PINTURAS DE PROTECCION TEMPORARIAIII . VARIABl£S EE COMPOSICION QUE AECTAN EL COMPORTAMIENTO

DE [fS FORMULACIOI€S A BASE EE POLVO I£ CINC*

Lie. BEATRIZ DEL AMO^ IMG. QUIM. JUAN J. CAPRARI**,

DR. VICENTE J. D. RASCIO*** Y QUIM. MIGUEL J. CHIESA

* T r a b a j o r e a l i z a d o con l a c o n t r i b u c i ó n e c o n ó m ic a de l o s o r g a n i s ­mos p a t r o c i n a n t e s d e l C e n t r o ( L E M I T , CONICET y C I C ) .

* * M iem bro de l a C a r r e r a d e l I n v e s t i g a d o r d e l CONICET y R e s p o n s a ­b l e d e l A re a P r o p ie d a d e s P r o t e c t o r a s de P e l í c u l a s de P i n t u r a s .

* * * D i r e c t o r d e l C ID E P IN T ; M iem bro de l a C a r r e r a d e l I n v e s t i g a d o r d e l CONICET y d e l C o m ité I n t e r n a t i o n a l P e rm a n e n t p o u r l a R e c h e r c h e s u r l a P r é s e r v a t i o n de M a t é r i a u x en M i l i e u M a r in (C O lP M ) .

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ín t h z ¿ n d o 6 t A y a n d ^ p t C A A t íy Án ¿kC p yoA jd Á , ^ t o ,d i á á pAx>~ te ,c X z d injom t k t e n v V io n m sn ta jí a c t ío n b y menná o i ¿h o p -p JU m tfU a i~ t e A beX ng c o n m c t l y c JlA a m d b y ¿ a n d b lo Á t ín g oK a A ít b Z a & t ín g . S h o p - p A ú m A i OAZ u l t d t o p ^ Q A v Q , ik o , mXjOit du JU n g ¿iU p b vú Jíx U n g u p t o t k í m oim nt o i a p p ty Z n g tke,- i ^ a l p c U n t h y i t m .

TkzJbt thop-pK JÍM V tÁ mouy beA on g t o d i ü z M n t t y p o Á . Some. o { th ijn h a v t M U b Z t C v z p¿gm ent& (o6 z>Cnc tiz tA o x y ch A o m a tz ) mIu j c á a c t p a ¿ ¿ / .v a t ín g tk e , m eX a ¿, O tk eA p h ijm A Á have. ¿ u b ¿ t a n c e ^ t h a t A j¿a c t ijU tk t h t m aZat a n d io Jm a c o rU ¿m w ¿ Í^Zm o i p h o ¿p h a t& 6 a n d c JiA o - m attA» A t h O id gK oup o i ¿h o p -p A c m c M a c Z b y boA AZzA z U z c t d o Z a y - ¿ n g tho, ¿ o n ¿ c a n d m oZzcuZoA pcuA age. th K o a g h th e. i¿ ú n , T h e ¿ h o p - p Ú m A ó ¿ t u d i e d 4 n t h lA p a p v i a n e íoA m u Jü U ed v iit h z in c d o A t Án o k d e n t o o b te U n a c h a n g t o i p o te n tZ a Z Án t h e * m eta Z toM cuidó t h e ne~ g a t l v e z o n e a n d t o m k e Á t KnJAÁÁtant t o coA A oA Á on,

T h e oU/n o i t k ¿ A u ) o ^ ¿ ó t o e A ta b Z lA h t h e Á n iZ ju e n ce o i z Á n c - >üLda pAÁjnoM * eom poóÁXZon on t } ie o jn tteo A fio A Á ve p A o te ctÁ .o n u )h e n th e y oAZ ¿ ü i e c t Z y e x p o n e d ou tdooA A oá u)eZZ oó tÁjhen t h e y beZ o n g t o p K o - t e c t t v e ¿ y ¿ t e m ¿ io K AhÁ.p'A hu ZZA ,

T h e bÁ n doM e m p ío y e d Án t k e ioA m uZatZonA wenje p ^ p a A e d a U t h ¿A o m en Z zed A u b b en p to A tÁ jc Z z e d uiÁXh ch Z o A Á n a te d p a A a ’iÍ Á n 4 2 p e Ji c e n t , ch Z oK Á n aZ ed fuxbben. 2 0 c P u U th t h e ¿am e pZajAtÁJcZzoA a n d a m ix t r n e o i p h en o Z Á c v o A n Z A h -ch Z o n Á n a te d Jiu b b en 2 0 c P 1 2 , 5 / 1 n a t ío ití/úl), T o Z u e n e , x y Z e n e a n d S o Z v e ó A o 10 0 m M . u A ed aó A o Z v e n tA .

P a ín tA u)ene io n m u Z a ted oAÁng z in c d u A t a ¿ o n Z y p íg m e n t a n d oZa o M ÍxtuA eA o i z in c d u A t-z Á n c o z íd e (75/25 n a t ío (tí/dl), z Á n c d u A t- z Á n c oxÁde-aZM m inÁM jn pounien. { 7 5 / 2 0 / 5 n a t ío W/W) a n d z Á n c d u 6 t~ a Z u ~ m íníum potvden ( 9 5 / 5 n a t ío W/W), T h e c o n t e n t o i m e ta Z Z íc z i n c Á n t h e iÁJbfí n an g eó b e ú o e e n 6 6 a n d 9 4 pen, c e n t io n t h e d í ü e n e n t Aom pZeA,

T h e behavÁ joun o i t h e A e p n o d u ctA moa e v a Z u a te d b y n a tu n a Z (ÁieathenZng a n d a i t e n a n Á jrm A A Ío n p e n ío d Á n t h e n a i t a n ch o n e d Á n t h e Man d e Z P la t a * a H anboun, Tivo p n o t e c t í v e AyAtem A icen e a p p Z íe d o v e n t h e A h o p -p n ü n en A a n d o n e o i th em Á n e Z u d e d an ín te n m e c U a te p a Á n t o i hZgh c h e m íc a Z n e A lA t a n c e ..

P a ín tA (Áííth h íg /fien c o n t e n t o i zÁ n c d u A t A how ed t h e jb e A t n eA u ZtA A pecÁ joZZy tohen th Á ó p íg m e n t moa u A ed oa t h e o n Z y ín h íb Á - t ív c r c o m p o n e n t . When z i n c d u A t áa p a n tÁ a Z Z y n e p la c e d b y h íg k Z e A Í~ Áng a Z u M Ín ím pow den t h e m A Á A ta n c e t o b Z Z & te n ín g Á n e m o A tA . T h e b a n n íe n e ü e c t o i aZum ín íum áa con iÁ /u n ed b y t h e g o o d a n tÁ co n n o A Á - v e n e A Á A ta n ce o b to Á n e d taCth pním enA io n m a Z ite d u U th z in c d u A t-z Á n c Q X Á de-aZum íníum ( 7 5 / 2 0 / 5 n a t ío W/W). B y meanA o i A c a n n ín g e t e e t n o n

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The uóe o i InteAmedlate paJjxtM tn the 4>yAtem tncAea&eó tt¿ tmpeAjneabtttty and Aeduce¿ the po66tbttíty o¿ bttóteAíng,

* Del Amo, B . , Caprarí, J . J . , Rascío, V. & Chiesa, M. J . - Varia­bles of composition whích affect the behaviour of z in c -r íc h prlm* ers. CIDEPINT-Anales, I 98O, 1-29.

INTRODUCCION

El método de preparación de la superficie metílica, la correc­ta elección del esquema de pintado y la forma de aplicación de las pinturas, son algunos de los factores que contribuyen a lograr una buena resistencia a la corrosión de estructuras o chapas expuestas a medios de elevada agresividad.

El acero en contacto con el medio agresivo sufre una corrosión cuya intensidad depende de las peculiaridades de dicho medio (hume­dad, salinidad, pH, contaminantes atmosféricos, e tc . ) y de las pro­piedades fisicoquímicas del metal (composición, estructura c r is t a ­lográfica, tensiones residuales, e t c . ) .

En la sistemática seguida para proteger al metal es de esen­cial importancia la correcta preparación de la superficie metálica, como ya se ha demostrado en trabajos anteriores (1, 2 ) , en especiacuando el acero a u t i l i z a r será empleado en construcciones navales. Los productos de corrosión formados durante la laminación de la cha pa naval (calamina o escama de laminación) o durante el período de almacenaje, son eliminados en los a st i l lero s por arenado o granalla* do de la superficie, procedimientos estos que confieren a la chapa una rugosidad adecuada, que contribuye a aumentar la adhesividad de las pinturas de protección temporaria ("shop primers")» que son aplicadas inmediatamnete después de dicho tratamiento superficial para evitar la u l te r io r corrosión del acero.

La acción de estos "shop-prImers" debe mantenerse durante el pe­ríodo de 8-10 meses que dura la construcción del casco, con espeso­res de película seca del orden de 20-25 micrones. Además, estas pin­turas deben secar rápidamente dando un " f i lm " elástico, adherente y resistente a la abrasión a fin de poder soportar las operaciones de manipuleo y doblado de las chapas y deberá ser razonablemente resis­tente a los agentes químicos, grasas, aceites, etc. (3 ) . No afecta­rá las operaciones de oxÍcorte y soldadura y no desprenderá gases tóxicos durante las mismas. En las zonas de soldaduras, donde el "primer" se quema, es necesario realizar una exhaustiva limpieza de la superficie y un repintado de mantenimiento, ya que es precisamen­te en ese lugar donde con más frecuencia ocurre la fa l la del reves­timiento protector ( l ) .

La industria u t i l i z a "shop-primers" con vehículos inorgánicos (a base de s i l icatos alcalinos) y con vehículos de tipo orgánico (alquídicos, fenólicos, v i n í l i c o s , caucho clorado e isomerizado, epoxídico, pol i ure tánicos, e tc . ) U , 5, 6 ) . A su vez cientro de los "primers" con vehículo orgánico pueden considerarse cuatro grupos, que se diferencian entre sí en el tipo de pigmento empleado en su

formulación y en el mecanismo por el cual protegen la superficie metal lea (7 ) :

i)

b)

d)

Los "prlmers" preparados con pigmentos Inhibidores, tales como cromatos básicos o tetroxlcromatos de cinc, que ac­túan disolviéndose en contacto con el e le c t ro l i to . La so­lución así formada pasiva al metal.

Los que contienen sustancias que reaccionan químicamente con el metal, tales como fosfatos o ácido fosfórico, cuya acción es también pasivante por formación de una película de composición compleja.

Aquellos que no contienen pigmentos inhibidores y que ac­túan sólo por efecto de barrera; tienden a impedir el pasa­je de moléculas o de iones a través de la película y se formulan en base a óxido férrico.

Los preparados a base de cinc en polvo, con una concentra­ción elevada en la película y que actúan provocando un cam­bio de potencial del metal y produciendo una acción de ba­rrera que es, generalmente, complementaria de la anterior .

Los productos estudiados en el presente trabajo corresponden a este último grupo, sobre los cuales Ashman (8) distingue dos t i ­pos básicos a efectos de aclarar el grado de indeterminación apare­cido en este campo. Para este autor las p¿ntuAaÁ HÁ,c.aÁ <Ln cinc {"zinc Kioh PUjuqáá") son aquellas, formuladas con una concentra­ción de cinc muy alta en película seca (85”95 por ciento en peso), con vehículo inorgánico u orgánico y que actúan fundamentalmente por protección catódica, con efecto de barrera complementario.

Las pintuAoó de c inc meXdtico {"meXaltic z in c paini¿") compues­tas por un máximo de 80 por ciento de cinc y 20 por ciento de óxi­do de cinc sobre película seca, que también actúan por efecto mix­to (protección galvánica y barrera), con la aparente ventaja de que el óxido de cinc retarda el asentamiento de la pintura y mejora sus propiedades de aplicación, aunque no está claramente definido cómo dicho pigmento afecta las propiedades anticorrosivas del "primer".

En ambos casos y debido a la poca cantidad de ligante u t i l i z a ­do en su vehículo, fundamentalmente para mantener el contacto eléc­tr ico entre las partículas del metal, la película presenta cierta porosidad inmediatamente después de aplicada.

Cuando estas pinturas son util izadas como protección tempora­r ia , la exposición a la intemperie provoca la formación, en un lap­so relativamente breve, de una serie de productos de corrosión del cinc (óxidos, hidróxidos, carbonato básico) que colmatan los poros, tienden a impedir el acceso del medio al contacto con el sustrato y transforman la película en "barrera".

Sin embargo en atmósferas muy contaminadas, especialmente con cloruros y sulfatos, se forman compuestos mucho más solubles que

los mencionados precedentemenle, que perjudican la efectividad y durabilidad de la película, pudiendo inclusive l legar a la desinte­gración y desprendimiento del "f i lm".

Todas estas consideraciones imponen ciertas condiciones a cum­p l i r en la formulación de las pinturas a base de cinc. Las mas im­portantes son las siguientes:

a) Contener la cantidad óptima de polvo de cinc en la película seca, a fin de lograr la mayor protección electroquímica.

b) Que el polvo de cinc ut il izado tenga pureza, tipo y tamaño de partícula adecuados.

c) U t i l i z a r un ligante que tenga la máxima resistencia posi­ble a la acción de los á lc a l is , por la naturaleza alcalina de los productos de corrosión del cinc y por la presencia de iones hidroxilo que se generan en la reacción catódica:(2 H2O + O2 + e -► A OH ) .

d) El ligante deberá tener cierta pzHmtaJb.¿JÍ¿dad a f in de que el cinc pueda reaccionar con el medio ambiente, formando así los pKoductoÁ cíe con/io6¿6n que aseguren la ÁjnpoJunzabXJLL- dad poótíL^oK de la película. Deberá ser además resistente a la abrasión, a la intemperie y tener estabilidad térmica y propiedades mecánicas adecuadas.

e) Su componente fundamental deberá tener una compoó-icíón quí- mLcjOi que asegure polaridad y adhesión, reduciendo al mínimo el empleo de aditivos a fin de que los mismos no in te rf ie ­ran en el contacto eléctr ico entre las partículas de cinc y el de las mismas con el hierro.

f) Serán compatibles con las diferentes pinturas anticorrosi­vas a api i c a r .

En el presente estudio se trata de establecer la ■ín Zue.ncA/i de. Za composición de "shop primers" a base de cinc con un tiganie orgá­nico, sobre las propiedades anticorrosivas, tanto cuando la película es expuesta directamente a la acción de la intemperie, como cuando forma parte de esquemas protectores para carenas de embarcaciones.

Medíante el uso del microscopio electrónico, se ha tratado ade­más de establecer la disposición espacial de los diferentes consti­tuyentes de la formulación dentro de la película y correlacionar la misma con los resultados obtenidos en los ensayos en servicio.

PARTE EXPERIMENTAL

Los vehículos de las diferentes muestras de "shop-primers" en-

7

Fíg . 1.- PartTculas del polvo de c in c u t i l i z a d o en la e laboración de las p inturas de protección

temporaria: 6000 X

sayadas se formularon en base a:a) Caticho ^omoA^zado ptoa¡ti{^¿c.oido con pcuia¿¿na clocada 42 por

c iento ( tab la l ) , u t i l i z a n d o tolueno como d iso lv e n te .b) Ccuicko ctoHjCdo 20 cP, con el mismo pl ast i f i cante mencionado

precedentemente (tab la I I ) y mezcla de x i le n o -S o lv e s so 100 como d iso lvente y d i lu ye n te , respectivamente.

c) Mezcla de boAn^z {¡móZlco-caucho ctoAado 20 cP ( re la c ió n de só l id o s 2,5/1) ( tab la I I I ) y to lueno-aguarras m in e ra l .

Se empleó un ontÁJiCciímcntantc ZnoAgdnZco, en proporción adecua­da para asegurar buena e s t a b i l id a d en el envase.

El polvo de cinc u t i l i z a d o contiene como impurezas, menos de 0,1 por c iento de plomo y a rsén ico y 0,01 por c iento de cadmio. El tamaño de p a r t í c u l a es de 4,2 micrones para el 80 por c iento de las mismas y de 6 ,3 micrones para el 20 por c iento res tan te . Se t ra ta de un producto obtenido por subl imación, lo que da origen a una par­t í c u l a de t ipo e s f é r i c o (9 ) , ideal para obtener un empaquetamiento

8

compacto. Lo manifestado precedentemente se ha podido comprobar por el uso del microscopio electrónico (Stereoscan 7SM-V-3), mediante técnica de reflexión, con la cual se ha obtenido la fotografía de la figura 1.

El polvo de cinc, conjuntamente con el antIsedimentante, se In­corporaron al ligante por dispersión, empleándose para tal fin un e- quipo de laboratorio de alta velocidad. En los casos en que se usa a demás aluminio de alto " leafíng", el mismo se agregó en forma de pas ta (Standard 12 Plata, 72 ^ de sólidos) antes de f in a l iz a r la opera­ción de d I s pe rs i ón.

Se obtuvieron así formulaciones a base de: qJlyíQ. (como único pigmento), cínc-ÓKÍdo dz c in c (en relación 75/25 partes en peso), cÁjnc-6xÁ,do de cUnc-aZumen^o a tto "Zca¿¿ng" (75/20/5 partes en pe­so) í/ c¿nc-a¿um¿n¿o a tto ''leasing'* (95/5 partes en peso).

Con cada una de las muestras se procedió al pintado de cuatro s e r i e s de paneles de ace ro , previamente arenados y desengrasados.Se obtuvo un espesor de película seca que osciló entre 20 y 25 mi- croñes.

Luego de 24 horas de secado los paneles fueron expuestos a la intemperie en la estación experimental de La Plata (30°54'27" S y 57”55'45" W ), en un ambiente que puede ser considerado como semi- industríal por los niveles de contaminación encontrados (10) y en condiciones climáticas agresivas, ya que la humedad relativa prome­dio anual está por encima del 70

Las ¿e/Lte/ó I y I I fueron empleadas para establecer la capaci­dad de protección anticorrosiva de estos "primers", manteniéndolos a la intemperie durante un año y realizando observaciones parciales de las chapas expuestas a los 3, 5 y 8 meses. En los paneles de la óeAZz I I se efectuó un corte en la película, en forma de cruz, con el objeto de comprobar el poder inhibidor del " f i lm " sobre el acero que no está en contacto con.él.

Las 62ÁÁ..CA l í í y lU , dest inadas a los ensayos en ba lsa e x p e r i ­mental , se mantuvieron primero a la intemperie durante 5 meses, ob­servándoselos para r e g i s t r a r e l grado de ataque de los paneles ( t a ­b las V I , V i l y V I I I ) . Se lavaron a pres ión para e l im in a r de la su­p e r f i c i e la s s a le s so lub le s y los productos de corros ión del c in c no adheridos firmemente y en los lugares de oxidac ión se procedió a la l impieza con m ater ia l ab ras ivo y se retocó la p e l í c u l a de "shop primer" con el producto correspondiente .

Sobre dichos paneles se completaron los esquemas de pintado que se indican en el cuadro de la página s ig u ie n t e , obteniéndose en cada caso los espesores de p e l í c u l a que se indican (Cuadro l ) .

Las formulaciones de las res tan te s p inturas del esquema ( a n t i ­c o r r o s iv a , intermedia y ant i i n c r u s t a n t e ) , se indican en la tab la IV ( 11) .

CuadAo 1E quemcUi de p íntado eyuayadoó en la bal&a ^xpeAhmnlal

Pintura Espesores serie I I I Espesores serie IV

"Shop-pr imer" .................Pintura anticorrosiva Pintura intermedia... Pint. anti incrustante

1 mano, 20-25 ym 2 manos, 90-100 um

1 mano, 50-60 ym 2 manos, 90-100 um

1 mano, 20-25 ym 2 manos, 90-100 ym

2 manos, 90-100 ym

T o t a l ............. 6 manos, 250-265 ym 5 manos,200-225 ym

La Inmersión de los paneles colocados en la balsa experimen tal de Mar del Plata se prolongó durante 12 meses.

DISCUSION DE LOS RESULTADOS

ENSAVOS VE EXPOSICION A LA INTEMPERIELos paneles sometidos al ensayo de exposición a la intemperie

fueron observados a los 3, 5, 8 y 12 meses. En las muestras que se indican en la tabla V aparecieron los primeros indicios de corro­sión a los 5 y 8 meses.

Los resultados obtenidos luego de permanecer los paneles du­rante 12 meses en las condiciones climáticas mencionadas anterior ­mente se muestran en las tablas VI, Vil y V I I I .

El cinc, actuando sin el agregado de otros pigmentos, ha pro­porcionado resultados satisfactorios en la mayoría de los casos. La excepción está constituida por la muestra 27 (barniz fenólico-cau­cho clorado, con 88 % de cinc sobre película seca).

El resto de los valores obtenidos lleva a deducir que la con­centración de cinc en la película seca ha sido lo suficientemente alta como para lograr adecuado contacto e léctr ico entre p a rt íc u ­las y otorgar protección catódica a la superficie metálica (serie I I ) , para las condiciones existentes en el ensayo de intemperie en la zona de La Plata. Esto parece quedar confirmado por las fotogra­fías obtenidas mediante microscopio electrónico (figura 2) con 200 X, donde se puede observar la distribución de las partículas del metal al estado de película en el caso de la muestra de "shop-primer" nú­mero 21.

10

Con el X^mptazo de 5 I cíe Une pox aluminio alio "leasing", se obtuvieron resultados satIsfactóríos en todas las muestras de la serie I (sin corte) , mientras se aprecia mucha oxidación en el corte para los "primers" 29 y 30 ( l igante barniz fenólico-caucho clorado, 87 % y 8^ ^ de cinc sobre película seca, respectivamente).

El estudio por microscopía electrónica de estas muestras ( f i ­guras 3, y 5 ) , permite observar Una estructura diferente, donde lii partícula de aluminio adopta una disposición"laminar,'firmando un "puente" entre las partículas de polvo de cinc y aumentando la con­ductividad de la pel ícula; esta disposición permite suponer un au­mento adicional en la impermeabilidad del sistema a los iones y al agua, tal como lo manifiesta Payne (12).

En este estudio se hace referencia a un trabajo en el que Ashman (8) pone de relieve las ventajas que tiene el agregado de hasta 20 por ciento de óxido de cinc en la formulación, ya que por su menor densidad respecto del cinc metálico, retarda su velo­cidad de asentamiento, torna el precipitado más esponjoso y fácil de incorporar y mejora la p¡ntabi 1 i dad. Esto se comprobó experimen­talmente para los "primers" aquí uti l izados, pero paralelamente se notó una apreciable disminución en el poder anticorrosivo de dichas formulaciones, respecto de los que contienen polvo de cinc solo o polvo de cinc-aluminio alto " leafing" .

Analizada la estructura que toma la película mediante el mi­croscopio electrónico con 2000 X,se puede visual izar ( f i g . 6) que las partículas de cinc metálico aparecen separadas, sin contacto eléc­tr ico entre el las y produciéndose probablemente, un aumento en la permeabilidad del sistema.

Este problema parece solucionarse cuando se reemplaza en d i ­chas muestras parte del cinc metálico por 5 ^ de aluminio alto " leafing". Esto ocurre particularmente para los "shop primers" a base de caucho clorado de 20 cP y barniz fenólico-caucho clorado, aún cuando en este último caso el tenor de cinc sobre película seca alcanza valores tan bajos como 66 por ciento. Es importante desta­car que en este caso, el aluminio laminar reestablece el contacto eléctr ico entre partículas y mejora la impermeabilidad del sistema, como parece demostrarlo la fotografía de la f ig . 7, donde se obser­va disposición espacial que adopta este último pigmento.

EWSAV'O VE IWMERSIOW

En este caso se ha podido realizar una evaluación correcta del comportamiento anticorrosivo, debido al excelente comportamiento de la pintura antíincrustante ut i l izada, que permitió mantener l ibre de "fouling" los paneles durante los 12 meses de exposición en balsa exper imental.

1 1

El ampoZZado alcanzó su máximo valor en los paneles que tenían aplicadas pinturas a base de polvo de cinc como único pigmento y vehículo caucho isomerízado, para el esquema de pintado que no u t i l i ­za pintura intermedia (serie IV, f íg . 8 ) . Con caucho clorado 20 cP, este fenómeno se produce también para esta pigmentación, pero sola­mente en los casos de menor proporción de cinc sobre película seca y sobre los dos esquemas de pintado ensayados. Con ligante barniz fenólico-caucho 20 cP, los resultados fueron todos satisfactorios.

Dicho ampollado puede producirse en este tipo de pintura como consecuencia de los siguientes mecanismos (9 ) - £1 e le c t r o l i t o pue- ce penetrar a través de la película del "primer" y reaccionar quí­micamente con el cinc presente liberando hidrógeno o el hidrógeno puede generarse como consecuencia de una reacción electroquímica en las áreas catódicas. La presión ejercida por el gas puede producir ampollas entre el "shop primer" y la capa de pintura intermedia ( lo que no ha ocurrido en nuestro caso) o entre el "shop primer" y el sustrato. Esta reacción está acompañada por un incremento en la con­centración de iones hidroxilo, aumentando la alcalinidad y causando desprendimiento. Es por e l lo que el sistema aplicado sobre el "prim­er" debe ser resistente a la humedad y a la intemperie.

Este último mecanismo parece ser el que se ha producido en nuestro caso, ya que las ampollas se ubican en forma discontinua en toda la superficie de la placa ( lo que sugiere zonas de diferente potencial ) , mientras que se ha verificado que el ampollado se ha ma- nisfestado entre la superficie protegida y la capa de "shop primer". El análisis de los resultados obtenidos para los "primers" formula­dos a base de cinc-óxido de cinc, parecen confirmar lo manifestado precedentemente, sobre todo en los casos en que no se ha aplicado pintura intermedia de alta impermeabilidad.

Por otra parte, en las formulaciones con aluminio este defecto disminuyó debido a que, como ya se ha manifestado, aumenta la im­permeabilidad al pasaje de iones y agua. Esto se refle ja también en los mznoKZÁ dz OKÍdoiCÍón que se observan para estos sistemas( f ig . 9) con respecto a aquellos que tienen cinc u óxido de cinc co­mo pigmento ( f ig . 10).

ESTABJLIVAV EN EL ENi/ASE

Los resultados obtenidos en los ensayos en servic io, carecen de valor práctico si e 1 producto no posee razonab1 es características de estabilidad en el envase, las que se pueden evaluar por la resisten­cia a la producción de hidrógeno, homogenei dad y falta de asentamien­to.

Berger (5 ) , presta especial atención al tipo y tamaño de la partícula de polvo de cinc y a las condiciones de almacenamiento de la materia prima durante largos períodos, ya que puede o c u rr i r for -

12

macíón de un carbonato básico de cinc por contacto con el anhídrido carbónico atmosférico o de hidróxido de cinc u óxido de cinc hidra­tado por la acción de la humedad ambiente. Una vez al estado de pin tura, se produce el desprendimiento de hidrógeno dentro del reci­piente, probablemente como consecuencia de la reacción:

Zn + 2 H2O -► Zn(0H)2 + H2

El agregado de óxido de cinc incide favorablemente sobre las condiciones de homogeneidad y asentamiento, pero en detrimento de las propiedades protectoras de los "shop primers", desde el punto de vista anticorrosivo. Para el caso part icular del caucho isomerizado el asentamiento producido es duro y d i f í c i l de incorporar aún en es te caso, mientras que para el resto de las pinturas el sedimento producido es esponjoso y de fáci l homogeneización.

Un tamaño de partícula adecuado permite obtener un valor de grado de molienda, según cuña IRAM, de A a 5» mientras que los tiem pos de secado medidos indican que los productos obtenidos se ajusta a las exigencias de los ast i l leros para este tipo de "shop-primers"

CONCLUSIONES

1. IniluenciícL da ¿a pZgme.nd'.acUón

Los mejores resultados desde el punto de vista del poder pro­tector, se obtuvieron con aquellas pinturas ricas en cinc que po­seían mayor contenido de dicho elemento sobre la pel ícula seca, cuando se lo u t i l i z ó como único pigmento.

En formulaciones con pigmentaciones binarias, el reemplazo de polvo de cinc por aluminio alto "leafing" (relación 95/5 t en peso) aumenta la resistencia al ampollado y a la oxidación del sistema. Los productos pigmentados con polvo de cinc-óxido de cinc (75/25 en peso) otorgan menor protección al metal de base.

La acción de "barrera" del aluminio laminar está confirmada por los buenos resultados obtenidos en las muestras pigmentadas con polvo de cinc-óxido de cinc-aluminio a lto"leafin g" (relación 75/20/ /5 » en peso), que alcanzan valores máximos de 1 (muy poco) aún en el caso de las pinturas con el menor contenido de cinc (60 %).

2. Jní¿uanc¿a doZ tipo da tigantaDe acuerdo con los resultados obtenidos, el caucho clorado pre

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ienta un comportamiento ligeramente superior con respecto a los otros los ligantes. Se debe destacar especialmente la efectividad antico­rrosiva de los productos a base de barniz fenol ico-caucho clorado ( re - aclón 2,5/1 en peso), lo que podrTa constituir una alternativa inte-

’esante desde el punto de vista económico.

3. IniZuencÁa dzJL esquema c/e pZntado

La aplicación de una pintura intermedia disminuye los valores le ampollado en forma sensible, dado que en esas condiciones el s is - ;ema tiene mayor resistencia al pasaje de agua.

k. Re^Zót^ncZa a ta ZiitempeAíe.

Los valores de oxidación en la zona del corte de la película, ndican que el contenido de pigmento es suficiente para proporcio-

lar protección, aún en el caso de las pinturas con menor contenido de :inc. Existe relación entre estos resultados y los obtenidos paraen- ;ayos de inmersión.

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Agradecimientos

Los autores agradecen a la Comisión clón para el uso del equipo y al Personal pía Electrónica de Barrido del Instituto diente del CONICET, por la valiosa colaboración prestada en la l lzaclón del presente trabajo.

Asesora por su autorIza- del Servicio de Mlcrosco-

de Neuroblología, depen-rea-

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