC y la posibilidad de contener sales disueltas que puedan

afectar a la viscosidad, a la formación de la película, etc.

Aguarrás mineral: es el diluyente más utilizado en las pinturas para construcción. Se

obtiene de la destilación del petróleo, es un hidrocarburo líquido, de evaporación lenta,

con un poder disolvente mediano pero suficiente para las resinas alquídicas, base de los

esmaltes sintéticos, que son los que utilizan este producto.

También se conoce como White spirit, denominación original inglesa.

Hidrocarburos alifáticos: también se obtienen de la destilación del petróleo. Son muy

parecidos en su composición al White spirit aunque más inflamable que él, pero su

velocidad de evaporación es más rápida. Se suelen utilizar para aplicación a pistola y

disminuirla tendencia al chorreo de los esmaltes de capa gruesa.

Hidrocarburos aromáticos: es otro producto de la destilación del petróleo. El apellido

“aromático” es por la clasificación química del producto y no tiene nada que ver con el

posible olor. Tienen mayor poder disolvente que los anteriores y se usan en las pinturas

de clorocaucho. Los más conocidos son el tolueno y el sileno. El tolueno se usa para

aplicaciones a pistola por la rapidez de evaporación. El sileno es mas usado en

aplicaciones a brocha. Ambos son inflamables y tóxicos, por lo que hay que tener en

cuenta la ventilación del local y el uso de medios de protección personal para aplicarlos.

Alcoholes: son productos químicos de bajo poder disolvente y se usan mezclados con

otros. Se usan como diluyente en algunos tintes para madera. El de más rápida

evaporación es el metanol. Otros alcoholes son el etanol y el butanol. Todos son tóxicos

e inflamables.

Acetatos: se obtienen por reacción del ácido acético con los alcoholes. Tienen buen

poder disolvente. Los más utilizados son el acetato de metilo, el de etilo y el de butilo.

Son muy inflamables y de baja toxicidad.

Cetonas: son productos de gran poder disolvente. Se obtienen por procesos químicos

complejos, por tanto son productos caros. El componente más utilizado es la acetona.

Son inflamables y medianamente tóxicos.


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FABRICACIÓN

En general, el proceso de fabricación de una pintura tiene las siguientes etapas:

- recepción y almacenamiento de las materias primas

- mezcla y dispersión inicial, mezclado preliminar de los pigmentos con vehículo

suficiente para, por humectación, conseguir una pasta adecuada para ser dispersada

- dispersión fina o molienda, en un molino adecuado y cuando es necesario, se produce

una fina dispersión de las partículas.

- dilución y completado, se añaden las materias primas que falten (vehículo adicional y

aditivos) para llegar a la composición final de la pintura como producto homogéneo y

con la coloración adecuada. Y finalmente

- filtrado y envasado, se suprimen las partículas en suspensión que no se desean, se

envasa, etiqueta y almacena el producto final.

CONTROL DE CALIDAD

La pintura sin aplicar se define por, entre otras, las siguientes características:

- estabilidad

- viscosidad

- densidad

- ph

- finura de molido

- contenido en sólidos

- rendimiento

- tiempo de secado

- tiempo de repintado

- punto de inflamación

En la pintura aplicada, en función de su uso y exposición, tienen interés, entre

otras, las siguientes:

- adherencia

- dureza

- flexibilidad

- brillo

- poder de cubrición

- color

- resistencia al impacto

- resistencia al rayado (en húmedo y en seco)


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- lavabilidad

- resistencia a la intemperie

- resistencia al calor

- espesor de la película (en húmedo y en seco)

APLICACIONES

El buen resultado de la aplicación de una pintura, con el objeto de obtener las

características y la durabilidad deseada depende del soporte y su estado. Cada soporte

requiere un sistema propio, en una primera aproximación para una primera aplicación,

podemos distinguir entre:

- materiales minerales: piedra, revestimientos de yeso, de cemento, hormigón. Las

superficies deben estar limpias y secas, no deben tener partículas sueltas en la

superficie, moho, eflorescencias o cualquier sustancia que perjudique la adherencia.

Hay que tener en cuenta que el cemento es inicialmente alcalino, por lo que conviene

esperar un tiempo antes de pintar.

- madera: hay que vigilar la humedad y la posibilidad de deformación y, en función del

aspecto que se desee hay sellar nudos y vetas, lijar más o menos y tapar poros, y

- metales: en esta superficie hay que asegurarse de que no existe oxidación o corrosión,

pintar sobre el metal limpio y aplicar el espesor adecuado para el fin que se desee.

PATOLOGÍA

Las lesiones que puede padecer la pintura por sí misma, se pueden agrupar en

cuatro grandes grupos:

- Lesiones físicas, basadas en hechos físicos como suciedad, heladas,

condensaciones. La causa origen suele ser física y la evolución no lleva cambios

químicos

- Lesiones mecánicas, producidas por factores mecánicos en su origen y en su

evolución. Responden a movimientos, tensiones, desgaste…

- Lesiones químicas, el origen suele ser la presencia de sales, ácidos o álcalis que

reaccionan químicamente, y

- Lesiones biológicas, debidas a agentes vivos.


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TIPOS SITUACIONES

LESIONES

FÍSICAS

DEPÓSITOS DE SUCIEDAD

EROSIÓN

ARENIZACIÓN

PÉRDIDA DE COLOR,

AMARILLAMIENTO

PÉRDIDA DE BRILLO

LESIONES

MECÁNICAS

FISURAS Y CUARTEAMIENTOS

DESPRENDIMIENTOS

AMPOLLAS

EXFOLIACIONES

DESCAMACIONES

EROSIÓN MECÁNICA

LESIONES

QUÍMICAS

EFLORESCENCIAS

METALES

OXIDACIÓN

CORROSIÓN

DESLAMINACIÓN

CAMBIOS DE COLOR POR REACCIONES

LESIONES

BIOLÓGICAS ORGANISMOS VIVOS

MICROORGANISMOS

PLANTAS GRANDES

BACTERIAS

INSECTOS

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