PN53

informe además de la pérdida de valor estético, puede afectar a la protección del sustrato. La resistencia al rayado se puede mejorar incrementando la densidad de reticulación en el ligante, pero esto puede conducir a una menor resistencia al impacto, por la pérdida de flexibilidad. Un film menos reticulado (más blando) tendría mejor resistencia al impacto y otras propiedades como menor marcado de la huella, pero su resistencia al rayado sería menor. Es importante alcanzar un equilibrio entre dureza y flexibilidad. En este contexto se están ensayando films híbridos orgánico-inorgánicos4 en el desarrollo de recubrimientos antirrayado. Así, se han utilizado nanopartículas de Sílice encapsuladas en siloxano o incorporando nanopartículas de Sílice a la matriz orgánica que pueden migrar a la superficie. Se denomina así a aquellos sistemas capaces de reparar su integridad o sus propiedades funcionales sin intervención física externa5. Uno de los métodos más directos para obtener una reparación autónoma consiste en embeber agentes extrínsecos polimerizables en el recubrimiento. En muchos casos están almacenados en cápsulas, así, cuando el recubrimiento se rompe, también lo hacen dichas cápsulas y, entonces, polimeriza dando un film protector y reparando la barrera (Fig. 2). Otro sistema que se utiliza en imprimaciones anticorrosivas consiste en incorporar inhibidores de corrosión como agentes de reparación. Cuando existe una sustancia polimerizable que se libera de la microcápsula rota, esta deberá reaccionar con un catalizador que se encuentre en el recubrimiento o con el Oxígeno o la humedad presente en el ambiente, de modo que el material pueda polimerizar en un film con la resistencia adecuada. Es fundamental la encapsulación correcta de la sustancia polimerizable para minimizar su interacción con los materiales presentes en la pintura. Como sustancias polimerizables se han utilizado Diciclopentadieno (DCPD) monómero, encapsulado en micro cápsulas de PoliureaFormaldehido y con un catalizador pos separado. Al producirse una grieta y romperse la cápsula se libera el monómero que cataliza con el catalizador embebido en la matriz, volviendo a unir los bordes de la grieta. Otra sustancia empleada es el Polidimetil- siloxano catalizado con dimetildineodecanoato. También se ha empleado Isoforona Diisocianato (DPDI), que puede reaccionar con la humedad ambiente y nos evita la utilización de un catalizador. Como componentes más económicos se pueden utilizar aceites secantes encapsulados que, al liberarse, pueden polimerizar por la presencia de Oxígeno. En un estudio reciente se ha utilizado aceite de Tung microencapsulado en Óxido de Grafeno y sales de Cobalto, a fin de obtener poliuretanos en base agua autorreparables. Como inhibidores de corrosión inorgánicos empleados en pinturas anticorrosivas autorreparables tenemos fosfatos, nitritos, molibdatos, tungstatos, vanadatos y sales de tierras raras, y como inhibidores orgánicos benzotriazol, imidazolina, hidroxiquinolina y aminas alifáticas. La acción del inhibidor de corrosión suprime la reacción de corrosión pero no repara la barrera física del film, siendo crítica la adecuada selección del inhibidor. Su efectividad depende del tipo de sustrato. Así, los inhibidores basados en Cerio son más efectivos para Aluminio y Zinc que para acero. Otro tipo de pinturas de este tipo se pueden activar por procesos distintos a los de rotura o corrosión. Así, por ejemplo, se puede utilizar la «memoria» del polímero6 para reparar marcas o arañazos en la pintura. En los recubrimientos de poliuretano los enlaces covalentes fijos proporcionan dureza y resistencia, mientras que los enlaces reversibles de Hidrógeno imparten elasticidad. Cuando se produce una deformación (rayado), las cadenas de polímero se desplazan físicamente, se rompen enlaces de Hidrógeno y se forman otros nuevos, mientras que los enlaces covalentes permanecen fijos. La memoria del polímero se puede activar por calor, como se indica en la fig. 3, por ejemplo al permanecer un automóvil al sol, así los enlaces vuelven a su posición original y la marca desaparece. También se han desarrollado pinturas que se pueden reparar por exposición a la luz UV y que contienen polímeros sensibles a la misma. Nos queda todavía por desarrollar un amplio campo de recubrimientos funcionales basados en propiedades como la hidrofobicidad - como es el caso las pinturas autolimpiables y antigrafiti, las basadas en propiedades antibacterianas o antifúngicas o en propiedades descontaminantes, las pinturas conductoras y las que proporcionan un ahorro de energía en los edificios-, pero eso lo haremos en una segunda parte de este artículo, que se publicará en el próximo número de Industria de la Pintura. 1) https://www.ifam.fraunhofer.de/content/dam/ifam/en/ documents/Adhesive_Bonding_Surfaces/ Paint_Lacquer_Technology/ annual_report_2010_functional_coatings.pdf 2) D. L. Gangotri, A. D. Chavari, Paint India, September 2004, 39-42 3) K. Rathberger, Addconworld 2004, Amsterdam,Rapra Conference Proceedings, Paper11. 4) T. Sawitowski, K. Schulte, Nano andHybrid Coatings, PRA Coatings Technology,24–25 January 2005, Manchester, UK, Paperno. 8. 5) D.G. Shchukin, Polym. Chem., 4 (2013), pp. 4871-4877 6) https://www.coatings.covestro.com/en/Technologies/ Functional-Coatings/Self-Healing-Coatings Juan A. Gabaldón Colaborador en INCOPIN (www.incopin.com) figura 3 innovación en pinturas 24 - Industria de la Pintura

RkJQdWJsaXNoZXIy Njg1MjYx