Evitar amarillamiento en pintura en polvo
El horno de gas directo
Las instalaciones de aplicación de pintura en polvo con horno de gas directo, es decir cuyos gases de combustión están en contacto con los objetos pintados, presentan el problema de la oxidación de las resinas de la pintura por los gases residuales de la combustión. Además del dióxido de carbono, se pueden formar óxidos de nitrógeno, así como derivados del azufre presente como impureza. Este fenómeno se traduce por un notable amarillamiento de los colores claros, y puede ser particularmente serio con algunas resinas de la serie Poliester. Según el origen del gas –mejor dicho su composición química- puede variar la degradación de color de una pintura en polvo: por ejemplo el comportamiento puede ser muy diferente en una instalación española (gas norteafricano) o alemana (gas ruso o del Mar del Norte).
Existen resinas aditivadas por el suministrador para mejorar la resistencia a los gases de combustión. Sufren un sobreprecio respecto a las resinas standard y no permiten un ajuste óptimo de la cantidad de antioxidante ni su adaptación a un tipo específico de impureza del gas..
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Otra forma de solucionar el problema es añadir un antioxidante adecuado a las resinas standard. Ante el problema que se tienen con los clientes que utilizan hornos de gas directo, existen aditivos más eficaz para resolver el problema.
Problema práctico ¿Cómo evitar el amaillamiento en pintura en polvo?
Un cliente nuestro, fabricante de mueble metálico, se ha encontrado con un problema de este tipo después de una modificación en su horno de polimerización.
Después de la aplicación de pintura epoxi-poliéster gris claro, las piezas pintadas entran en el horno de gas directo a través de una cortina de aire bastante violenta que arranca algo de la pintura en polvo depositada sobre las piezas. Este polvo es arrastrado por la corriente de aire que recircula, también de forma excesiva, dentro del horno, pasando por los quemadores. Cuando los quemadores arrancan, pueden quemar la pintura en suspensión. Resulta que, aparte de humo negro a la salida del horno, se provoca el amarillamiento de algunas de las piezas que están en el horno.
Si bien el producto llevaba un aditivo estabilizante para altas temperaturas, éste se reveló ineficaz para evitar el amarillamiento por gases de combustión en ésta instalación. Se hicieron ensayos del mismo producto en otra instalación con horno de gas directo, con el resultado de que no amarilleó. Tampoco cambió el color aplicando la pintura en un horno clásico. Para solucionar el problema se sustituyó el aditivo estabilizante por otro que se reveló más efectivo para evitar la agresión por parte de los gases de combustión del gas. Este aditivo ha resuelto el problema de amarillamiento con un sobrecoste mínimo.
A continuación se muestra esquemáticamente en el gráfico, el efecto reductor en el cambio de color en el horno de gas: cuanto más corta es la columna, menor es el cambio de color.
| Horno clásico | Gas directo | |
|---|---|---|
| Sin aditivo | 2,47 | |
| Aditivo 1 | 4,87 | 4,94 |
| Aditivo 2 | 2,56 | 2,60 |
| Aditivo selecionado | 1,65 | 1,67 |
A partir de los datos se aprecia que la polimerización más cercana conseguida en el laboratorio es la de 10min a 230ºC. A pesar de esto el aspecto de la chapa del laboratorio y de la pieza aplicada difiere en el brillo. Estas diferencias de color así como de aspecto son debidas a la gran masa de la pieza aplicada –tiene 6 mm de espesor– lo que hace imposible conseguir la reproducción exacta del curado con probetas de laboratorio.
Conclusiones sobre la importancia de la estabilidad termica de la pintura
La variación de color se debe a haber sobrepasado los límites de estabilidad térmica de los pigmentos, en particular del pigmento amarillo. Este al degradarse tiende hacia un color anaranjado.
El año pasado se pasó el termógrafo. Según la curva obtenida el horno debería tener un máximo puntual a 212ºC. En estas condiciones la diferencia de color frente a la carta RAL utilizada sería de 1,10 unidades. Es evidente que se está trabajando a temperaturas sensiblemente superiores, del orden de los 230ºC. Se aconsejó al Cliente revisar el horno y adecuar las condiciones de secado a este tipo de pieza de masa elevada.
