Por Juan J. Caprari* En esta edición continuaremos hablando sobres los aspectos ambientales en las pinturas, tema que se trató en la edición pasada.
7.4. Bajo contenido de VOC
La mayor parte de los VOCs son disolventes con diferente agresividad para el medio ambiente, por lo que las regulaciones internacionales acotan cada vez con mayor rigidez su contenido en las pinturas comerciales. La respuesta tecnológica a esta nueva situación reconoce al menos dos alternativas: 1). Para el trabajo de taller utilizar pinturas en polvo, electrostáticas o de curado con radiación UV; 2). En trabajos en obra pinturas convencionales de alto espesor y pinturas libres de disolventes. Para ambos usos, pueden usarse pinturas de alto contenido de sólidos y de base acuosa.
Las pinturas en polvo, productos totalmente libres de disolventes, aplicadas con procedimientos electrostáticos en locales cerrados y mecanismos de recuperación y clasificación del polvo no depositado sobre el objeto a pintar, permiten el reciclado casi total del producto. En general, su uso está limitado a trabajos en taller (electrodomésticos, equipos para la industria de la alimentación, etc.) debido a que la formación de película y su curado se realiza por calor (150-200°C). Sin embargo, como un ejemplo de su empleo en grandes obras puede mencionarse el pintado de tuberías para gasoductos y oleoductos. El grado de contaminación que producen es mínimo porque no contienen VOCs en su composición y el polvo de pequeño tamaño de partícula que puede escapar del sistema es fácilmente controlado por los equipos purificadores.
Las pinturas de curado con radiación UV son productos usados en la formulación de tintas de imprenta, lacas para madera, papel, protección de circuitos impresos y pintado de plásticos. Desde el punto de vista ecológico, el problema de estas formulaciones reside en que contienen mezclas de monómeros, oligómeros y fotoiniciadores. Se aplican por el sistema de rodillos o por inmersión (sólo en muy contadas ocasiones con sopletes aerográficos) en películas muy delgadas y sus composiciones contienen sólo pequeñas cantidades de disolventes orgánicos. Sus emisiones son perfectamente controlables por los circuitos purificadores modernos.
Desde el paulatino retiro de los cauchos clorados y algunas resinas vinílicas del mercado internacional por cuestiones ecológicas, el uso de las pinturas convencionales de alto espesor se ha reducido a las pinturas alquídicas de alto espesor. El caucho clorado se elabora en solución de tetracloruro de carbono. El producto final se presenta en forma de un polvo blanco que retiene alrededor de 3 a 5% de dicho disolvente, el cual es luego paulatinamente liberado a la atmósfera a lo largo de la vida útil del recubrimiento. En forma de película se descompone a temperaturas relativamente bajas (60-70°C). liberando de cloruro de hidrógeno. Este gas en ambientes de alta humedad se transforma en ácido clorhídrico, provocando corrosión metálica y afectando el ecosistema.
Las pinturas vinílicas de alto espesor también retienen disolventes, los cuales son liberados lentamente y alteran la atmósfera de trabajo en lugares cerrados. Las resinas alquídicas, en cambio, son solubles en hidrocarburos alifáticos y en los nuevos disolventes ecológicos por lo que pueden constituirse en una buena solución para ambientes o condiciones de servicio normales y de baja agresividad, pudiendo aumentar su resistencia por mezclas con resinas fenólicas o cauchos puros sintéticos ecológicamente aceptables.
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Las pinturas libres de disolventes (solvents free paints), productos de los componentes elaborados a base de resinas epoxídicas líquidas, son intensamente utilizadas en las industrias de la fermentación (vasijas para vino), equipos para elaboración de alimentos, para producción de agua potable (piletas de tratamientos y cisternas de almacenaje), etc. Su empleo se encuentra acotado por:
a) Características de aplicación tales que, en general, se realiza por medio de espátulas y menos frecuentemente con equipos sofisticados de alta presión airless spray, lo cual limita su utilización a aquellos casos en que la superficie sea de reducida extensión o permita el solapado entre áreas mostrando escasas propiedades decorativas.
b) Baja resistencia a la fracción ultravioleta de la luz solar aunque las resinas empleadas poseen alta resistencia a agentes químicos.
Las pinturas con alto contenido de sólidos han sido desarrolladas en los últimos 10 años con mayor rapidez debido también a la presión ecológica. La ventaja relativa con respecto a las otras pinturas es su gran resistencia a los ambientes altamente agresivos. Los productos de alto contenido de sólidos se definen en base a dos parámetros fundamentales: contenido de sólidos respecto a los otros revestimientos y nivel de sólidos por volumen en términos de emisión de VOCs (Figura 7.6).
Las pinturas en polvo con 100% de sólidos contienen 0% de VOCs y se espera obtener pinturas líquidas de similar contenido sin las limitaciones explicadas precedentemente para los productos libres de disolventes (Tabla 7.10).
Antes de la concientización ecológica, y por razones económicas y de mercado, el desarrollo de pinturas de altos sólidos horneables se ha realizado con mayor rapidez que las de alto contenido en sólidos de secados al aire.
Esto se debe al esfuerzo conjunto de los fabricantes de resinas y de equipos de aplicación que proveyeron productos de menor viscosidad, solubles en disolventes ecológicos y máquinas de mayor potencia y velocidad de aplicación, respectivamente.
La obtención de productos con alto contenido de sólidos con buenas carcterísticas de aplicación, curado al aire o a menores temperaturas en los horneables y alta resistencia a medios muy agresivos, significó resolver diversos problemas en función de las propiedades que se detallan en la Tabla 7.11.
En la actualidad, los productos horneables se basan en resinas epoxídicas, poliésteres, acrílicas de contenido medio de sólidos y alquídicas de alto espesor, mientras que en los de secado al aire se emplean resinas epoxídicas, acrílicas modificadas con alquídicas, acrílicas y uretanos de dos componentes. También se trabaja para disminuir la viscosidad por modificación con diluyentes reactivos.
*Cidepint (Centro de Investigación y Desarrollo en Tecnología en Pinturas.
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