Los metales son intrínsecamente inestables y tienden a volver a sus formas minerales más estables debido a reacciones químicas con el medioambiente. En un nivel superior, hablamos de corrosión.
La corrosión deteriora silenciosamente al metal y, con el transcurso del tiempo, degrada su integridad. La reacción entre el metal y el ambiente – (lluvia, nieve, humedad, aire salino, sustancias químicas, etc.) - comienza cuando el agua y el oxígeno en el ambiente entran en contacto con el metal. La expansión de volumen del óxido es, aproximadamente, de dos a cuatro veces superior a la del metal original. Esta expansión del volumen del óxido causa agrietamiento en la capa de óxido, lo que habilita el ingreso de agua y oxígeno, que, a su vez, genera más óxido.
La rapidez con la que la corrosión genera deterioro y el tipo de corrosión dependen del tipo de metal y de las condiciones ambientales, así como de la protección metálica usada para recubrir al sustrato. Los inhibidores de oxidación rápida y activadores de adhesión son dos de tecnologías populares que se utilizan para brindar protección contra la corrosión para diversas aplicaciones. Estos aditivos se utilizan para proteger a sustratos de metal, como metales ferrosos, aleación de cinc y aluminio, de la corrosión y mejorar la adhesión directa al metal, así como para la adhesión entre capas.
Cómo superar los desafíos vinculados con la corrosión
Proteger al metal de la corrosión representa varias dificultades, que dependen de distintos factores, como el tipo de metal, las condiciones ambientales y la aplicación de uso final. El costo y la complejidad también son desafíos por superar, particularmente porque los usuarios finales desean minimizar los costos reduciendo la cantidad de recubrimientos necesarios. Cada vez más usuarios desean evitar la aplicación de imprimador, recubrimiento medio y recubrimiento superior y eligen recubrimientos de aplicación directa al metal (DTM). Con los recubrimientos DTM, una sola capa de recubrimiento tiene que cumplir la misma función de brindar adhesión, corrosión y resistencia a la intemperie que previamente era desempeñada por tres capas de recubrimientos.
Las regulaciones respecto de COV también representan otro desafío, que implicó hacer una transición hacia más recubrimientos con base de agua. No todos los recubrimientos con base de agua proporcionan el mismo rendimiento que los recubrimientos con base de solventes, motivo por el cual los aditivos que pueden mejorar el rendimiento del recubrimiento son cada vez más importantes.
Inhibidores de oxidación rápida
Los inhibidores de oxidación rápida se utilizan para permitir que el metal que se usa en maquinaria, equipos, latas, bobinas, etc. soporte diversas condiciones que pueden causar corrosión. Impiden o retrasan la formación de oxidación rápida en superficies de metal que, a menudo, se produce cuando superficies de metal expuestas desarrollan rápidamente una capa de óxido debido a la exposición a oxígeno y humedad en el aire.
En los recubrimientos de metal con base de agua, siempre se necesitan inhibidores de oxidación rápida porque se utiliza agua como solvente. Estos aditivos también son necesarios en recubrimientos de aplicación directa al metal (DTM) porque entran en contacto directo con el metal sin haber usado un imprimador. No bien el agua entra en contacto con sustrato, puede comenzar a formarse oxidación rápida. Los inhibidores de oxidación no se necesitan en el recubrimiento superior, porque ya se habría aplicado un imprimador.
Activadores de adhesión
Lograr una adhesión firme entre el recubrimiento de protección contra la corrosión y el sustrato de metal es crítico para el rendimiento a largo plazo. Es por eso que se utilizan aditivos activadores de la adhesión, para que el recubrimiento se adhiera bien al sustrato y así evitar el ingreso de agua y otras especies al sustrato de metal, lo que permite retrasar o impedir la corrosión durante un período prolongado. Con el paso del tiempo, ingresará agua en el metal, pero con un buen activador de adhesión es posible retardar ese ingreso de forma significativa. Los activadores de adhesión e inhibidores de oxidación rápida sirven también para brindar beneficios adicionales.
Aditivos de protección contra la corrosión de Lubrizol
Lubrizol ha desarrollado múltiples tecnologías para proteger al metal de la corrosión y mejorar la adhesión directa al material, así como la adhesión entre capas. Estos aditivos son compatibles con sistemas con base de agua y con base de solvente, y reaccionan con el metal para brindar las propiedades deseadas sin afectar la estabilidad de sistema de recubrimiento. Pueden incorporarse como componentes en recubrimientos DTM, imprimadores o formulaciones para barniz de fondo.
Los activadores de adhesión e inhibidores de oxidación de Lubrizol han demostrado su eficacia en diversas aplicaciones, entre las que se incluyen:
- Recubrimientos OEM y VR de automoción
- Recubrimientos para latas
- Recubrimientos para bobinas
- Recubrimientos para transporte comercial
- Recubrimientos líquidos para techos (para techos de metal)
- Recubrimientos protectores
- Acabados para metales generales
Las tecnologías de inhibidores de oxidación rápida de Lubrizol están diseñadas para proteger sustratos de metales ferrosos, aleaciones de cinc y aluminio. Los activadores de adhesión de Lubrizol son ésteres de fosfato poliméricos que se utilizan para mejorar la adhesión de una amplia gama de recubrimientos con base de solvente y con base de agua a sustratos de metal. Se ha comprobado que mejoran la adhesión de recubrimientos a diversos sustratos de metal. Estos aditivos son especialmente efectivos sobre aluminio, pero también funcionan bien en acero galvanizado y laminado en frío, e incluso pueden mejorar la adhesión en superficies con una preparación deficiente.
Pasivación de pigmentos metálicos
Determinados activadores de adhesión de Lubrizol también pueden usarse para proteger pigmentos metálicos sin tratar, , como pigmentos de efecto de base de mica recubiertos de metal y escamas de aluminio, , a partir de la degradación en recubrimientos con base acuosa por medio de la pasivación de la superficie del pigmento. La pasivación de la superficie del pigmento también puede mejorar la resistencia a la humedad de recubrimientos de efecto metálico con base acuosa. La pasivación de pigmentos de efecto y metálicos sin tratar mediante activadores de adhesión consiste en una estrategia de formulación económica para lograr un color y un aspecto estables y uniformes en recubrimientos con base acuosa.
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