Barniz

El barniz es una capa o película protectora dura, transparente y transparente. No es una mancha. Por lo general, tiene un tono amarillento debido al proceso de fabricación y los materiales utilizados, pero también se puede pigmentar según se desee y se vende comercialmente en varios tonos.

El barniz se utiliza principalmente como acabado de madera donde, teñidos o no, los tonos y vetas distintivos de la madera deben ser visibles. Los acabados de barniz son naturalmente brillantes, pero están disponibles brillos satinados/semibrillantes y mate.

Historia

La palabra "barniz" proviene del latín medieval vernix, que significa resina olorosa, a su vez derivado del griego medio berōnikón o beroníkē, que significa ámbar o vidrio de color ámbar. Una etimología falsa remonta la palabra al griego Berenice, el antiguo nombre de la moderna Benghazi en Libia, donde supuestamente se usaron los primeros barnices en la zona mediterránea y donde se vendían las resinas de los árboles de los bosques hoy desaparecidos.

Los primeros barnices se desarrollaron mezclando resina, savia de pino, por ejemplo, con un solvente y aplicándolos con un pincel para obtener el efecto dorado y endurecido que se ve en los barnices actuales. El barnizado era una técnica muy conocida en el antiguo Egipto.

El barnizado también se registra en la historia del este y sur de Asia; en India, China y Japón, donde la práctica del trabajo con laca, una especie de aplicación de barniz, se conocía desde una fecha muy temprana. Los chinos Tang utilizaron experimentos químicos medievales para producir un barniz para ropa y armas, empleando fórmulas químicas complejas aplicadas a la ropa de seda de los buzos submarinos, una crema diseñada para pulir espejos de bronce y otras fórmulas.

La seguridad

Debido a problemas de inflamabilidad, muchos envases de productos enumeran precauciones de seguridad para el almacenamiento y la eliminación de barnices y aceites secantes, ya que son inflamables y los materiales utilizados para aplicar los barnices pueden arder espontáneamente. Muchos barnices contienen aceites derivados de plantas (p. ej., aceite de linaza), aceites sintéticos (p. ej., poliuretanos) o resinas como aglutinante en combinación con disolventes orgánicos. Estos son inflamables en su estado líquido. Todos los aceites secantes, ciertos alquídicos (incluidas las pinturas) y muchos poliuretanos producen calor (una reacción exotérmica) durante el proceso de curado. Por lo tanto, los trapos y el papel empapados de aceite pueden arder sin llama y convertirse en llamas, incluso varias horas después de su uso, si no se toman las precauciones adecuadas. Por lo tanto, muchos fabricantes enumeran las prácticas adecuadas de eliminación de trapos y otros artículos utilizados para aplicar el acabado,

Componentes de barniz

El barniz es tradicionalmente una combinación de un aceite de secado, una resina y un diluyente o solvente más un secador de metal para acelerar el secado. Sin embargo, los diferentes tipos de barniz tienen diferentes componentes. Después de ser aplicadas, las sustancias filmógenas en los barnices se endurecen directamente, tan pronto como el solvente se haya evaporado por completo, o se endurecen después de la evaporación del solvente a través de procesos de curado, principalmente reacción química entre aceites y oxígeno del aire (autooxidación) y reacción química. reacciones entre los componentes del barniz.

Los barnices de resina se secan por evaporación del disolvente y se endurecen rápidamente al secarse. Los barnices acrílicos y a base de agua se secan por evaporación del agua, pero experimentarán un período de curado prolongado por la evaporación de los solventes orgánicos absorbidos en las partículas de látex y posiblemente el curado químico de las partículas. Los barnices de aceite, poliuretano y epoxi permanecen líquidos incluso después de la evaporación del solvente, pero comienzan a curarse rápidamente, pasando por etapas sucesivas de líquidos o almibarados, pegajosos o pegajosos, gomosos secos, secos al tacto y duros.

Los factores ambientales como el calor y la humedad juegan un papel importante en los tiempos de secado y curado de los barnices. En el barniz clásico, la tasa de curado depende del tipo de aceite utilizado y, hasta cierto punto, de la proporción de aceite a resina. El tiempo de secado y curado de todos los barnices puede acelerarse mediante la exposición a una fuente de energía como la luz solar, la luz ultravioleta o el calor.

Aceite secante

Hay muchos tipos diferentes de aceites secantes, incluidos el aceite de linaza, el aceite de tung y el aceite de nuez. Estos contienen altos niveles de ácidos grasos poliinsaturados. Los aceites secantes curan mediante una reacción exotérmica entre la porción poliinsaturada del aceite y el oxígeno del aire. Originalmente, el término "barniz" se refería a acabados que estaban hechos completamente de resina disuelta en solventes adecuados, ya sea etanol (alcohol) o trementina. La ventaja de los acabados en siglos anteriores era que los barnices de resina tenían una tasa de curado muy rápida en comparación con los aceites; en la mayoría de los casos se curan prácticamente tan pronto como el solvente se haya evaporado por completo. Por el contrario, los aceites sin tratar o "crudos" pueden tardar semanas o meses en curarse, según la temperatura ambiente y otros factores ambientales. En términos modernos, Los aceites secantes hervidos o parcialmente polimerizados con secantes o secadores (catalizadores químicos) agregados tienen tiempos de curado de menos de 24 horas. Sin embargo, ciertos subproductos no tóxicos del proceso de curado se emiten desde la película de aceite incluso después de que esté seca al tacto y durante un período de tiempo considerable. Durante mucho tiempo ha sido una tradición combinar aceites secantes con resinas para obtener características favorables de ambas sustancias.

Resina

Se pueden usar muchos tipos diferentes de resinas para crear un barniz. Las resinas naturales utilizadas para el barniz incluyen ámbar, goma kauri, dammar, copal, colofonia (colofonía o resina de pino), sandarac, bálsamo, elemí, masilla y goma laca. El barniz también se puede crear a partir de resinas sintéticas como acrílico, alquídico o poliuretano. Es posible que una fórmula de barniz no contenga resinas añadidas, ya que los aceites secantes pueden producir un efecto de barniz por sí mismos.

Solvente

Originalmente, se usaba trementina o alcohol para disolver la resina y diluir los aceites secantes. La invención de los destilados de petróleo ha dado lugar a sustitutos de la trementina como el aguarrás, el diluyente de pintura y el aguarrás mineral. Los barnices sintéticos modernos se pueden formular con agua en lugar de disolventes de hidrocarburos.

Tipos

Violín

El barnizado de violines es un proceso de varios pasos que involucra algunos o todos los siguientes: imprimador, sellador, suelo, capas de color y capa superior transparente. Algunos sistemas usan un barniz de aceite secante como se describe a continuación, mientras que otros usan un barniz de alcohol (o solvente). El retoque en reparación o restauración sólo se realiza con barniz al alcohol.

El aceite secante, como el aceite de nuez o el aceite de linaza, se puede usar en combinación con ámbar, copal, colofonia u otras resinas. Tradicionalmente, el aceite se prepara cocinando o exponiéndolo al aire y la luz solar, pero el aceite de pie moderno se prepara calentando el aceite a alta temperatura sin oxígeno. La resina refinada a veces está disponible como un sólido translúcido y luego se "corre" cocinándola o derritiéndola en una olla a fuego sin solventes. El aceite espesado y la resina preparada se cocinan juntos y se diluyen con trementina (lejos de las llamas abiertas) en una solución que se puede aplicar con brocha. Los ingredientes y procesos del barniz para violín son muy diversos, con algunos ejemplos antiguos de gran prestigio que muestran defectos (p. ej., agrietamiento, agrietamiento) asociados con componentes de barniz incompatibles.

Algunos sistemas de acabado de violín utilizan vernice bianca (clara de huevo y goma arábiga) como sellador o base. También hay evidencia de que en algunos terrenos se usaron minerales finamente pulverizados, posiblemente cenizas volcánicas. Algunos violines fabricados a fines del siglo XVIII usaban sangre de buey para crear una coloración roja muy profunda. Hoy este barniz se habría desvanecido y actualmente sería de un naranja oscuro muy cálido.

Resina

La mayoría de los barnices de resina o goma consisten en una sustancia natural, derivada de plantas o insectos, disuelta en un solvente, llamada barniz alcohol o barniz solvente. El solvente puede ser alcohol, trementina o a base de petróleo. Algunas resinas son solubles tanto en alcohol como en trementina. En general, los solventes derivados del petróleo, es decir, alcoholes minerales o diluyentes de pintura, pueden sustituir a la trementina. Las resinas incluyen ámbar, dammar, copal, colofonia, sandarac, elemí, benjuí, masilla, bálsamo, goma laca y una multitud de lacas.

Las resinas sintéticas como la resina fenólica se pueden emplear como componente secundario en ciertos barnices y pinturas.

A lo largo de los siglos, se desarrollaron muchas recetas que involucraban la combinación de resinas, aceites y otros ingredientes, como ciertas ceras. Se creía que estos impartían cualidades tonales especiales a los instrumentos musicales y, por lo tanto, a veces eran secretos cuidadosamente guardados. La interacción de diferentes ingredientes es difícil de predecir o reproducir, por lo que los finalizadores expertos a menudo eran profesionales apreciados.

Goma laca

La goma laca es un barniz de resina monocomponente soluble en alcohol muy utilizado. No se usa para superficies al aire libre o donde entrará en contacto repetido con el agua, como alrededor de un fregadero o una bañera. La fuente de la resina de goma laca es una secreción quebradiza o escamosa del insecto laca hembra, Kerria lacca, que se encuentra en los bosques de Assam y Tailandia y se extrae de la corteza de los árboles donde la deposita para proporcionar una sujeción pegajosa al tronco. La goma laca es la base del pulimento francés, que durante siglos ha sido el acabado preferido para los muebles finos. La goma laca "desparafinada" especificada ha sido procesada para eliminar las sustancias cerosas de la goma laca original y se puede usar como imprimación y sustrato sellador de lijado para otros acabados, como poliuretanos, alquídicos, aceites y acrílicos.

La goma laca preparada generalmente está disponible en variedades "transparentes" y "ámbar" (o "naranja"), generalmente como "corte de tres libras" o tres libras de goma laca seca por un galón estadounidense de alcohol. Otros tonos de colores naturales, como el rubí y el amarillo, están disponibles en puntos de venta de pigmentos especiales o suministros para carpinteros. La goma laca seca está disponible como hojuelas refinadas, "sticklac", "button lac" o "seedlac". La pintura de imprimación de goma laca "pigmentada blanca" está ampliamente disponible en los puntos de venta, anunciada como una "solución de problemas" de imprimación interior de secado rápido, ya que se adhiere a una variedad de superficies y sella los olores y las manchas de humo. La limpieza de goma laca se puede realizar con alcohol puro o con limpiadores de amoníaco.

Alquídico

Los barnices comerciales modernos emplean algún tipo de alquido para producir una película protectora. Los alquídicos tienen buena resistencia a los disolventes, la humedad y la luz ultravioleta. Los alquídicos son aceites vegetales modificados químicamente que funcionan bien en una amplia gama de condiciones y pueden diseñarse para acelerar la tasa de curado y, por lo tanto, endurecerse más rápido. Por lo general, esto se debe al uso de secadores de sales metálicas, como las sales de cobalto. Los mejores (y más caros) barnices para exteriores emplean alquídicos hechos de aceites de alto rendimiento y contienen absorbentes de UV; esto mejora la retención del brillo y prolonga la vida útil del acabado. También se pueden combinar varias resinas con alquídicos como parte de la fórmula de los barnices de "aceite" típicos que están disponibles comercialmente.

Barniz mástil

El barniz de larguero (también llamado barniz marino) se diseñó originalmente para su uso en largueros de barcos o barcos, para proteger la madera de los efectos del mar y el clima. Los palos se doblan bajo la carga de sus velas. Los requisitos principales eran la resistencia al agua y también la elasticidad, para permanecer adheridos mientras los largueros se flexionaban. La elasticidad también era una condición previa para la impermeabilización, ya que un acabado que se agrietaba dejaba pasar el agua, incluso si la película restante era impermeable. La apariencia y el brillo eran de un valor relativamente bajo. A menudo se utilizan aceite de tung modificado y resinas fenólicas.

Cuando se desarrollaron por primera vez, ningún barniz tenía buena resistencia a los rayos UV. Incluso después de que las resinas sintéticas más modernas se hicieran resistentes, un verdadero barniz spar mantuvo su elasticidad por encima de otras virtudes, incluso si esto requería un compromiso en su resistencia a los rayos UV. Por lo tanto, los barnices Spar no son necesariamente la mejor opción para la carpintería exterior que no necesita doblarse en servicio.

A pesar de esto, la percepción generalizada de los "productos marinos" como "duros" llevó a que los barnices domésticos para exteriores se marcaran como "barniz Spar" y se vendieran en virtud de su resistencia a la intemperie y a los rayos UV. Estas afirmaciones pueden ser más o menos realistas, según los productos individuales. Solo recientemente han estado disponibles barnices para mástiles que pueden ofrecer una elasticidad efectiva y resistencia a los rayos UV.

Aceites secantes

Los aceites secantes, como la linaza y el aceite de tung, no son verdaderos barnices, aunque a menudo, en términos modernos, logran lo mismo.

Poliuretano

Los barnices de poliuretano suelen ser revestimientos duros, resistentes a la abrasión y duraderos. Son populares para pisos de madera, pero algunos acabadores de madera los consideran difíciles o inadecuados para el acabado de muebles u otras piezas detalladas. Los poliuretanos son comparables en dureza a ciertos alquídicos pero generalmente forman una película más dura. En comparación con los simples barnices de aceite o goma laca, el barniz de poliuretano forma una película más dura, decididamente más resistente e impermeable. Sin embargo, una película gruesa de poliuretano ordinario puede deslaminarse si se somete a calor o golpes, fracturando la película y dejando manchas blancas. Esta tendencia aumenta con la exposición prolongada a la luz solar o cuando se aplica sobre maderas blandas como el pino. Esto también se debe en parte a la menor penetración del poliuretano en la madera. Se emplean varias técnicas de cebado para superar este problema, incluido el uso de ciertos barnices de aceite, goma laca "desparafinada" especificada, sellador epóxico transparente y penetrante o poliuretano "modificado con aceite" diseñado para este propósito. El barniz de poliuretano también puede carecer del brillo "frotado a mano" de los aceites secantes como el aceite de linaza o tung; en contraste, sin embargo, es capaz de generar una película mucho más rápida y más alta, logrando en dos capas lo que puede requerir múltiples aplicaciones de aceite. El poliuretano también se puede aplicar sobre un acabado de aceite directo, pero debido al tiempo de curado relativamente lento de los aceites, la emisión de ciertos subproductos químicos y la necesidad de exposición al oxígeno del aire, se debe tener cuidado de que los aceites estén suficientemente curados. aceptar el poliuretano. Una de las desventajas de un barniz a base de poliuretano es la tendencia a amarillear con el tiempo. Esto se debe a que los grupos hidroxilo de una resina alquídica regular reaccionan con TDI para producir uretano. Esto introduce un alto grado de aromaticidad y, por lo tanto, tendencia al amarillo.

A diferencia de los aceites secantes y los alquídicos que curan después de la evaporación del solvente y al reaccionar con el oxígeno del aire, los verdaderos recubrimientos de poliuretano curan después de la evaporación del solvente y luego ya sea por una variedad de reacciones químicas dentro de la mezcla original o por reacción con la humedad. desde el aire. Ciertos productos de poliuretano son "híbridos" y combinan diferentes aspectos de sus componentes principales. Los poliuretanos "modificados con aceite", ya sea a base de agua o de solvente, son actualmente los acabados para pisos de madera más utilizados.

El uso exterior de barniz de poliuretano puede ser problemático debido a su mayor susceptibilidad al deterioro por exposición a la luz ultravioleta. Todos los barnices transparentes o translúcidos y, de hecho, todos los recubrimientos de película polimérica (p. ej., pintura, tinte, epoxi, plástico sintético, etc.) son susceptibles a este daño en diversos grados. Los pigmentos en pinturas y tintes protegen contra el daño de los rayos UV. Los absorbentes de UV se agregan al poliuretano y a otros barnices (p. ej., barniz mástil) para combatir el daño de los rayos UV, pero su eficacia disminuye en el transcurso de 2 a 4 años, según la cantidad y la calidad de los absorbentes de UV agregados, así como la gravedad. y duración de la exposición al sol. La exposición al agua, la humedad, las temperaturas extremas y otros factores ambientales afectan todos los acabados.

Barniz

La palabra laca se refiere a barnices o pinturas a base de solventes de secado rápido. Aunque sus nombres pueden derivarse de manera similar, la laca no es lo mismo que la goma laca y no se disuelve en alcohol. La laca se disuelve en diluyente de laca, que es un solvente altamente inflamable que normalmente contiene acetato de butilo y xileno o tolueno. La laca generalmente se rocía dentro de una cabina de rociado que evacua el exceso de rociado y minimiza el riesgo de combustión.

La regla general es que un acabado de madera transparente formulado para ser rociado es una laca, pero si está formulado para ser cepillado, entonces es un barniz. Por lo tanto, la mayoría de los muebles de madera están lacados.

La laca se puede considerar diferente del barniz porque se puede volver a disolver más tarde con un solvente (como en el que se disolvió cuando se aplicó) y no cambia químicamente a un estado sólido como otros barnices.

Acrílico

Los barnices de resina acrílica suelen ser barnices a base de agua con el índice de refracción más bajo de todos los acabados y una alta transparencia. Resisten el amarillamiento. Los acrílicos tienen la ventaja de que se limpian con agua y carecen de vapores de solventes, pero por lo general no penetran en la madera tan bien como los aceites. A veces carecen de las cualidades de cepillado y autonivelación de los barnices a base de solventes. Generalmente tienen buena resistencia a los rayos UV.

En el mundo del arte, los barnices ofrecen resistencia al polvo y una superficie más dura que la pintura desnuda; a veces tienen el beneficio de las resistencias a la luz ultravioleta, que ayudan a proteger las obras de arte de la decoloración por exposición a la luz. El barniz acrílico debe aplicarse con una capa de aislamiento (una barrera protectora permanente entre la pintura y el barniz, preferiblemente un medio de gel suave y brillante) para facilitar la eliminación del barniz y la conservación general. Los barnices acrílicos utilizados para una capa de protección de arte removible final suelen ser acrílicos a base de alcohol mineral, en lugar de a base de agua.

Epoxi bicomponente

Se han formulado varios sistemas de resina epoxi como barnices o acabados para pisos en los que dos componentes se mezclan directamente antes de la aplicación. A veces, las dos partes tienen el mismo volumen y se denominan 1:1, pero no siempre, ya que las proporciones de mezcla de 2:1, 3:1, 4:1 e incluso 5:1 están disponibles comercialmente. Los componentes individuales generalmente se denominan Parte A y Parte B. Todos los epoxis de dos partes tienen una vida útil o tiempo de trabajo durante el cual se puede usar el material mezclado. Por lo general, la vida útil es cuestión de unas pocas horas o menos, pero depende en gran medida de la temperatura. Se utilizan resinas epóxicas tanto a base de agua como de base solvente. Los epoxis tienden a amarillear en un período de tiempo bastante corto.

Conversión

Se utiliza cuando se desea un acabado duro, resistente y de curado rápido, como para gabinetes de cocina y muebles de oficina. Viene en dos partes: una resina y un catalizador ácido. El primero es una mezcla de una resina amínica y una resina alquídica. El catalizador ácido se agrega justo antes de la aplicación en una proporción determinada por el fabricante. La mayoría produce un amarillamiento mínimo. Sin embargo, hay dos inconvenientes en este acabado. La primera es que a medida que el acabado cura, desprende formaldehído, que es tóxico y cancerígeno. La segunda es que el acabado puede agrietarse o cuartearse si se aplican demasiadas capas.