MEDIDA DE LA ADHERENCIA EN LOS RECUBRIMIENTOS

Por Angel Lanchas Hervalejo

La película de barniz y pintura que cubre la superficie de madera debe cumplir, básicamente, dos funciones: una estética y otra protectora. Esta segunda propiedad está avalada por la composición de los productos utilizados y por los sistemas de aplicación y secado.

Introducción

En el proceso de fabricación, el fabricante de muebles exige que el barniz  y la pintura posea unas propiedades determinadas: color, brillo, dureza, elasticidad, resistencia al rayado, adherencia, etc.
Dichas propiedades quedan garantizadas a través de los ensayos de homologación que los fabricantes de muebles solicitan a los fabricantes de barnices y pintura. Los ensayos para determinar y cuantificar estas propiedades consisten en la realización de pruebas normalizadas y controladas, que certifican que las piezas alcanzan los estándares exigidos.

Estas pruebas precisan una metodología concreta en cuanto a equipos e instrumentos, tipo de muestras (probetas), etapas, resultado y conclusiones.  Las normas UNE, ISO, DIN, AFNOR, ASTM, etc., publicadas tanto por entidades oficiales como privadas, marcan las pautas de ensayo.
En el proceso de rebarnizado, el barniz y la pintura debe seguir garantizando esas propiedades. Por ello, los fabricantes de barniz y pintura investigan continuamente sobre las composiciones y procesos de aplicación más adecuados.

Que es la adherencia y como se determina

Es la fuerza de enlace existente entre una película seca y el sustrato sobre el que se encuentra aplicada. El método más común para determinar el grado de adherencia es el ensayo de corte enrejado. Consiste en realizar, sobre la superficie seca, dos cortes cruzados y perpendiculares, con un útil que incorpora una cuchilla especial con seis filos. Se forma así un enrejado de 25 cuadros. Posteriormente, se cepilla la cuadrícula y se observa si se han producido desconchados en los ángulos. El ensayo se puede hacer aún más riguroso, recubriendo la cuadrícula con una cinta autoadhesiva y después desprendiéndola con un movimiento rápido. Dependiendo del comportamiento de los cortes, se establece una clasificación entre 0 y 4. El «0» se asigna a cortes perfectos, sin ningún desprendimiento y el «4» a desprendimientos de película superiores al 35% del área cuadriculada.

De que depende la adherencia.

La adherencia de los acabados es un importante criterio de calidad para diversos tipos de maderas, la misma depende fundamentalmente de las siguientes propiedades:

• De la madera, la densidad, la interacción con agua y solventes y la superficie interna. Estas tres propiedades afectan fundamentalmente las fuerzas de cohesión de la película.
• De la película, debidas a las fuerzas de cohesión dentro de la propia capa de terminación y a las fuerzas de adhesión de la película con la superficie de la madera.

Las mismas se ven determinadas por las variantes de procesado de la madera, fundamentalmente el tipo de preparación de la superficie.

La incorporación de imprimaciones o fondos a base de diferentes resinas emulsionadas en agua durante el proceso de terminación, mejora sustancialmente la adherencia de los acabados

Los, mejores valores de adherencia se obtienen con imprimaciones con emulsiones de resinas acrílicas de partícula fina y con emulsiones de poliuretano al 4 % de sólidos. Si bien se detectó un aumento en los valores de la adherencia a mayor contenido de sólidos no es justificable desde un punto de vista práctico superar el 8 %.

El tiempo de secado y de enfriado no tienen influencia sobre la adherencia.

Principio de funcionamiento

Este método de ensayo permite evaluar la adherencia de una pintura o de un revestimiento.

El principio consiste en efectuar una cuadrícula realizando incisiones paralelas y perpendiculares en el revestimiento con un cilindro proveído de láminas cortantes. Estas incisiones deben penetrar hasta el soporte y deben estar en número determinado y espaciadas con una manera definida con arreglo al espesor del revestimiento. Los peines cortantes están equipados de un instrumento o utensilio específico que permite realizar el corte adecuado.

El resultado del ensayo consiste en Juzgar del aspecto final con una lupa y el nivel de adherencia es evaluado en comparación con Imágenes representativas del grado de degradación y unas referencias estimadas por valores.

Valor ISO: 0 / valor ASTM: 5 B.  Las incisiones son nítidas, lisas y sin rebaba; ninguna parte se desprende.

Valor ISO: 1 / valor ASTM: 4 B  En las intersecciones de la cuadricula se observa algunos pequeños levantamientos. Los pedazos del revestimiento levantado representan una superficie desnudada de cerca del 5 %.

Valor ISO: 2 / valor ASTM: 3 B  El revestimiento es degradado a lo largo de las incisiones y\o intersecciones de la red: la superficie despegada representa entre el 5 y 15 % de la superficie

Valor ISO: 3 / valor ASTM: 2 B  El revestimiento se desprende a lo largo de las incisiones o en ellas. Partes de cuadriculadas(divididas en zonas) por pedazos, por fajas anchas. La totalidad de la superficie despegada esta entre el 15 y 35 %.

Valor ISO: 4 / valor ASTM: 1 B  El revestimiento se desprende por pedazos a veces enteros: la superficie despegada esta entre el 35 y 65 %.

El Valor ISO: 5 / valor ASTM: 0 B Concierne a todos los grados de superficie desnuda que no pueden ser descritos por el valor ISO  4, o más de 65 % de Superficie desnuda.

Aparatos – equipos de ensayos

Aparato simple, este aparato esta normalizado y permite evaluar la adherencia de numerosos revestimientos, tanto de madera como metálicos y de plástico. Consta de un peine que contiene una cuadrícula para poder efectuar el corte y una lupa con cepillo.

Aparato de ensayos de cuadrícula automática pilotado por microprocesador.

Este equipo permite analizar automáticamente todos los parámetros de fuerza, velocidad, número de cortes, espaciamiento del corte, esto es permite reproducir fielmente el ensayo manual. Este equipo permite la ejecución de todas las normas nacionales e internacionales en materia de ensayos de adherencia de barniz y pinturas, o productos similares.

En ambos casos de medida de la adherencia con estos equipos es necesario emplear unos adhesivos normalizados para terminar de efectuar el ensayo, y estos son unos adhesivos que se pegan a las ranuras del recubrimiento a ensayar para que después de pegado se efectúe un tirón rápido y a continuación ver los resultados según las tablas indicadas anteriormente.

Ensayo de adherencia por arrancamiento mecánico e hidráulico

Este equipo somete a un test la adherencia de los revestimientos midiendo la fuerza necesaria para el arrancamiento de una pastilla de diámetro conocido pegado sobre el revestimiento que hay que someter a dicho test. El aparato utiliza un sistema con una bomba hidráulica. La presión es indicada en MPa sobre un indicador de precisión.

La fuerza de arranque oscila entre: 0 y 20 Mega Pascales y dispone de unas planchas de aluminio de contacto de un diámetro de 20 mm.

Este equipo está especialmente concebido por el control preciso y cifrado de la adherencia de los revestimientos (pinturas, barnices, morteros, cementos, etc.)

Un contacto mediante un cilíndrico es pegado sobre el revestimiento a analizar. El aparato proveído de un mandril permite arrancar este contacto, la fuerza necesaria para este arranque es dado en Kg/cm2 y memorizada sobre un reloj marcador.

La fuerza de arranque oscila entre 0 – 80 kg/cm2