Aplicación de nuevas organoarcillas en el desarrollo de pinturas epóxicas anticorrosivas

Abstract

La tecnología de los recubrimientos ha tenido un avance muy significativo debido a las diferentes investigaciones que se realizan en todo el mundo, especialmente a nivel nanométrico por lo que se han enfocado en la necesidad de desarrollar nuevos materiales poliméricos de alto desempeño, los cuales han sido modificados a nivel nanométrico y son requeridos para fabricar recubrimientos con características mecánicas, térmicas y anticorrosivas únicas y superiores a los del compuesto original.

Las arcillas empleadas en este proyecto fueron: la cloisite Na y la cloisite 20A. A la cloisite 20A fue necesario someterla a un proceso de lavado para la eliminación de cloruros, posteriormente fue secada. La cloisite Na no requirió el proceso de lavado ya que no presentaba cloruro en su estructura. Estas arcillas fueron tratadas con un surfactante o inhibidor volátil de corrosión como el carboxilato de amina. Se fabricaron mezclas con la resina epóxica Epon 828, el agente curador jeffamine D-320 y un porcentaje de 3% de nanoarcilla a tres concentraciones diferentes de VCI: 0,1 CEC, 0,5 CEC y 1 CEC. También se realizaron mezclas con diferentes porcentajes de aminas (phr= 22, 32, 42 y 52). Todos estos nanocompuestos se curaron a una temperatura de 30°C en una estufa. Posteriormente se evaluaron sus propiedades térmicas mediante un Análisis Termogravimétrico (TGA) y por Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC), luego se analizo los cambios en la estructura molecular mediante Espectrografía Infrarroja por Transformadas de Fourier (FTIR) y finalmente se comprobó la existencia de una intercalación de las nanoarcillas en la matriz polimérica mediante la Difractometría de Rayos X (XRD).

Los resultados mostraron que los nanocompuestos fabricados con la cloisite Na a una menor concentración de CA produjo una mejor intercalación de la red epoxi-amina, mientras que los fabricados con la cloisite 20A existió una intercalación de la red epoxi-amina en los planos de silicato a todas las concentraciones de CA, en lo que respecta a los grados de curado de 18, 36, 72, y 168h, se observo que con la cloisite Na no existió un gran cambio en el espacio basal al aumentar el grado de curado, mientras que con la Cloisite 20A a 0.1 CEC la intercalación se mantiene dependiente a través de todos los periodos de curado. La temperatura de degradación y la temperatura de transición vítrea no se vieron afectadas por la cloisite Na o por el CA, mientras que con la cloisite 20A se obtuvo una ligera disminución no muy significativa de ambas temperaturas indicando que tampoco existió una gran influencia de la cloisite 20A o del CA.