El objetivo de este proyecto es comparar y estudiar la protección ante la corrosión de
chapas metálicas de acero pintadas con una pintura de imprimación epoxi. La pintura epoxi
empleada en el estudio es una formulación nueva, diseñada en nuestros laboratorios, con el
único objetivo de sustituir los aditivos anticorrosivos inorgánicos por un polímero conductor,
conocido como polianilina emeraldina base (Pani-EB). Algunos estudios previos han
demostrado que este polímero es un excelente inhibidor de la corrosión y, por este motivo,
uno de nuestros objetivos es emplear la polianilina como una alternativa a los aditivos o
pigmentos inorgánicos generalmente empleados en pinturas marinas o anticorrosivas, como
pueden ser, el cromo o el zinc metálicos. Para ello se realizan ensayos de corrosión
acelerados en laboratorio con los recubrimientos modificados y sin modificar con polímero
conductor.
Por otro lado, cabe destacar que la polianilina, a pesar de presentar excelentes propiedades
de adherencia y protección a sustratos metálicos, presenta una gran insolubilidad y una gran
capacidad para aglomerarse cuando entra en contacto con un medio líquido, además de
presentar malas propiedades mecánicas de formación de film. La pintura epoxi, a su vez, es
una formulación en base solvente, de elevada resistencia química, cuyos aditivos y
pigmentos deben estar perfectamente dispersados formando una emulsión homogénea.
Cabe destacar que ya se han presentados estudios similares con este tipo de pintura epoxi,
sin embargo, la diferencia entre este trabajo y los otros estudios de proyectos de final de
carrera realizados previamente en nuestros laboratorios es la incorporación de un
compuesto que actúa como plastificante de la polianilina, el 4-cloro-3-metilfenol (CMF). El
CMF será utilizado en el presente proyecto con el objetivo de mejorar tanto las propiedades
de solubilidad del polímero conductor en el vehículo de la pintura como sus propiedades
mecánicas de formación de film. El paso previo al pintado de las chapas de acero es la caracterización fisicoquímica de la
pintura mediante técnicas de espectroscopia de infrarrojos (FTIR), microscopía óptica (MO),
microscopía electrónica de barrido (SEM) y determinación de propiedades mecánicas
empleando ensayos de tracción-deformación.
Tras la caracterización completa del recubrimiento, se procede a limpiar las chapas de acero
mediante un pretratamiento de la superficie a proteger con un decapado mecánico con bolas
de zirconio, según norma UNE-EN-ISO 8504 (Preparation of steel substrates before
application of paints and related products – Surface preparation methods) y se pintan las
probetas por inmersión. La pintura se deja secar a temperatura ambiente durante una
semana para la completa formación del recubrimiento epoxi curado. Una vez secas, se miden los espesores y se procede a marcarlas por una cara con un cúter que alcance la
superficie del sustrato metálico. Así, las chapas son sometidas a ensayos acelerados de
corrosión simulando un medio marino (disolución de NaCl al 3,5%, pH=6,5) mediante la
utilización de un robot que las sumerge, las escurre y las seca en intervalos cíclicos y
continuos de una hora de duración cada uno. Paralelamente se realizan ensayos de
corrosión acelerados por niebla salina (vapor de NaCl al 5%, pH=6,5), según norma ASTM
B117 (Standard Practice for Operating Salt Spray Fog Apparatus). Las propiedades de
protección del recubrimiento se miden por la pérdida de adherencia y el grado de corrosión
en el aspa. Ambos parámetros se evalúan según norma ASTM D1654 (Standard Test
Method for Evaluation of Painted or Coated Specimens). Por otro lado, también se realizan
estudios electroquímicos de resistencia a la polarización para estimación de la velocidad de
corrosión del metal protegido. Con este estudio se ha podido comprobar que el empleo del compuesto orgánico CMF,
indicado como plastificante de la polianilina, no ha ejercido tal efecto y además ha
empeorado muchísimo las propiedades protectoras del recubrimiento epoxi, tal y como se
observó en los experimentos de corrosión. Por tanto, se concluye que el CMF no es
compatible con las formulaciones epoxi compuestas por dos componentes (base y agente
de curado) y el aditivo anticorrosivo basado en la polianilina emeraldina base. La Pani-
EB/CMF actuó como aditivo anticorrosivo en un intervalo de tiempo demasiado corto para
ser empleado como inhibidor de la corrosión. En trabajos futuros se deberá estudiar muy
detalladamente la capacidad de formación de film de ambos componentes: CMF y Pani-EB,
o bien, emplear distintos formas de la polianilina (distintos estados de oxidación), para
evaluar la influencia del CMF en la misma; antes de aplicarla a la formulación de pintura.
