Nanopinturas híbridas de alto contenido de sólidos para la protección de fachadas
Resumen
El patrimonio de muchas ciudades del mundo, representado tanto por sus edificios como por sus obras de arte o sus monumentos, está siendo sometido, desde hace tiempo, a amenazas muchas veces concretadas de degradación, deterioro y hasta destrucción. Es un fenómeno que afecta a urbes grandes o pequeñas, históricas o modernas.
Los materiales de construcción, a pesar de su aparente resistencia, son vulnerables a los agentes exteriores y necesitan una protección eficaz contra la intemperie, contra los gases o vapores industriales e, inclusive, contra la acción de los microorganismos. Entre lo que es necesario proteger están no sólo el acero y la madera, sino también la mampostería. Sólo los frentes de edificios preparados con revoques o con materiales especiales quedarían excluidos de este tipo de tratamiento. Conviene puntualizar que las pinturas, además de la función citada, actúan como factor decorativo, de gran importancia en la presentación final.
El desarrollo de los materiales aplicados en la construcción e industria ha dado un gran impulso para la resolución de muchos problemas de conservación y preservación del patrimonio. Sin embargo, para desarrollar técnicas de intervención es necesario conocer previamente la patología.
Una vez analizada la patología, resulta necesario desarrollar el tema de las terapias que se sugieren al nivel de la experiencia con apoyo de la documentación y el intercambio con distintas fuentes de especialistas.
La utilización de materiales para la limpieza, reparación y protección de superficies se conoce desde la antigüedad, habiéndose empleado colas, adhesivos, impermeabilizantes, limpiadores, etc. ya sea de tipo orgánico o mineral y de origen natural o artificial. En este último caso, los productos de síntesis se han diversificado significativamente, lo cual amplía la gama de materiales disponibles.
Los principales requisitos que deben cumplir estas pinturas son: color y retención del color, aspecto y brillo de la superficie pintada, adhesión, opacidad y resistencia al agua. Además, una pintura para exteriores debe mantener una buena apariencia a través de su uso durante un período prudencial (aproximadamente 5 años), brindar adecuada protección a la superficie y fundamentalmente proporcionar una base satisfactoria para las operaciones de repintado, sin que sea necesario en cada oportunidad eliminar completamente la película original.
Para cumplir con el primero de estos requisitos es necesaria una buena resistencia a la retención de polvo, al tizado, a la decoloración y al desarrollo de microorganismos, principalmente hongos. En caso de aparecer tizado, es decir desintegración del filme debido al ataque del vehículo por acción de la luz ultravioleta, el mismo sólo podrá tener lugar después de un plazo aceptable y además no deberá ser excesivo, ya que en ese caso afectaría notablemente las características de brillo y color.
Para otorgar adecuada protección las pinturas deberán ser, además, resistentes al cuarteado (“checking”) y al agrietado (“cracking”). Estos son los defectos más graves que pueden aparecer en una película protectora, ya que afectan la integridad de la misma y hacen necesaria la eliminación de la pintura vieja antes del repintado, lo que evidentemente encarece los costos de reparación. El cuarteado es la rotura superficial de la película de terminación; en cambio, el agrietamiento afecta a la totalidad del sistema (pintura de terminación y capas de fondo), pudiendo llegar en los casos de mayor gravedad, a dejar al descubierto la superficie de base.
Un deterioro de esta naturaleza sólo puede ser evitado mediante el uso de productos de buena calidad, que cumplan con las exigencias de las especificaciones. El cuarteado y el agrietado pueden reproducirse aceleradamente en escala de laboratorio mediante la utilización de aparatos especiales denominados Weather-Ometers. El empleo de los mismos permite predecir en un tiempo relativamente breve, el comportamiento de un material en el exterior.
Las pinturas basadas en silicatos como material formador de película no tienen una marcada significación económica, pero constituyen sistemas de protección con una larga tradición. Así, por ejemplo, los silicatos inorgánicos fueron usados por milenios debido a su gran durabilidad: la momificación llevada a cabo por los egipcios y los murales por los romanos involucraban pinturas formuladas con silicatos inorgánicos. Posteriormente, éstas fueron también empleadas para superficies exteriores como productos de alta calidad.
Por otra parte, las dispersiones poliméricas de base acuosa para mamposterías exteriores tienen comparativamente una breve historia; el rápido desarrollo de estas pinturas estuvo basado fundamentalmente en la investigación y en el desarrollo de materiales poliméricos en emulsión.
Las pinturas de base acuosa formuladas con silicatos (generalmente dos componentes) y las del tipo dispersión polimérica (un solo componente) presentan ventajas y desventajas comparativas. Los productos acuosos con silicatos inorgánicos modificados con resinas en emulsión para exteriores constituyen un objetivo de interés con el fin de aunar las propiedades características de cada material en pinturas de un solo componente.
Este artículo incluye algunas conclusiones alcanzadas en experiencias previas relacionadas con las variables de formulación, características de los diferentes componentes y el comportamiento de las películas de pintura en ensayos de laboratorio.