La pintura para automóviles es pintura que se utiliza en los automóviles con fines tanto protectores como decorativos. [1] [2] La pintura de esmalte de poliuretano acrílico a base de agua es actualmente la pintura más utilizada por razones que incluyen la reducción del impacto ambiental de la pintura .
La pintura para automóviles moderna se aplica en varias capas, con un espesor total de alrededor de 100 μm (0,1 mm). La aplicación de pintura requiere pasos de preparación y de imprimación para garantizar una aplicación adecuada. Se aplica una capa base después de aplicar la pintura de imprimación. A continuación, se puede aplicar una capa transparente de pintura que forma una capa brillante y transparente. La capa transparente debe ser capaz de soportar la luz ultravioleta .
En los primeros tiempos de la industria automovilística , la pintura se aplicaba manualmente y se secaba durante semanas a temperatura ambiente porque era una pintura de un solo componente que se secaba por evaporación del disolvente. Como la producción en masa de coches hizo que el proceso fuera insostenible, la pintura empezó a secarse en hornos. Hoy en día, la pintura de dos componentes (catalizada) suele aplicarse mediante brazos robóticos y se cura en tan solo unas horas, ya sea a temperatura ambiente o en cabinas calefactadas.
Hasta hace varias décadas, en la pintura para automóviles se utilizaban plomo, cromo y otros metales pesados . Las leyes medioambientales lo han prohibido, lo que ha dado lugar a una tendencia hacia las pinturas a base de agua. Hasta el 85 % de la pintura lacada puede evaporarse en el aire y contaminar la atmósfera. La pintura de esmalte es mejor para el medio ambiente y sustituyó a la pintura lacada a finales del siglo XX. [1] Los esmaltes de poliuretano acrílico a base de agua se utilizan ahora casi universalmente como capa base con una capa transparente. [3]
Se aplican chorros de agua a alta presión sobre la carrocería. Sin un tratamiento previo adecuado, es casi seguro que el sistema de acabado falle de forma prematura. Es necesario aplicar una capa de fosfato para proteger la carrocería contra los efectos de la corrosión y preparar la superficie para la capa electroforética.
La carrocería se sumerge en el proceso de pintura electrolítica (ELPO/E-Coat) y luego se aplica un alto voltaje. La carrocería funciona como un cátodo y la pintura como un ánodo que se adhiere a la superficie de la carrocería. Es un proceso de pintura ecológico. En la pintura electrolítica, también llamada pintura CED, el uso es de aproximadamente el 99,9 % y proporciona una resistencia superior a la niebla salina en comparación con otros procesos de pintura. [4]
La imprimación es la primera capa que se aplica y tiene varias funciones.
La capa base se aplica después de la capa de imprimación. Esta capa contiene las propiedades visuales del color y los efectos, y normalmente es la que se conoce como pintura. La capa base que se utiliza en aplicaciones automotrices se divide comúnmente en tres categorías: pigmentos sólidos, metálicos y perlados.
El barniz transparente, que suele rociarse sobre una capa base de color, es un revestimiento brillante y transparente que forma la interfaz final con el medio ambiente. Por este motivo, el barniz transparente debe ser lo suficientemente duradero para resistir la abrasión y lo suficientemente estable químicamente para soportar la luz ultravioleta. El barniz transparente puede ser a base de disolvente o agua. [6]
Las formulaciones de una parte y de dos partes se denominan a menudo "1K" y "2K" respectivamente. [7] Las capas transparentes de los fabricantes de automóviles ( OEM ) aplicadas a las carrocerías metálicas de los automóviles normalmente son sistemas 1K, ya que se pueden calentar a unos 140 °C para lograr el curado. Sin embargo, las capas transparentes aplicadas a los componentes de plástico, como los parachoques y los espejos laterales, son sistemas 2K, ya que normalmente solo pueden aceptar temperaturas de hasta unos 90 °C. Estos sistemas 2K normalmente se aplican "fuera de línea" con las piezas de plástico recubiertas fijadas a la carrocería metálica pintada. Debido a la diferencia en la formulación de los sistemas 1K y 2K y al hecho de que se recubren en diferentes lugares, tienen un efecto diferente en la "redisolución" de la capa base metálica. Esto se ve más fácilmente en las pinturas metálicas claras, como los tonos plateados y azul claro o verde, donde la diferencia de "flop" es más marcada.
La terminología de las pinturas para automóviles ha sido impulsada por la progresión de las tecnologías y por el deseo de distinguir las nuevas tecnologías y relacionarlas con las tecnologías anteriores con el mismo propósito. Las pinturas para automóviles modernas son casi siempre un "esmalte" de poliuretano acrílico con una capa base pigmentada y una capa superior transparente. Puede describirse como "acrílico", "esmalte acrílico", "uretano", etc. y la capa transparente en particular puede describirse como una laca. Las lacas verdaderas y las lacas acrílicas están obsoletas, y los esmaltes acrílicos simples han sido reemplazados en gran medida por pinturas de mejor rendimiento. [8] El esmalte verdadero no es una pintura para automóviles. El término es común para cualquier pintura brillante resistente, pero su uso en la industria automotriz a menudo se limita a pinturas más antiguas antes de la introducción de los endurecedores de poliuretano. [9]
La pintura moderna para automóviles se fabrica típicamente a partir de dispersiones híbridas de acrílico y poliuretano , que son una combinación de dos plásticos diferentes. [10] Se desarrollaron durante los años 70 y 80 como un reemplazo soluble en agua para las pinturas de esmalte , a raíz de las preocupaciones de salud por su alto contenido de COV . El acrílico es menos costoso y puede contener más pigmento, pero tiene poca resistencia al rayado, mientras que los poliuretanos son más duros pero más costosos. La combinación de ambos tipos da como resultado un material que puede contener mucho color y ser resistente. Simplemente mezclar los materiales no es suficiente, ya que esto da como resultado un recubrimiento heterogéneo con dominios acrílicos y de poliuretano separados. En cambio, los productos químicos iniciales para cada plástico ( monómeros ) se combinan y polimerizan parcialmente para dar una red de polímeros interpenetrantes . Dentro de esto, las cadenas de polímeros no están unidas químicamente entre sí, sino que se enredan y entrelazan a medida que se forman. Esto es posible porque se polimerizan de diferentes maneras, que son incompatibles entre sí. El poliuretano se forma mediante polimerización por crecimiento en etapas que implica policondensación , mientras que el acrílico se forma mediante polimerización por crecimiento en cadena con radicales libres . El producto resultante es homogéneo y resistente, con propiedades superiores a las de los plásticos individuales.
También se están produciendo innovaciones en la industria de la pintura. Hoy en día, las pinturas para automóviles se presentan en forma líquida, en aerosol y en polvo:
Tipos de pinturas para automóviles