En la primera parte de este artículo se explicaron los significados de secado y curado. A continuación, se mencionarán las diferentes fases temporales de ambas terminologías, comenzando por su cuantificación.
por Jordi Calvo Carbonell*
Con el fin de poder tener valores comparables durante el proceso de formulación y de poder indicar al usuario el tiempo necesario para poder obtener las características finales de una pintura se han establecido definiciones para determinar los tiempos de secado y el de curado.
Tiempos de secado
Se pueden encontrar distintas normas que definen perfectamente el tiempo de secado. Las normas ASTM D1640 e ISO 1517 definen los tiempos de secado. A continuación se expone una aproximación a dichos valores:
- Seco al polvo: La pintura está seca al polvo cuando el desplazamiento del dedo medio, sin presión, sobre la pintura no deja huella. Para efectuar este ensayo el apoyo del dedo se hace fuera del film de pintura y el deslizamiento se termina también fuera del mismo.
- Seco al Tacto: Se considera que una pintura está seca al tacto cuando sin efectuar ninguna presión se pone en contacto el dedo medio con el film de pintura y no se deja huella al retirar el dedo.
- Seco Total: Se obtiene el secado total cuando haciendo una suave presión con el dedo medio o índice sobre el film se pintura no se deja huella ni se observa pegajosidad.
- Seco Duro: El seco duro se produce cuando se puede aplicar la yema del dedo pulgar sobre la pintura ejerciendo una fuerte presión y girando el dedo 180ºC no se observa ninguna huella en la superficie.
Estas definiciones se establecieron en su momento para productos de secado por oxidación. El lector observará que estas definiciones son bastante subjetivas lo que puede llevar a variaciones importantes en los valores obtenidos especialmente cuando las determinaciones las efectúan distintas personas.
Tiempos de curado
En los films o películas resultantes de una pintura de dos componentes o de un componente curado por humedad, oxidación e incluso en pinturas de secado físico como las pinturas en dispersión, lacas nitrocelulósicas, etc. se deben contemplar dos estados perfectamente diferenciados, el primero es cuando el film una vez seco ha perdido totalmente la pegajosidad y el segundo cuando el film ha adquirido las características finales para las que se diseñó.
Secado o pérdida de pegajosidad: Se obtiene por evaporación de los disolventes y por un avance suficiente de la reacción que conlleva lo que podríamos llamar de forma poco ortodoxa “secado”. La medición de este tiempo puede hacerse siguiendo el mismo método indicado en el apartado Tiempos de secado.
Curado o punto final del secado: El tiempo necesario para que la reacción de los componentes de una pintura sea completa depende del tipo de pintura y de las condiciones en las que se produce, en muchos casos puede alargarse varios días o incluso semanas. Su determinación debe efectuarse mediante los ensayos correspondientes con el fin de poder verificar el punto en el cual no se producen cambios en sus características.
Si se observan las características de una pintura de poliuretano o una pintura epoxi se podrá constatar que el brillo, la dureza, la flexibilidad, etc. cambian a lo largo del tiempo. Obsérvese la Fig.-2 que corresponde a la dureza de una película de un acabado epoxi y de un esmalte sintético determinadas durante los primeros 10 días después de su aplicación. En el eje de abscisas se indica el tiempo transcurrido, 8 horas, un día, dos, hasta diez, en el eje de ordenadas la dureza pendular. Es fácil ver que el curado total se produce de forma distinta en cada caso, mientras en el acabado epoxi a partir los seis días la dureza se mantiene constante, en el esmalte sintético la dureza final se obtiene con posteridad a los 10 días ya que aunque en pequeña proporción sigue aumentando.
Fig.- 2: Variación de la dureza pendular
Si se toman las mismas pinturas y se someten a una inmersión en gasolina durante 8 horas y se mide el brillo se observa claramente, en la Fig.-3, que mientras el acabado epoxi cada día que pasa después de su aplicación tiene una mayor resistencia y por tanto una menor pérdida de brillo llegando a su máximo entre los seis y siete días, el esmalte sintético, que de por sí mismo tiene una resistencia mucho menor, tiene un aumento que tiende a estabilizarse pero que no encuentra el punto final en este período de tiempo.
Fig.-3: Brillo después de 24 horas de inmersión en gasolina
Consideraciones sobre la terminología
Obtención de las características finales: Una vez expuestas las diferencias entre tiempo de secado y tiempo de curado existen casos en los que se debería reflexionar si el empleo de la palabra secado es la más correcta o debe, como mínimo en el ámbito entre técnico y el aplicador, utilizarse una terminología distinta. Sin pretender una relación exhaustiva, tomaremos los siguientes ejemplos:
1. Pinturas a base de polímeros termoplásticos en dispersión.
2. Esmaltes e imprimaciones alquídicos.
3. Esmaltes e imprimaciones de poliuretano.
4. Acabados e imprimaciones epoxi.
5. Lacas y fondos nitrocelulósicos.
6. Lacas y fondos de poliuretano.
7. Pinturas en base a caucho ciclado y clorocaucho.
8. Poliésteres insaturados y monómeros catalizados con peróxidos.
9. Acabados curados por radiación.
10.Esmaltes e imprimaciones de secado al horno.
En el gráfico de la Figura 4 se puede observar la evolución de la dureza pendular en los casos expuestos.
Fig.-4; Evolución de la dureza con el tiempo
Las líneas Las líneas 5, 7, 8, 9 y 10 que corresponden a fondos o lacas nitrocelulósicas, pinturas de caucho ciclado o clorado, poliésteres insaturados y monómeros curados catalizados con peróxidos, fondos o acabados por radiación, y esmaltes e imprimaciones de secado al horno tienen en común la obtención de las características finales en un período de tiempo corto entre pocos minutos y varias horas.
Las dos primeras alcanzan las características finales por evaporación de los disolventes mientras que las tres últimas lo hacen mediante una reacción química, fotoquímica y el último entre una resina amínica y una alquídica o acrílica.
Por otra parte las líneas 1 y 2 que corresponden a una pintura plástica (polímero en dispersión) y en el otro un esmalte sintético, precisan para alcanzar las características finales tiempos superiores a los 10 días (en la mayoría de los casos más de 20 días) La primera seca por evaporación de disolventes (coalescentes) y la segunda lo hace por reacción del oxigeno del aire sobre los dobles enlaces conjugados de la resina alquídica.
Finalmente las líneas 3, 4, 6, correspondientes a acabados e imprimaciones de poliuretano, epoxi y lacas y fondos de poliuretano resultado de una reacción química precisan entre 3 y 7 días para obtener sus características definitivas.
Generalizando, en el proceso de obtención de características finales, resulta fácil observar que la clasificación entre secado y curado no puede hacerse exclusivamente en función de sí existe una reacción química o simplemente se produce una evaporación de disolventes.
Nomenclatura común para técnicos y usuarios
En multitud de ocasiones el usuario ve frustradas sus expectativas debido a que la terminología empleada por el fabricante de pinturas no es suficientemente explícita o sencillamente no es comprensible para sus conocimientos.
En la práctica se debe encontrar una nomenclatura que sea comprensible tanto para el técnico como para el aplicador o consumidor de la pintura, términos que se entiendan fácilmente y que indiquen de forma clara el estado en que se encuentra la pintura. Es importante que se defina, “Seco para manipulación” o sea el objeto pintado puede ser manejado sin que se estropee el recubrimiento aplicado y “Seco para su puesta en servicio” que se corresponde con la obtención de características finales del recubrimiento.
Estas definiciones son comprensibles para cualquier persona sea técnico o usuario. Una pintura plástica, para interiores o para exteriores, en base a polímeros en dispersión tendrá un “secado para manipulación” o sea no tendrá pegajosidad en 15 – 20 minutos pero no alcanzará la máxima resistencia al frote húmedo hasta los 20 días.
De igual forma una pintura epoxi para suelos de garaje tendrá un secado sin pegajosidad entre 6 – 8 horas, sin embargo no alcanzará su resistencia total a la gasolina, líquido de frenos, aceite, etc. hasta 8 días después de su aplicación por lo tanto el “Secado para su puesta en servicio” será de 8 días.
Entre la apreciación del técnico y la del usuario se debe llegar a un equilibrio que permita a ambos mantener un diálogo eficaz y a su vez comprender el significado de cada término utilizado.
Aproximación a las definiciones prácticas
Si se busca el lenguaje común para el buen entendimiento entre técnicos y usuarios es preciso determinar las necesidades de estos últimos y para ello se debe definir:
- Secado al tacto: Corresponde al tiempo necesario, desde la aplicación, para que el recubrimiento pueda tocarse ligeramente sin dejar huella en el mismo.
- Secado para el repintado: Es el tiempo necesario para que la aplicación de la segunda capa no perjudique las características de la primera.
- Secado para manipulación: El objeto pintado puede ser manipulado sin perjudicar su aspecto.
- Secado para la puesta en servicio: Es el tiempo necesario desde la aplicación para que el recubrimiento alcance las características finales para las que se ha diseñado.
Los nombres empleados pueden ser los que se han indicado u otros pero deben definir perfectamente las situaciones expuestas.
Obsérvese que en la aplicación de una pintura plástica el usuario tiene tendencia a aplicar la segunda capa de pintura en cuanto puede tocar la pintura sin mancharse, esto significa que en la mayoría de las ocasiones la aplicación se hace con un intervalo de 1 a 2 horas. El secado para repintar en la mayoría de los casos debería ser como mínimo de seis horas, esto conllevaría un aumento en el poder cubriente y en el caso de pinturas satinadas o brillantes mayor nivel y homogeneidad de brillo.
El aplicador, en muchos casos, verifica la lavabilidad de la pintura mediante el frote de esta con un dedo humedecido y lo hace después de pocas horas de la aplicación. Es necesario que la información que reciba le indique que la máxima resistencia al frote en húmedo se obtiene después de 20 días de la aplicación y por lo tanto que las pruebas serán tanto más reales cuanto más cerca se esté del tiempo que se ha definido como “Secado para la puesta en servicio”.
En el mismo sentido una pintura epoxi para suelos pese a tener un “Secado para manipulación” en 6 u 8 horas tendrá mucha mayor resistencia después de varios días de su aplicación.
Conclusiones: ¿secado o curado?
Se ha visto en los párrafos anteriores que no existe una perfecta correspondencia entre los tiempos de obtención de las características finales y el hecho de que el proceso sea por simple evaporación de disolventes o mediante una reacción química.
A nivel estrictamente técnico es correcto la utilización de la palabra secado para indicar la evaporación de disolventes y la obtención del aspecto final como la falta de pegajosidad, brillo, etc. mientras que curado se utiliza para indicar que se ha producido mediante una reacción química completa y que las características del recubrimiento son ya las definitivas, pero en este caso deberíamos plantearnos si las pinturas al aceite, pinturas alquídicas y las de secado al horno secan o curan.
Cuando se trate de transmitir al usuario un mensaje que conlleve la idea de que el producto debe ser aplicado en determinadas condiciones, que la mezcla después de un tiempo determinado debe desecharse, que el repintado entre 12 capas debe ser superior o inferior a un tiempo determinado y la diferencia entre cuando es manipulable, transitable, etc. o cuando el producto ya ha obtenido las propiedades finales, será necesario utilizar un lenguaje común y comprensible tanto para el técnico como para el usuario.
Es importante y debe plantearse la necesidad de utilizar en el diálogo del técnico con el usuario y en la elaboración de la información técnica de cada producto un vocabulario cuyas definiciones sean claras tanto respecto a los tiempos de secado como a las que hacen referencia a la vida útil o pot-life, tiempo de repintado entre capas o aquellas que conlleven mejoras o perdidas de calidad en la pintura aplicada.
* Jordi Calvo es ingeniero químico, integrante de la Junta directiva de AETEPA (Asociación Española de Técnicos de Pinturas y Afines) y autor del libro “Pinturas y Recubrimientos: Introducción a su tecnología”.
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