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En el presente apartado, presentamos una serie de documentos con la finalidad de poner a su disposición, información que consideramos de interés general.
Los documentos no se presentan en ningún orden en particular.

Documento 1: Conclusiones sobre los estudios toxicológicos experimentales de los polvos termoendurecibles

Documento 2: Cabina con ciclón vs. Cabina con Cartucho (o Casetera)

Documento 3: Principios Generales de la Aplicación Electroestática de Recubrimientos en Polvo Termoconvertibles.

Documento 4: INFORME EP26 ®: Evaluación del Comportamiento del Producto

Documento 5: INFORME EP26 ®: Evaluación Técnica  del Producto - Determinación de Viscosidad, Densidad y Acidez como función del tiempo.

Documento 6: INFORME EP26 ®: Recomendaciones de Uso, Seguridad e Higiene

DOCUMENTO 1

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Conclusiones sobre los estudios toxicológicos experimentales de los polvos termoendurecibles
Fuente:
European Committee of Pain, Printing Ink and Artists’ Colours Manufacturers’ Associations
La creciente importancia de la técnica de revestimiento con polvos justificaba recoger una mayor información sobre la toxicidad de aquellos de estos materiales que se encuentran comercializados.
Los riesgos potenciales que pueden presentarse son, por un lado, el estado pulvurulento y la naturaleza química de las sustancias empleadas, y por otro lado, el método de aplicación de los revestimientos de polvo por proyección electrostática.
Como consecuencia de una decisión de la Comisión de Pinturas en Polvo del Comité Europeo de Asociaciones de Fabricantes de Pinturas, de Tintas para Artes Gráficas y de Colores para Artistas (CEPE), Bruselas, se ha pedido al lnstituto Nacional de Investigación y de Seguridad (INRS-Francia) que proceda a unas investigaciones toxicológicas de las que cabe señalar de entrada su carácter parcial.
Estos ensayos se han limitado, en efecto, al estudio de ciertos aspectos de la toxicidad de los productos de base o de las rnezclas que los contienen; no pretenden pues satisfacer las exigencias de una investigación exhaustiva de posibles manifestaciones tóxicas. Sin embargo, se ha podido establecer una base significativa para la aplicación segura de los polvos termoendurecibles.
Los polvos termoendurecibles para recubrimientos carecen de disolvente.
Bajo la forma fluidificada por el aire se comportan como líquidos. Se aplican por vía electrostática y se depositan sobre el sustrato gracias a su carga eléctrica.
El polvo no depositado sobre el sustrato es recuperado y reenviado al circuito para su utilización. La fase final del recubrimiento con polvos es la fusión seguida de reticulación por cocción de las piezas al horno.
Este procedimiento de recubrimiento de piezas, sin ningún disolvente, puede automatizarse fácilmente. En este caso, el contacto del personal con los polvos se reduce a tan solo los trabajos de limpieza.
Todos los productos estudiados han sido facilitados por el Comité Técnico Europeo de Pinturas en Polvo.
Las investigaciones toxicológicas han sido realizadas en varias etapas.
Otros detalles, concemientes a los exámenes aquí resumidos, están contenidos en los 4 informes siguientes del lNRS en francés:
- No 382/RI de noviembre 1977: "Ensayos preliminares de toxicidad aguda sobre algunas pinturas en polvo"
- No 458/RE de mayo 1979: "Poder irritante y alergizante cutáneo de seis pinturas en polvo"
- No 1092/RI de enero 1982: "Toxicidad de pinturas en polvo por inhalación"
- No 290.051/ICZ de enero 1983: "Estudios toxicológicos experimentales sobre pinturas en polvo termoendurecibles" (resumen de los tres informes citados anteriormente).
I. - Ensayos preliminares de toxicidad aguda
Se trata de una investigación de orientación utilizando muestras de 2 pinturas en polvo a base de epoxi/diciandiamida acelerada y de 14 productos de base que pueden entrar en su composición.
He aquí las conclusiones:
a) Ninguna toxicidad general aguda notable por vía oral (DL 50=1,5 g/kg). (Ensayos con ratones y ratas.)
b) Por vía intraperitoneal, los valores de las DL 50 son más débiles que los obtenidos por vía oral pero quedan no obstante superiores a 500 mg/kg. (Ensayos con ratones y ratas.)
c) Ninguna toxicidad local cutánea: el índice de irritación cutánea es débil, salvo para dos productos que son endurecedores a base de diciandiamida y que se emplean en la formulación de los polvos a dosis inferiores al 5 %. El efecto irritante no aparece ya en los polvos que los contienen tal como lo han mostrado los estudios que siguen. (Ensayos sobre piel de conejos. )
II. - Poder irritante y alergizante y toxicidad por inhalación
La serie de productos examinados (6 polvos) representa los polvos actualmente utilizados en el mercado europeo por su orden de importancia:
- Epoxi/Poliester
- Epoxi/Diciandiamida acelerada
- Poliester/Triglicidilisocianurato
- Poliester/Uretano
- Epoxi/Sal amidina
- Epoxi/Aducto anhídrido
1. Poder irritante y alergizante cutáneo de seis pinturas en polvo
a) Poder irritante cutáneo (ensayo cobre piel de conejos): Los productos han sido examinados por el método de DRAIZE admitido por la legislación de cosméticos de muchos países. Ninguno de los productos sometidos a control es irritante en las condiciones experimentales exigidas.
b) Poder alergizante (ensayo sobre piel de cobayas): Los productos han sido examinados según el método de KLIGMAN y MAGNUSSON. Cuatro de los seis productos pueden estar al origen de reacciones alérgicas cutáneas, si bien las frecuencias de aparición de estas manifestaciones en el animal sean débiles.
En el momento de la utilización industrial de los polvos, no se usa ningún disolvente. En estas condiciones, la penetración en la piel es poco importante.
Por el contrario, en los ensayos de alergia practicados en los animales de laboratorio, el polvo ha sido ensayado tras su disolución en un disolvente.
Esta manera de operar Puede engendrar reacciones más severas que las que resultarían de una utilización industrial en ausencia de disolvente. Es necesario hacer notar que incluso en estas condiciones experimentales, el poder alergizante es débil.
2. Toxicidad de las pinturas en polvo por inhalación
Las pinturas en polvo, sobre las que se han efectuado los estudios de toxicidad por inhalación son las mismas que habían sido estudiadas por su poder irritante y alergizante cutáneo.
Se ha efectuado una investigación de toxicidad subaguda tras la expocición de ratas en cámaras de polvo (administración reiterada de polvos 6 horas/día, 5 días/semana, durante dos semanas).
Dos series de expenencias han sido realizadas. La primera corresponde a una concentración ponderal en polvos inhalados del orden de 8 mg/m3, la segunda a una concentración del orden de 70 mg/m3.
Tras la exposición de dos semanas en las cajas de polvos, se sacrificó a la mitad de los animales expuestos y se les sometió a exámenes histopatológicos, hematológicos y bíoquímicos. La segunda mitad de los animales que fueron expuestos a la concentración de 8 mg/m3 se sacrificó dos semanas más tarde; para la segunda mitad de los animales que fueron expuestos en la concentración de 70 mg/m3 se tardó cinco semanas en sacrificarlos. Todos fueron sometidos a los mismos examenes.
Los resultados de los exámenes han sido comparados con los resultados obtenidos con ratas testigo de la misma cepa.
La parte de polvos que pueden penetrar en el pulmón por inhalación está constituida por las partículas más finas (inferiores a 10 micrones.)
Los estudios de inhalación de polvo en las cajas han estado hechos únicamente con las partículas finas, tras la eliminación de las mayores.
La proporción de partículas finas contenidas en las pinturas examinadas se sitúa entre el 0,7 y el 3,2 %. En consecuencia, para conseguir con los polvos industriales un contenido en partículas finas igual al mantenido en las cajas durante los ensayos, seria necesario multiplicar estas concentraciones por coeficientes yendo desde 30 hasta 130.
Se ha procedido a exámenes histológicos del aparato respiratorio, al análisis de los gases de la sangre, a exámenes hematológicos que han consistido en la contabilización de los glóbulos blancos y rojos y en el establecimiento de la formula leucocitaria. Se ha efectuado igualmente la medida de las actividades de ciertos sistemas enzimáticos séricos (lactato dehidrogenasa, transaminasas glutámica y pirúvica, fosfatasa alcalina). Este examen bioquímico de la sangre se ha completado con la medida de proteínas, de la creatinina, y de la urea.
El estudio realizado en las ratas expuestas no ha revelado toxicidad general a nivel de los parámetros sanguíneos y bioquímicos. El examen anatomopatológico no ha puesto en evidencia ninguna anomalía a nivel de mucosas nasales ni traquéales. Tan solo han sido encontradas algunas partículas de polvo en las luces bronquiolares, en los espacios alveolares y en el citoplasma de los macrófagos.
El parenquima pulmonar como tal ha sido respetado y no se ha podido poner evidencia ninguna formación de fibrosa.
En cuanto a lo que concierne al polvo epoxi/aducto anhídrido, se ha examinado además otro polvo con un contenido mayor en anhídrido trimelítico libre y que en realidad no está a la venta. Los resultados reproducen los obtenidos con los animales expuestos a los otros polvos, sin embargo quedan por precisar algunos puntos. Está en curso un estudio sobre estos problemas.
No obstante, al no ser utilizado este tipo de polvo, hemos creído justificado que se publiquen tan solo los resultados de los ensayos habidos con los polvos que se están empleando actualmente en la industria.
No se ha observado ninguna lesión imputable a un efecto tóxico de las pinturas en polvo estudiadas, ni a nivel del aparato respiratorio, ni a nivel de los otros órganos de las ratas en experimentación.
III. - Conclusión
Según los ensayos enumerados mas arriba, no se ha podido concluir ningún signo de toxicidad local o sistemática atribuible a las diferentes muestras. Estos resultados experimentales no inducen a considerar una vigilancia especial de las personas expuestas, pero no excluyen la adopción de precauciones generales en el empleo de productos químicos pulverulentos.
IV. - Prevención
Estas conclusiones no nos permiten reducir las precauciones que deben ser tomadas en el empleo de las pinturas en polvo.
La inhalación de los polvos, incluso los inertes, se debe evitar y se recomienda mantener en la atmósfera de los talleres un contenido en partículas finas inferior a 8 mg/m3, comprendida una ventilación eficaz, sobre todo en la vecindad inmediata de los aplicadores. En caso de empolvamiento importante de la atmosfera, se recomienda proveer al personal expuesto de máscaras antipolvo eficaces.
Los ensayos se han efectuado sobre polvos que no contienen productos de los clasificados peligrosos. En el caso en el que tales productos estuvieran presentes, todas las reglamentaciones sobre su empleo se aplicarán sin restricción.
Es necesario no exponer a las pinturas en polvo, sin consejo médico, a las personas que presenten afecciones pulmonares, respiratorias o alérgicas.
Se recomienda un control médico, realizado por un médico laboral que tenga en cuenta las condiciones particulares que conlleva el uso de las pinturas en polvo.
Las reglamentaciones deben prever la prohibición de fumar, de comer o de beber en los talleres.
Por otra parte, todas las medidas de higiene con válidas. de conformidad a las reglas fundamentales.


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DOCUMENTO 2

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Cabina con ciclón vs. Cabina con Cartucho (o Casetera)

Autores: Sr. Carlos Gattoni, Ing. Daniel Frini
El presente documento tiene por finalidad ilustrar a Usted acerca de las razones por las cuales EPHA S.A. no fabrica ni aconseja el uso del sistema de Cabinas de Aplicación de Recubrimientos en Polvo Termoconvertibles, conocido genéricamente como "A Cartucho" o "De Casetera", a pesar de que su construcción es relativamente sencilla (por lo que no representa problema tecnológico alguno) mientras que sí fabrica y alienta el uso del sistema de "Cabina con Ciclón".
Para hacer más clara la diferencia entre ambos sistemas es menester brindar primero una pequeña explicación acerca de la forma de trabajo de uno y otro:
cartucho.gif (7828 bytes)I - Cabina con Cartucho:
Consiste en un conjunto de elementos filtrantes colocados en la parte posterior de la cabina de aplicación y justo enfrente del aplicador de polvo, tal como se aprecia en la figura. Estos elementos filtrantes pueden ser, generalmente, "mangas" de tela (género o materiales plásticos), de papel (similar al elemento filtrante que encontramos en el interior de un filtro de aire de automóviles) o de materiales cerámicos.
Básicamente, su funcionamiento puede dividirse en dos etapas : En la primera de ellas, correspondiente al "uso" propiamente dicho, un ventilador o turbina absorbe el flujo de aire de aspiración de la cabina en el sentido desde el exterior hacia el interior de las "mangas o "cartuchos". Estos están constituidos por un material poroso tal que permite solamente el pasaje del aire, reteniendo la pintura en polvo en la cara exterior. A medida que se trabaja, los poros de ésta cara exterior se irán "tapando", y así, el paso del flujo de aire se verá impedido y, por ende, la cabina dejará de aspirar.
En la segunda etapa, o de "limpieza", un golpe de aire comprimido que circula en sentido contrario al de la etapa anterior, hace que el polvo adherido a la cara externa de las mangas o cartuchos se desprenda y caiga hacia un recipiente desde donde es preparado para su recuperación y reciclado.
La eficiencia del sistema depende, entre otras, del caudal de aire arrastrado por la turbina y de la potencia del golpe de contrapresión utilizado para limpiar las mangas.
II - Cabina con Ciclon:
El "ciclón", cuyo nombre técnico más acertado es Separador Centrífugo de Polvos, es una máquina destinada a lograr la separación de un material pulvurulento mediante la combinación de las acciones de una fuerza centrífuga y la fuerza de gravedad.
Pueden encontrarse máquinas de dos tipos :

Ciclones de Presión : En su interior y durante su trabajo se desarrollan presiones superiores a la atmosférica. Se los distingue, básicamente, porque la turbina impulsora del aire está antes que el ciclón propiamente dicho.
Ciclones de Depresión : La presión interior es menor que la atmosférica. Tienen la turbina que permite el movimiento del aire después del ciclón (generalmente, en su parte superior)

ciclon.gif (7933 bytes)Como se observa en el gráfico, cuando el polvo entra al ciclón lo hace de forma tangencial, por ello tiende a girar describiendo círculos y generándose una fuerza centrífuga que lo arrastra "hacia afuera", hacia las paredes de la máquina. Por acción de la gravedad, el polvo cae hacia la parte inferior, desde donde puede ser tomado para las operaciones de reciclado.
En la recuperación de Pinturas en Polvo se utilizan los Ciclones de Depresión y la eficiencia del sistema depende, entre otras cosas, del vacío (o depresión) que se genere en su interior. El polvo que no se recupera en la parte inferior, es arrastrado por la turbina y llevado hacia el Filtro de Mangas que se encuentra atrás del ciclón. En este filtro el polvo es separado del aire y liberado, limpio, en el ambiente de trabajo.
III - Cabina con Ciclon Vs. Cabina con Cartuchos
Desde un punto de vista histórico, las Cabinas con Mangas son las que han aparecido hace menos tiempo. No deben confundirse conceptos : más nuevas no significa tecnológicamente más avanzadas. Veamos :
1. Aspiración :
En las Cabinas con Ciclón el material que llega al Filtro de Mangas es entre un 1% y un 10% del material que entra al ciclón (dependiendo del diseño de la máquina, su estado de mantenimiento, etc), por lo que la posibilidad de que éstas mangas se "tapen con polvo" es, por lo menos, 90 veces menor que en las Cabinas con Cartuchos en donde todo el polvo pasa, en algún momento por las mangas. De hecho, un ciclón no necesita de golpes de contrapresión para limpiar su filtro.
En las Cabinas con Cartuchos, durante la limpieza por contrapresión, aún cuando ésta se haga lo más rápidamente posible, durante un instante el sistema deja de aspirar para expulsar el material. Este, normalmente, sale por las diferentes aberturas de la cabina (boca de aplicación, aberturas para pasaje de piezas, abertura para pasaje de cadena transportadora, etc) y va a parar, pasando por el operario aplicador, al piso del ambiente de trabajo. Este polvo, por supuesto, no puede volver a utilizarse. Las pérdidas por ésta razón son difíciles de evaluar por la cantidad de factores que las determinan, pero pueden ser considerables). Una solución para disminuir estas pérdidas podría pasar por hacer más espaciadas las operaciones de limpieza de cartuchos, pero estos se "taponarían" dejando, directamente, de aspirar. Esto equivale a apagar el sistema de aspiración. En los Ciclones esta operación de limpieza por golpe de contrapresión no es necesaria. El ciclón siempre trabaja aspirando.
Para tener una idea acerca de la efectividad de la operación de limpieza por contrapresión, bastará recurrir a la experiencia de quienes han realizado alguna vez la operación de limpieza de las mangas de un ciclón. Habrán observado que no es fácil quitar la pintura que está "entrampada" en el género que conforma la manga. A ellos recurrimos preguntando : ¿es posible que un solo golpe de aire de contrapresión limpie adecuadamente los cartuchos ?
2. Contaminación de la Pintura Recuperada
En las Cabinas con Ciclón el material está siempre en contacto con superficies lisas y exentas de la posibilidad de contaminar la pintura. El material que pasa al Filtro de Mangas es considerado como descarte. Solamente éste material el que está en contacto con el género de las mangas y que es, por lo tanto, susceptible de contaminarse con "pelusa".
En las Cabinas con Cartuchos, toda la pintura pasa por las mangas, y puede ser contaminada con "pelusa". Esta es muy difícil de separar en las operaciones de tamizado a las que es sometida, posteriormente, la pintura recuperada. El problema podría solucionarse con el uso de cartuchos de papel o cerámicos, pero veremos más adelante qué inconvenientes plantea éste hecho.
3. Mantenimiento de la unidad filtrante :
Ambos sistemas necesitan controles normales (estado general de la instalación, control de vibraciones, limpieza, etc). El cumplimiento de estas operaciones hará más eficiente y esporádico al mantenimiento de las Unidades Filtrantes.
En los Ciclones, las mangas deberán limpiarse esporádicamente (de acuerdo al estado general y a las condiciones de uso, hasta sólo una o dos veces por año). Esta operación se hace lavando y colocando las mismas mangas. No es necesario limpiarlas, ni siquiera, en cada cambio de color.
En las Cabinas con Cartuchos es el golpe de contrapresión el encargado de limpiar las mangas. Para evitar la contaminación que tratamos antes, puede ponerse cartuchos de papel, los que no resisten estos golpes y pueden fisurarse al cabo de algunos ciclos de trabajo, inutilizándose ; por lo que debe reemplazarse la unidad a un costo sensiblemente elevado. Para evitar éste problema y el de la contaminación se desarrollaron los sistemas de Unidades Filtrantes Cerámicas, pero cada una de estas unidades tiene un precio francamente prohibitivo y sólo se justifica su uso en algunas instalaciones de muy alta producción (más de 5 a 10 mil metros cuadrados pintados por día de trabajo).
4. Consumo eléctrico
Ambos sistemas aspiran la Pintura en Polvo a través de un ventilador o turbina, cuya potencia podrá oscilar entre los 3 y los 5,5 HP.
En los Ciclones éste es el único consumo (p.e. : nuestros ciclones tienen un motor trifásico normalizado de 4 HP para 50 Hz ó 5,5 HP para 60 Hz)
En las Cabinas con Cartuchos, debe agregarse el consumo correspondiente al compresor encargado de acumular el aire comprimido que será liberado en la operación de limpieza. Hemos podido comprobar la existencia en el mercado de Cabinas con Cartuchos que tienen incorporado un compresor de 5,5 HP, con lo que suman una potencia instalada de hasta 11 HP !.
Algunas Cabinas con Cartuchos incorporan limpiadores secuenciales, con timmers, que segmentan (p.e. en períodos de 5 segundos) la limpieza por contrapresión en grupos de cartuchos o hasta individualmente. Esto implica que mientras un cartucho se limpia, los demás siguen aspirando, pero este sistema encarece notablemente el costo de la instalación total.
5. Ruido Ambiental
Las turbinas de ambos sistemas, encargadas de la aspiración son, generalmente, de bajo nivel de ruido, y el sonido final que produzcan durante su trabajo dependerá de factores varios incluido hasta el lugar donde es instalada la Cabina.
En las Cabinas con Cartuchos debe sumarse el ruido que se origina en la operación de limpieza por contrapresión ; al liberar, prácticamente en forma instantánea, el aire contenido en el compresor correspondiente. Si a esto le sumamos que el aire liberado arrastra una nube de polvo desde el interior hacia el exterior de la cabina ; el efecto combinado de ambas circunstancias puede ser desagradable.
6. Recuperación
En los Ciclones es posible, a muy bajo costo, incorporar sistemas que nos permitan el Reciclado y Tamizado de la Pintura en Polvo desde la base del Ciclón hasta el contenedor de Polvo del Equipo de Pintura (En nuestro caso, el sistema de Reciclador Automático de Polvo, modelo R27A, adaptable a otros equipos de aplicación)
En las Cabinas con Cartucho esta operación de Reciclado no puede realizarse en forma automática o, de ser posible, su costo es manifiestamente mayor que en los sistemas con Ciclón.
7. Cambio de Color
Este es el punto que, desde la aparición de las Cabinas con Cartuchos ha sido promocionado como la mayor ventaja de éste sistema respecto del ciclón.
Esto no es del todo correcto.
Al considerar el cambio de color, puede intuirse que el hecho de reemplazar un conjunto de cartuchos por otro facilite la operación, con el correspondiente ahorro de tiempo.
Pero si el Ciclón está en condiciones (buen mantenimiento y correcta puesta a tierra) y la operación de cambio de color es hecha a conciencia puede hasta no ser necesaria la apertura del ciclón para su limpieza interior.
En resumen, con un mínimo control por parte de la persona a cargo, los tiempos necesarios para el cambio de color en uno y otro caso son los mismos.
Quizá esta ventaja sí pueda apreciarse en los sistemas de muy alta producción.
Además, es muy importante considerar que el las Cabinas con Cartuchos deberá disponerse de un conjunto de cartuchos por cada uno de los colores que se vayan a utilizar, o por lo menos uno para cada grupo de color (p.e. : rojo, naranja y rosa) ya que es imposible limpiar cada uno de los cartuchos, cada vez que se desee cambiar de color. Esto haría al sistema decididamente incompetente. A raíz de esto, cobra importancia el próximo punto :
8. Costo
Si comparamos directamente la cantidad de elementos involucrados en uno y otro sistema, desde el punto de vista del costo ; poniendo especial atención en el rendimiento ; y haciendo un relevamiento de los valores del mercado, vemos que el costo de la cabina con ciclón es ligeramente inferior al de la cabina con cartucho.
Pero si hacemos la comparación desde el punto de vista de la capacidad de trabajo y cambio de color, la Cabina con Ciclón es netamente más económica que la Cabina con Cartuchos ; mientras que un ciclón sirve para todos los colores ; se necesitará, como mencionamos en el punto anterior ; un conjunto de cartuchos por cada uno de los colores que se vayan a utilizar, multiplicando el precio con cada uno de estos conjuntos.
9. Espacio Ocupado
Considerando sólo los elementos necesarios para trabajar con un color determinado, ambos sistemas ocupan aproximadamente el mismo espacio físico.
Pero para la Cabina con Cartuchos debe tenerse en cuenta el espacio ocupado por cada uno de los cartuchos que no está trabajando, y que restan espacio en el taller para las demás operaciones (stock de material, área para operaciones de embalaje de piezas, etc.)
Todo esto con el agregado de la necesidad de proteger adecuadamente estos conjuntos de cartuchos que no están trabajando para impedir que se contaminen con los otros colores.
IV - Conclusión 
Quienes han tenido la oportunidad de probar cada uno de éstos sistemas, podrán atestiguar por las aseveraciones que hacemos en el presente documento, y coincidir con nosotros en que a pesar de que el sistema de Cabina con Ciclón es tecnológicamente más antiguo que el sistema de Cabina con Cartuchos, sigue siendo netamente superior.
Es por ello que no recomendamos el uso de cabinas con cartuchos.
De esto pueden dar fe nuestros clientes a quienes hemos reemplazado, en sus cabinas, el conjunto de cartuchos por el Ciclón, para eliminar los inconvenientes que se les han venido presentando y agregándoles las ventajas de la Recuperación Automática de Polvo.

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Principios Generales de la Aplicacion Electroestatica de Recubrimientos en Polvo.
Autores:
Sr. Carlos Gattoni, Ing. Daniel Frini

I - Historia / Consideraciones Generales
Al término de la Segunda Guerra Mundial, las industrias de pinturas y los fabricantes de resinas comenzaron a buscar nuevos métodos de fabricación, nuevos productos para ser ofrecidos a nuevos mercados para recuperar los años perdidos durante la guerra, acompañando la reconstrucción, con sistemas más modernos y productivos, en los nuevos complejos industriales.
Los principales objetivos apuntaron a:

Reducción de los solventes orgánicos hasta un mínimo indispensable.

Reducción de la mano de obra afectada a la tareas de aplicación de recubrimientos.

Estos puntos llevaron al desarrollo de sistemas tales como los de alto contenido de sólidos, sistemas solubles en agua, sitema wet-on-wet, y los sistemas de pinturas en polvo.
Hasta ese entonces, la única alternativa eran los sistemas "convencionales", con esmaltes líquidos de secado al aire o al horno. Estos, mediante el uso de sopletes de distinto tipo, proyectan la pintura diluida con solventes apropiados, sobre la pieza a pintar, la cual, luego de un tiempo de oreo, se introduce en el horno, produciéndose la evaporacion de los solventes. Este sistema trae aparejado una serie de inconvenientes, siendo los más importantes:

Necesidad de oreo de la pintura, con el consiguiente riesgo de contaminación

Problemas de chorreo y hervido por aplicación de altos espesores

En algunos casos, usos de fondos o "primers"

Rendimientos nunca superiores al 30-40 %

Necesidades de ajustes de viscosidad

Pérdidas de solventes por evaporación

Los esmaltes en polvo se destacan por su total ausencia de solventes, siendo "polvos secos", compuestos por partículas finas, cuyo tamaño es de 10-20 micrones, pudiéndose obtener en una sola aplicación espesores de "película seca" que varían entre 40 y 500 micrones.
Su composición de 100% de sólidos es lo que le permite superar todas las desventajas de los esmaltes tradicionales, mejorando calidad, aspecto y propiedades de la película aplicada, y obteniendo, a la vez una serie de ventajas adicionales:

Al ser un esmaltes totalmente exento de solvente, no requiere ajuste de viscosidad, ni tiempos de oreo, lográndose altos espesores en una sola mano, sin problemas de chorreo o hervido.

Extraordinaria adherencia sobre metales ferrosos y no ferrosos, e incluso sobre vidrio y cerámica.

Excelente adaptación a instalaciones automatizadas, disminuyendo costos de mano de obra.

Muy buena resistencia química y mecánica (elevada resistencia a niebla salina, cámara de humedad; alta resistencia a golpes, roces e impacto; muy buena elasticidad, permitiendo en algunos casos, hasta el prepintado- pintado anterior al plegado de la chapa-)

Facilidad de aplicación, sin requerir mano de obra especializada.

Disminución a un mínimo de la cantidad de piezas rechazadas.

El producto es entregado por el fabricante, listo para su empleo, sin necesidad de manipulaciones posteriores (p.e.: ajuste de viscosidad)

Eliminación del riesgo de incendio (son esmaltes incombustibles), con la consiguiente reducción de costos de seguros. No se requieren medidas de seguridad especiales para el almacenamiento.

Reducción de la contaminación ambiental.

Reducción de residuos de costosa eliminación.

Fácil limpieza de la instalación (solo requiere aire comprimido)

Al eliminar la necesidad de oreo previo al horneado, se obtiene considerable reducción de los tiempos y espacios necesarios para el trabajo.

Menor costo por m2 respecto de las pinturas convencionales. (En la aplicación de esmaltes líquidos se pierde de un 2 a un 30% del mismo por aplicación según el método utilizado y el tipo de pieza recubrir, y entre un 25 a un 50% por evaporación de solventes; mientras que en el caso de los recubrimientos en polvo, éste puede ser reutilizado, usándose prácticamente el 100 % del material.)

Las primeras tentativas para producir pinturas en polvo para terminados en manufacturas industriales datan de 1950. En aquel entonces, la única resina sólida disponible en el mercado y que se prestaba para esta finalidad era la resina epoxi.
Debido al uso de sistemas de fabricación inadecuados las tentativas e investigaciones fueron casi abandonadas hasta la década de 1960, cuando decididamente dentro de la "era de los plásticos", se destinó considerable esfuerzo al desarrollo de nuevas tecnologías, tanto en el área de fabricación de polvos, como en el área de aplicación.
Entre 1965 y 1967 salió a la venta en el mercado europeo la primera pistola de aplicación por método electroestático.
No pasaron muchos años, y gracias al esfuerzo conjunto de los fabricantes de resinas, de materias primas, de equipos de producción y aplicación y de los fabricantes de pinturas, los resultados superaron ampliamente las previsiones, llegando a los actuales productos considerados altamente competitivos y reconocidos; cualitativa y económicamente superiores a las mejores pinturas líquidas, constituyéndose en el principal referente por sus actuales y futuras normativas internacionales. (Desde 1993, la Comunidad Económica Europea, exige Cero Solventes en las instalaciones Industriales)
Básicamente, existen dos sistemas distintos de pinturas en polvo para uso industrial:

Sistemas termoplásticos (polietileno, PVC, Nylon, poliproplileno, poliamida)

Sistemas termoconvertibles (epoxi, poliester, híbridos, acrílico, poliuretano),

pero podríamos mencionar más de 50 tipos distintos de recubrimientos, sin incluir algunas aplicaciones no tradicionales, por métodos electroestáticos, como talco, azúcar, sal, vitrificado, etc.-
Si bien algunos tipos de recubrimientos termoplásticos se usan actualmente en la industria, casi la totalidad del mercado mundial es ocupado por productos termoconvertibles.
ECOLOGIA
Las pinturas en polvo no desprenden solventes, ni durante la aplicación ni durante el proceso de fusión y polimerización. Solo desprenden pequeñas cantidades de vapor de agua, debido a la humedad que la pintura pudiera haber retenido durante el proceso de fabricación. (No incluimos en este comentario a los poliuretanos, debido al desprendimiento de caprolactasa durante el proceso de curado. Este hecho es el mayor responsable de su poca aceptación).
La ausencia de residuos de difícil eliminación también es una ventaja ecológica.
SEGURIDAD
No existe riesgo de incendio por imflamabilidad de solventes.
SALUBRIDAD
Transcribimos las Conclusiones sobre los Estudios Toxicológicos Experimentales de los Polvos Termoconvertibles, del Comité Europeo de Asociaciones de Fabricantes de Pinturas, de Tintas para Artes Gráficas y Colores para Artistas (CEPE):
"...Según los ensayos mencionados más arriba no se ha podido concluir ningún signo de toxicidad local o sistemática atribuible a diferentes muestras. Estos resultados no inducen a considerar vigilancia especial en las personas expuestas..."
II - Fisica de la Aplicacion
Frotando un pequeña vara de vidrio sobre un paño, se puede constatar que la vara atrae cuerpos pequeños como partículas de polvo o pedazos de papel. Podemos decir que la vara de vidrio ha sido electrizada. Con experiencias similares, comprobamos que todos los cuerpos pueden ser electrizados cuando son friccionados con otro cuerpo de naturaleza diferente. En el caso que mencionamos, el vidrio pierde electrones libres, que van hacia el paño, por tanto este queda cargado negativamente (iones negativos), mientras que el vidrio queda cargado positivamente (iones positivos)
Consideremos, ahora, el caso de una pistola para pintura electroestática, alimentada por una fuente de alimentación ( por ejemplo, 75kVcc negativos), y la pieza a pintar, conectada a tierra (potencial cero) . (Se produce le mismo fenómeno de fricción entre las partículas de polvo y el aire ionizado que se encuentra en le campo eléctrico generado por le electrodo de la pistola).
Entre el electrodo de la pistola de aplicación y la pieza a ser pintada, existe un campo de fuerza eléctrico, y todas las partículas que se encuentran entre éstos dos polos (en el campo) son sometidas a fuerzas tales que son atraídas por el punto más cercano de polaridad contraria ( pieza a pintar, por ejemplo)
Las pistolas de aplicación de pinturas en polvo utilizan un electrodo de descarga parecido a una aguja, que al ser conectado al alto voltaje, genera en la punta y el ambiente que lo rodea un campo de fuerza eléctrico (efecto corona); entonces, se remueven electrones de los átomos de oxígeno y nitrógeno presentes en el aire; y es, justamente, este aire ionizado (con preponderancia de iones negativos, suponiendo que la fuente de alimentación sea de signo negativo) el responsable de las cargas de las partículas de pintura en polvo.
De este modo, si una partícula de pintura en polvo (en origen, eléctricamente neutra) pasa a través del campo eléctrico producido en el electrodo de la pistola de aplicación, los iones negativos del aire serán atraídos hacia la partícula de pintura, que así adquirirá una carga negativa.
El valor de la carga de las partículas de pintura y las característica de la aplicación se definen por el tamaño y formato de las partículas de pintura en polvo, constante dieléctrica de las partículas de pintura en polvo, fuerza del campo eléctrico, presión y volumen de aire comprimido, uniformidad de la pulverización y el tiempo de permanencia de las partículas de pintura en polvo en el interior del campo eléctrico).
Para poder analizar el mecanismo de carga en el campo eléctrico, es importante saber cómo son producidos los iones negativos en el interior de la zona. El electrodo de descarga, cuando es conectado a un potencial de alto voltaje, emite un flujo de electrones de alta velocidad, que son acelerados por la intensidad del campo electroestático en su cercanía. Estos electrones producirán iones positivos y negativos por colisión con las moléculas del aire. Los iones positivos vuelven a la punta del electrodo, mientras que los negativos emigran de la misma.
La fuerza energética primaria para impartir carga electroestática sobre las partículas del polvo, es la alta velocidad de emisión de electrones, la que produce los inoes negativos.
Suponiendo que la mayor parte de las partículas de polvo que pasan a través de la zona de corona han adquirido una carga determinada, tales partículas se depositarán sobre un objeto o pieza que es del mismo potencial de tierra; estando, además sometidas a la acción de otras fuerzas, como la gravedad y el movimiento del aire.
Normalmente, se usan generadores que entregan tensiones al electrodo de la pistola en la franja entre 30 y 75 kVcc, pudiendo llegar hasta los 100 kVcc, con amperajes máximos del orden de los 75-100 uA.
III - JAULA DE FARADAY- SISTEMA MCEF
Sin embargo, la principal desventaja de estos sistemas de aplicación radica en un fenómeno conocido con el nombre de "Jaula de Faraday".
Este consiste, básicamente, en la aparición en determinados lugares de la pieza a pintar (Rincones, soldaduras, perfiles profundos, etc) de campos eléctricos parásitos del mismo signo del generado por la pistola de aplicación y del cual están cargadas las partículas del polvo. Como cargas eléctricas del mismo signo se rechazan, esto hace que la partícula de pintura en polvo no llegue a la zona afectada por este fenómeno, que se desea pintar; quedando ésta, por lo tanto, sin pintura.
La aparición de este fenómeno afecta a la aplicación, siendo necesarios métodos alternativos, mayor mano de obra, imposibilidad de automatizar determinados procesos, mayor cantidad de materia prima, mayores gastos de energía, etc.
La " Jaula de Faraday" es conocida desde el momento en que se comenzó a pintar en polvo, y todas las empresas fabricantes de sistemas de aplicación han realizado esfuezos en sentido de solucionar este problema, resolviéndolo parcialmente; si se logra que la pintura penetre la zona de afectada (sistemas triboeléctricos, que cargan eléctricamente las partículas de polvo por rozamiento de éste contra la pared interior -de material especial- del caño de la pistola de aplicación), se compromete la producción; si se consigue que un material (epoxi) penetre esta zona, su utilidad desde el punto de vista de resistencia a la radiación UV será insuficiente.
EPHA .S.A ha desarrollado un sistema de aplicación que cuyo nombre es "SISTEMA MCEF"
Esta nueva técnica produce notables beneficios económicos y abre nuevos horizontes a la aplicación de pintura en polvo. Los detallamos a continuación:

Eliminación del efecto "Jaula de Faraday" Nuevas posibilidades de pintura para piezas que hasta ahora debían ser pintadas con pintura líquida, o con sistemas poco productivos, y a mayores costos

Desaparición del efecto de "rechazo" del polvo, lo que permite aplicación de gruesos espesores en una sola mano (400 micrones), y abre la posibilidad de la ilimitada repintura de una pieza.Considerables ahorros en sistemas de aplicación de altos espesores que hasta ahora contituían plantas de Alto Riesgo.

Mínimo "overspray", (polvo erogado que no llega a pintar la pieza), y que aumenta el ahorro de mano de obra y productividad incrementada.

Posibilidad de aplicar técnicas de pintado automatizado de piezas, con ahorro de mano de obra y productividad incrementada.

Minimización o eliminación del trabajo de retoque manual con piezas difiíciles; con el consiguiente ahorro en mono de obra.

Como no hay que usar accesorios especiales que reducen el efecto perjudicial de la "Jaula de Faraday" se elimina los tiempos perdidos en cambios de equipos o de uso de posiciones especiales que los poseen, se acelera la operación de pintado al máximo.

 

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INFORME EP26 ®: Evaluación del Comportamiento del Producto

Fuente:
Informe Único O.T. N° 025/328 del
CENTRO DE INVESTIGACION SOBRE ELECTRODEPOSICION Y PROCESOS SUPERFICIALES (CIEPS) del INTI (INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGIA INDUSTRIAL) de fecha 26 de mayo de 1993
Solicitado Por: EPHA S.A.
I - Objetivo de la Orden de Trabajo

Evaluación del Comportamiento de Chapas Pintadas con pretratamiento EP26
II - Ensayos Realizados

Medición de Espesores

Medición de Dureza (Norma IRAM 1009, método B XXIII)

Medición de Adherencia por Tracción (Norma DIN 53.232)

Determinación de Resistencia al Impacto (Norma IRAM 1109, método B XXI)

Ensayo de Exposición a la Niebla Salina (Hasta 250 horas, Norma ASTM B117)

Ensayo de Resistencia al Doblado (Norma IRAM 1109, método B IV

III - Conclusiones
De los resultados obtenidos en los ensayos realizados se concluye que

El producto de pretratamiento en estudio forma una película de pequeño espesor sobre el acero base, y sus características no permiten que por sí sola proteja al acero.

En los casos de paneles pintados con pintura epoxi horneable y con pintura sintética, con pretratamiento EP26, los valores de adherencia mejoran sensiblemente ; obteniéndose buenos resultados en el caso de pintura epoxi.

En el comportamiento en Cámara de Niebla Salina también se observó una marcada diferencia entre los paneles con y sin pretratamiento. La probeta con EP26 pintada con pintura epoxi en polvo no presentó ampollas ni desarrollo de óxido en la superficie, con una penetración de óxido por debajo del recubrimiento de 1 mm a los lados de la cruz, lo que es aceptado por las normas de pintura. Los paneles pintados con pintura sintética con y sin pretratamiento tuvieron un comportamiento similar a los precedentes, siendo más resistente la probeta con pretratamiento base.

Fuente: Informe Único O.T. N° 025/548 del CENTRO DE INVESTIGACION SOBRE ELECTRODEPOSICION Y PROCESOS SUPERFICIALES (CIEPS) del INTI (INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGIA INDUSTRIAL) de fecha 30 de diciembre de 1996
I - Objetivo de la Orden de Trabajo

Evaluación de esquema de protección aplicado sobre chapa pintada para el servicio de inmersión.
II - Ensayos Realizados

Medición de Espesores

Medición de Adherencia por Tracción (Norma DIN 53.232)

Medición de Resistividad (por aplicación de corriente continua)

Medición de Dureza (con instrumento del tipo Laurie Baily)

Determinación de Resistencia al Impacto (Norma IRAM 1109, método B XXI)

Resistencia a la inmersión en agua desmineralizada (28 días)

III - Resultados Obtenidos

Medición de Espesores
Valor Especificado (OT 025/251): 200 µ
Valor Máximo: 272 µ
Valor Mínimo : 187 µ
Valor Promedio: 222 µ
Desviación Estándar : 21.4 µ

Medición de Adherencia por Tracción
Valor Especificado (OT 025/251): 25 kg/cm2
Valor Máximo: 50 kg/cm2
Valor Mínimo : 30 kg/cm2
Valor Promedio: 42 kg/cm2
Desviación Estándar : 7.6 kg/cm2

Medición de Resistividad, en W.cm :
Valor Especificado Mínimo (OT 025/251): 1 x 108
Valor Medido : 4,74 x 1012

Medición de Dureza : midiendo la profundidad de la impronta en mm, con tensión de 1000 kg/cm2
Valor Especificado (OT 025/251): Imperceptible
Valor Medido : Imperceptible

Determinación de Resistencia al Impacto : No se produjo ningún tipo de daño sobre la película (fisuración, pelado, desprendimiento) en la zona del panel pintado. Medida la porosidad en la zona de impacto y por medio de una solución de sulfato de cobre, no se detectó presencia de metal base desnudo

Resistencia a la inmersión en agua desmineralizada
Valor Especificado (OT 025/251): 25 kg/cm2
Valor Máximo: 55 kg/cm2
Valor Mínimo : 30 kg/cm2
Valor Promedio: 38.3 kg/cm2
Desviación Estándar: 9.3 kg/cm2
Con el 75 % de fallas del Tipo C (Cohesión del adhesivo Cianoacrilato)

III - Conclusiones
De los resultados obtenidos se concluye que, cumplido el ensayo de inmersión en agua, no se observaron fallas sobre la película aplicada. Con respecto a la adherencia del esquema no se aprecia, en el promedio, una variación significativa, estando este valor dentro de lo especificado como mínimo.

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INFORME EP26
®: Evaluación Técnica del Producto - Determinación de Viscosidad, Densidad y Acidez como función del tiempo.

Fuente: Río Pint S.A.
Solicitado Por: EPHA S.A.
I - Valores Medidos
Viscosidad : en copa Ford Nro 4, a 25 Grados Centígrados.
Densidad : en gr/c.c.
Acidez : en mg de Koh por gramo de muestra.
II - Mediciones Realizadas
1) Inicial
 Viscosidad : 10/11"; Densidad : 0.859; Acidez : 29.5
2) 72 horas Viscosidad : 11"; Densidad : 0.860; Acidez : 29.6
3) 120 horas Viscosidad : 10"; Densidad : 0.860; Acidez : 29.6
4) 192 horas Viscosidad : 10"; Densidad : 0.860; Acidez : 29.8
III - Contenido de no volátiles
4,3 %

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INFORME EP26
®: Recomendaciones de Uso, Seguridad e Higiene

Fuente: Informe Q:02423 del INTI (INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGIA INDUSTRIAL) de fecha 12 de mayo de 1993, complementario del Informe Q2423 del INTI (INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGIA INDUSTRIAL) de fecha 14 de abril de 1993
Solicitado Por: EPHA S.A.
I - Objetivo

Evaluación de Toxicidad de una muestra identificada como "EP26"
II - Identificación del Producto
Nombre Comercial EP26
III - Identificación de Riesgos

Toxicidad Moderada

Puede causar irritación de piel, ojos y membranas mucosas

Inflamabilidad, por los solventes presentes.

IV -Medidas de Primeros auxilios Recomendadas en Casos de Emergencias

Inhalación: Retirar a la persona afectada para evitar la exposición y hacer respirar aire fresco.

Contacto con Piel: Quitar las ropas contaminadas y lavar con abundante agua

Contacto con Ojos: Irrigar los ojos con abundante agua durante 10 minutos

Ingestión: No inducir al vómito.

EN TODOS LOS CASOS SOLICITAR ASISTENCIA MEDICA

V - Medidas para Combatir Incendios
Usar Polvo Qímico "ABC" o "BC", Anhídrido Carbónico (CO2), espuma para alcoholes (del tipo AFFF)
VI - Medidas de Higiene y Seguridad

Evitar su ingestión

Evitar respirar los vapores, y el contacto con ojos y piel.

Adecuada ventilación en los lugares donde se proceda a su utilización

Utilizar elementos de protección personal : guantes, anteojos de seguridad o protectores faciales.

Señalizar los riesgos mediante los símbolos y leyendas correspondientes (Normas IRAM 10005, 3796 y 3797)

VII - Cómo Proceder en caso de Derrames

Evitar que el líquido escurra hacia los desagües, cursos de agua y sótanos.

Absorber con material inerte ; p.e. arena.

Lavar el área afectada con agua,

Utilizar elementos de protección personal durante la operación de descontaminación.

Disponer los residuos (líquidos o sólidos) de acuerdo a lo establecido por la legislación vigente.

En caso de dudas, dirigirse al departamento técnico de EPHA S.A., Tucumán (Dia. 139) Nro 5329 (1657) Loma Hermosa, San Martín, Buenos Aires, Argentina. Tel.Y Fax : +54 11 4769-4643/7711 y Tel : +54 11 4739-0140. e-mail : epha@ssdnet.com.ar

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