Los componentes esenciales de la pintura se pueden observar en el siguiente cuadro:

Los pigmentos de las sociedades primitivas se extendían directamente de minerales, como el óxido de hierro, antes de que, hacia el año 6000 a.C. apareciera en China la técnica de la obtención de colorantes por calcinación de determinadas sustancias.

En la civilización egipcia se usaban, alrededor del año 1500 a.C., tintes como el índigo para obtener pigmentos azules. Los soportes de adhesión se preparaban con goma arábiga, una sustancia de origen vegetal cuya consistencia favoreció la conservación de restos pictóricos durante milenios.

El arte asiático observó un desarrollo independiente e incluyó la arcilla como elemento consistente de la pintura, al tiempo que empleaba minerales calcinantes como colorantes. Posteriormente se añadieron nuevos adherentes, como la gelatina, la goma arábica y la cera. El empleo de lacas, sustancias con elevada concentración de gomas y resinas parece remontarse en China a tiempos prehistóricos, y a lo largo de su evolución alcanzó un uso preeminente en la decoración de edificios e interiores.

La primera utilización de capas de pintura como protección ante el desgaste se debió a los egipcios, que aplicaron breas y bálsamos para cubrir los cascos de las embarcaciones, práctica que apareció en numerosas culturas posteriores. Sin embargo, solo durante la edad media europea se extendió la costumbre de proteger las superficies de madera con delgadas capas de pintura.

La fabricación de pinturas, puramente manual durante siglos, constituía en el Medioevo una actividad gremial cuyas fórmulas de composición y técnicas de mezcla quedaban con frecuencia restringidas a estrechos círculos de artesanos. Durante el siglo XVII se empleó con profusión la pintura de plomo blanco y, en el XVIII, la explotación de aceite de linaza como vehículo y de óxido de zinc como pigmento blanco permitieron una rápida difusión de las pinturas que se aplicaron sobre fachadas de viviendas, puentes y otras edificaciones que habían permanecido hasta entonces desprotegidas.

La proliferación de artículos que precisaban capas protectoras durante el siglo XX motivó un incremento paralelo en la producción de pinturas, acompañando un esfuerzo recompensado en la investigación de nuevos ingredientes para sus elementos. La introducción como vehículos de polímeros sintéticos, obtenidos de la multiplicación artificial de átomos de carbono en largas cadenas moleculares de las sustancias orgánicas, y de pigmentos sintéticos, y el mejor conocimiento de la composición física y química de las pinturas, constituyeron la base de la fabricación de perfeccionadas sustancias resistentes a la corrosión y el calor y capaces de retardar la ignición en los incendios.

Se definen como compuestos líquidos transparentes, completamente incoloros o ambarinos que se aplican sobre una superficie para protegerla sin ocultar el sustrato. En términos simples se puede decir que son productos que básicamente pueden tener los mismos componentes que una pintura, excepto que no son pigmentados u opacos. Son productos que secan por doble mecanismo, es decir que en la primera etapa secan por evaporación de solventes y luego por oxidación de las dobles y triples ligaduras de las cadenas de los ácidos grasos que contienen los aceites.

Hay barnices de formulación más moderna que merecen este nombre aunque están basados en resinas, por ejemplo poliuretanicas de uno o dos componentes, los que curan por reacción con la humedad ambiente o por combinación con poliesteres ó acrílicas reactivas.

Existen también barnices líquidos y coloreados, aunque transparentes para teñir y proteger la madera saturando el poro , y sin formar película exterior importante, llamados "impregnantes".

Son compuestos líquidos que pueden o no estar coloreados, cuya característica distintiva, es la de tener un secado mucho más rápido que los barnices y tener una película más dura y apta para un eventual pulido y lustrado. Además las lacas en su mayoría son productos de aplicación a soplete, se pueden además definir como productos termoplásticos, es decir que pueden ablandarse con calor y como su secado es físico y no químico , solo eliminan los solvente en que están disueltas las resinas y son solubles toda su vida en los solventes verdaderos.

Actualmente se denominan también lacas, no solo las basadas en resinas naturales duras, como la goma laca, o las más recientes basadas en nitrocelulosa, sino también otros productos de secado rápido, de curado químico y no solo por eliminación de solventes. Pueden ser acrílicas, uretánicas o basadas en ésteres celulósicos como por ejemplo el aceto butirato de celulosa, o combinaciones de estos con resinas poliesteres, cetónicas, etc. En el caso de productos de curado químico la película no es posible de ser redisuelta o atacada por los solventes en que estaba disuelta en estado liquido.

Según el origen, básicamente se pueden clasificar en sintéticos ó naturales, aunque no es extraño encontrar combinaciones de ambos-entre los naturales podemos citar la resinas colofoniadammar, goma lacacaseina, asfaltos y breas, aceites vegetales. Entre los sintéticos incluimos a los alquidicos ó gliceroftálicos, ureas y melaminas acrílicos, vinílicos, a base de caucho sintético clorado etc., poliesteres, siliconas, epoxiesuretánicas, fenólicas, etc.

Propiedades: en general las resinas naturales mencionadas son relativamente económicas y fácilmente solubles, pero por su bajo peso molecular y estructura química producen películas de pobre performance y escasa resistencia química, mecánica y a la intemperie.

Son partículas sólidas discretas, capaces de impartir color y poder cubritivo suspendidas en una sustancia ligante, para la preparación de tintas, pinturas ó plásticos, en la cual son relativamente insolubles. Cuando aplicados en una película mantienen inalterable su forma, insolubilidad y estructura, sin teñir el sustrato como lo haría por ejemplo una anilina.

Obviamente por su estructura química se pueden dividir en dos grandes grupos: orgánicos e inorgánicos.

El nombre del colour index para los pigmentos en forma abreviada es el siguiente:

P b - pigment blue (Azul)

P b k - pigment black (Negro)

P b r- pigment brown (Marrón)

P g - pigment green (Verde)

P m - pigment metal

P o - pigment orange (Naranja)

P v - pigment violet (Violeta)

P r - pigment red (Rojo)

P w - pigment white (Blanco)

P y - pigment yellow (Amarillo)

CARGAS - Pigmentos inertes:

El formulador de pinturas usa frecuentemente extendedores para reducir costo de ciertas formulas, y en algunos casos, para mejorar la performance de una pintura.

Los extendedores o cargas son extremadamente baratos, comparados por ejemplo con el bióxido de titanio ó los pigmentos de color que se requieren normalmente. La mayoria son blancos ó casi blancos en seco, aunque se vuelven transparentes al humectarlos, y los hay de variada absorción de aceite, tamaño de partícula y configuración geométrica. Las cargas económicas como el carbonato de calcio de partícula gruesa, que se usan para rellenar volumen en un revestimiento, tienen un impacto casi nulo en el comportamiento. Otras cargas como los caolines hidratados ó calcinados incluso a veces mejoran la performance de una pintura y además permiten economizar el más caro bióxido de titanio, al maximizar la eficiencia de este. Algunas otras cargas producen mejoras aumentando la durabilidad de las pinturas de uso exterior, este es el caso de los que tienen una forma laminar como el talco y la mica. Otros como la sílice de tipo pirogénica y la tierra de diatomea se usan para ajustar condiciones reológicas y/o el brillo del "film", sin duda las cargas representan para el formulador un valor agregado.

Estos constituyen la parte volátil de las pinturas, su función básica es la de disolver la sustancia ligante y ajustar la viscosidad (consistencia) para permitir la aplicación de las pinturas, durante el proceso y después desde el film evaporan y no forman parte de la película seca o revestimiento. Como este tema se tocará más en profundidad en la tercera jornada simplemente diremos que los hay por su

composición de dos tipos: organices e inorgánicos. Los orgánicos que son derivados del gas ó del petróleo, a su vez los podemos clasificar por su composición química en hidrocarburos alifáticos, aromáticos, terpénicos y nafténicos.

Solventes oxigenados, alcoholes, estonias, glicoles y ésteres.

Por último y clasificados como otros solventes: los clonados y nitratos.

Por su función a su vez se los puede clasificar en solventes verdaderos, solventes latentes y diluyentes.

Los inorgánicos son básicamente dos. A saber: el agua y el dióxido de carbono supercrítico.

Los hay y de muchas clases, se denominan así a una cantidad de productos, que representan un muy pequeño porcentaje en la formulación, y que sin embargo tienen un valor importante en las propiedades. Es difícil pretender hacer una clasificación por composición química, creemos que a los efectos de esta presentación es suficiente nombrar los tipos más importante por función y dando una descripción genérica de su composición, la que incluso a veces no es conocida por los formuladores, pues la misma no es siempre revelada por los fabricantes.

Secantes para sintéticos y pinturas oleoresinosas .Ej: octoatos metálicos

Antipiel para evitar la formación de piel en el envase durante el almacenamiento. Ej: compuestos quinónicos, oximas particularmente metil-etil-cetóxima

Humectantes-emulsionantes: para pinturas al agua para mejorar estabilidad en el envase y ajustar la aceptación de entonadores- ejno ionicos de lo a 40 moles de oxido de etileno.

Dispersantes: para mejorar la dispersión de pigmento para pinturas al agua - ej.: Poliacrilato de sodio, hexametafosfato de sodio.

Nivelantes: Evitar "cascara de naranja", flotado de pigmentos (formación de celdillas de Benard) o efecto estriado al pintar por inmersión o afusíon-ej fluidos de silicona de por ejemplo 100 centistokes de viscosidad, tensioactivos fluorocarbonados etc.

Espesantes para sistemas acuosos : ajustar propiedades reológicas, "drag", relación nivelación y chorreo-ej : organices derivados de la celulosa como E-H-E-C-

Espesantes asociativos: (que reaccionan con grupos funcionales de las emulsiones) de tipo acrílico ó uretánicos.

inorgánicos : tierras como la bentonita y derivados que forman un gel en agua ó en solventes de diferentes polaridad.

Espesantes para sistemas al solvente: mejorar reología, evitar chorreo en capas gruesas ej: aceites de castor hidrogenádos.

Antisedimentantes: evitar asentamiento duro,especialmente de pigméntos de alto peso específico durante el estacionamiento-ej-: lecitina de soja, derivados de aceite de castor, bentónas (derivados de montmorillonita tratada con sales de amonio cuaternario, que forman gel en solventes).

Antiespumantes: para evitar excesivo ingreso de aire en pinturas al agua durante el proceso de elaboración, evitar formación de burbujas durante la aplicación con rodillo-ej : aceites minerales emulsionados, alcoholes, aditivos de silicona.

Retardadores de fuego e intumescentes: evitar la rápida propagación en el caso de incendio de maderas, laminados y otros sustratos fácilmente inflamables- ej : anhídrido tetracloroftálico, compuestos halogenados, óxido de antimonio.

Plastificantes: los hay monoméricos y polimericos y sirven para evitar por ejemplo que el film se agriete ante bruscos y continuos cambios de temperatura, ftalato de dioctilo, ftalato de di bencil burilo, poliésteres modificados con ácidos adípico ó sebacico

Biocidas (conservadores), bactericidas, fungicidas, alguicidas: evitar el deterioro por descomposición especialmente de pinturas al agua durante el almacenamiento,y/o el deterioro del film sobre las superficies,en interiores y exteriores-ej-isotia701inonas, tetracloro-isoftalonitrilo, alguicida, ejemplo : n'--(3,4- -diclorofenil)--n,n--dimetil urea.

Buffers: ajuste de ph para mejorar estabilidad y/o evitar el flash rusting cuándo un látex se aplica sobre metales ferrosos ej . metaborato de bario, trietanolamina, 2 amina 2 metil 1 propanol, etc.

Coalescentes: permitir buena formación de film en pinturas al látex a bajas temperaturas,ej,butil cellosolve, dowanol pph, texanol.

Anticongelantes: evitar que las pinturas se congele "cuando viaja" o se la almacena a muy bajas temperaturas,ej,etilen glicol, propilenglicol.

Son de poco uso en la actualidad.

Los pigmentos están dispersos en un barniz, el que se obtiene por tratamiento térmico conjunto de un aceite secante y una resina de característica adecuadas.

Esta resina puede ser natural o sintética, siendo las sintéticas las más empleadas.

Secan más rápidamente que las anteriores y su resistencia a la intemperie es variable, dependiendo de las materias primas empleadas. Al igual que las anteriores son aconsejables para el pintado de materiales o estructuras expuestas a medios muy agresivos.

El ligante es una resina alquídica . Tienen buena durabilidad al exterior cuando se fórmulan con este fin, son de secado rápido y compatibles con otras resinas (esmaltes alquid-fenólicos, alquid-vinílicos, etc.)

Para la elaboración del ligante se emplean resinas fenólicas puras o modificadas.

Tienen buena resistencia al exterior (retención de brillo inferior al de las pinturas alquídicas) y una resistencia al agua mayor que la de los tipo mencionados anteriormente, pero menor retención de brillo.

Son formuladas con betunes asfálticas con cortes de alquitrán de hulla. Son de color negro, poco resistentes a la acción de la intemperie pero muy resistentes al agua y reactivos químicos.

El ligante es una resina de caucho clorado, con un plastificante adecuado. Son muy resistentes al agua, a los agentes químicos y a la intemperie, secan muy rápidamente.

Son las formuladas con copolímeros de cloruro-acetato de polivinilo y se caracterizan por su buena resistencia al agua, a los agentes químicos diluidos y a la intemperie. Este tipo de pintura incluye tanto fondos anticorrosivos como pintura de terminación. Secan al aire muy rápidamente lo que hace muy difícil el pintado con pincel o rodillo de grandes superficies ; es este caso se aconseja el pintado a soplete.

Son formuladas con resinas poliuretánicas y se presentan normalmente para su uso en forma de dos componentes, la base pigmentada y el catalizador, o agente de curado, que deben ser mezclados antes de la aplicación. El polímero se forma así "in situ" y la película tiene una resistencia muy grande , tanto al exterior como al agua y a los agentes químicos. Pueden ser pigmentadas en los colores más diversos y secan rápidamente.

El ligante es una resina epoxídica formada por combinación (en el momento de su uso) de dos componentes (el peso molecular inicial es bajo y la polimerización ocurre como consecuencia de una reacción química entre los mencionados componentes). Secan rápidamente pero la reacción se completa solo después de algunos días, siendo cuando la película alcanza su máxima resistencia. Son deteriorables por la reacción solar, por lo que no se aconseja su utilización en exteriores. Pueden ser pigmentadas o incluir un betún asfáltico (pinturas epoxi bituminosas). Se pueden desarrollar formulaciones sin solventes. 100 % sólidos.

El vehículo es una emulsión del ligante ( polímeros o copolímeros vinil acrílicos, acrílicos, estireno acrílicos, alquids, poliuretanos, etc. )en agua.. Se diluyen en agua y al ser aplicadas posteriormente la emulsión se rompe al elimarse el agua por secado, obteniéndose así una fase continua que forma una cubierta de buena resistencia, la que no debe ser soluble en agua, si la formulación es correcta. Se utilizan habitualmente en el pintado de mampostería o de madera, habiéndose desarrollado actualmente también pinturas anticorrosivas de este tipo.

Son de una viscosidad relativamente alta y de un aspecto cremoso.

Todos sus componente se presentan como polvos finamente divididos.

Son de un contenido de sólido alto ya que su principal función es la de rellenar distintas imperfecciones.

El nombre se asocia más a masilla para mamposteria. Si bien su aspecto es de pasta generalmente tiene un fluidez mayor que una masilla, se emplean para uniformar grandes superficies ; dado su uso específico es muy importante que sean fácilmente lijables.

Son las pinturas destinadas a la protección del acero durante el período de construcción de una estructura o como un fondo preparador para paredes, madera, etc.. Deben tener buena resistencia a la intemperie y ser compatibles con los sistemas de pintado que se utilizarán posteriormente. Pueden ser elaboradas con pigmentos anticorrosivos en cuyo caso se llaman Imprimaciones Antióxidas.

Son productos de un alto poder penetrante (hidrosoles) cuya principal función es impregnar una superficie floja llegando hasta la superficie interior firme, impidiendo o evitando que la pintura a aplicar posteriormente, no adhiera en la capa floja con peligro de desprendimiento.

Se denominan también "Tie-coat" o "Bridge-coat" cuando funcionan como

promotores de adhesión.

Sirven para el tratamiento de superficies absorbentes, cuando se quiere "tapar" o "sellar" sus poros, reduciendo así la absorción excesiva de pintura de acabado, que no solo aumenta el consumo sino que provoca defectos en el aspecto final del trabajo.

Son pinturas constituidas por un pigmento anticorrosivo y un ligante que por diferentes mecanismos contribuyen a proteger el acero contra la corrosión.

Constituyen la capa final y se aplican sobre las anteriores que son parte de un esquema; deben tener buena resistencia al medio agresivo (intemperie, agua o reactivos químicos, según el uso de la pintura). Pueden ser transparente y/o pigmentado, en cualquier color y brillo.

Son todas aquellas en que el disolvente está constituido por un solvente o mezcla de solventes orgánicos.

La fabricación de las pinturas consiste en efectuar la citada dispersión de los pigmentos y cargas en el vehículo y se desarrolla en las siguientes etapas:

Esta mezcla se efectúa en agitadores de alta velocidad tipo Cowles. Estos últimos crean en sus alrededores una zona de turbulencia que produce un mojado eficaz del pigmento por parte del vehículo.

La dispersión puede llevarse a cabo en molinos tipo "tres rodillos", cuyo efecto se basa en la diferente velocidad de los tres cilindros. También puede efectuarse en molinos "a bolas", que consisten en un cilindro que gira alrededor de su eje en posición horizontal que contiene bolas de acero o porcelana, que al caer en cascada producen la dispersión. Por último merece citarse en esta etapa, los molinos de arena, basados en el mismo principio de choques o rozamiento de los molinos a bolas, pero con una eficacia mucho mayor debida al menor tamaño del medio de molienda con el consiguiente aumento en el número de choques.

A grandes rasgos, lo que sucede con el pigmento durante el proceso de dispersión, es lo siguiente: las partículas individuales del pigmento están agrupadas en forma de racimos rodeados de aire y con aire en los intersticios. En la mezcla con el vehículo estos racimos se mojan, pero todavía permanecen las particulas unidas entre sí y, en la dispersión, terminan por separarse rodeándose cada una de ellas del vehículo.

Si bien en la fórmula está prevista la cantidad de concentrados de color que hay que agregar para obtener el tono de color de la pintura terminada, siempre es necesario efectuar pequeños toques para determinar de ajustarlo al tipo de patrón en vigencia. Este ajuste lo efectúan los coloristas basándose en indicaciones suministradas por el Centro de Color, quien mediante la utilización de una computadora determina con toda exactitud las modificaciones que deben efectuarse.

Antes de proceder al envasamiento de una pintura ésta debe tener la aprobación del laboratorio de control de la producción, quien verifica si presenta las características estipuladas previamente por el laboratorio que las formuló; dichas características están dadas por una serie de constantes físicas tales como: peso específico, viscosidad, sólidos, poder cubritivo, color, nivelamiento, secado, etc., cuyo conjunto permite un control sobre su fabricación y asegura una calidad constante para el producto.

Una vez aprobada la pintura por el Laboratorio de Control de la Producción, ésta es filtrada para eliminar cualquier partícula que pudiera encontrarse en ella y seguidamente es envasada en las máquinas automáticas destinadas a tal efecto.

Para lograr que la fábrica mantenga un rendimiento máximo en la elaboración de sus productos existe un plan básico de fabricación, preparado de antemano con el tiempo necesario para permitir el total aprovechamiento de los recursos industriales con que se cuenta y evitar horas de inactividad en los equipos.