Barniz - Varnish

Barniz en escaleras de madera
Suelo de roble barnizado

El barniz es una capa o película protectora transparente 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, teñido o no, se pretende que los tonos y vetas distintivos de la madera sean visibles. Los acabados de barniz son naturalmente brillantes , pero se encuentran disponibles satinados / semibrillantes y brillos planos.

Historia

La palabra "barniz" proviene del latín medieval vérnix , que significa resina olorosa, derivada 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 Bengasi en Libia, donde supuestamente se utilizaron los primeros barnices en la zona mediterránea y donde se vendían resinas de los árboles de bosques ahora 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 de Asia oriental y meridional; en India , China y Japón , donde la práctica del trabajo de laca , una especie de aplicación de barniz, se conoció en una fecha muy temprana. Los chinos Tang utilizaron experimentos de química medieval 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 quemarse espontáneamente. Muchos barnices contienen aceites de origen vegetal (por ejemplo, aceite de linaza ), aceites sintéticos (por ejemplo, poliuretanos ) o resinas como aglutinantes en combinación con disolventes orgánicos. Estos son inflamables en su estado líquido. Todos los aceites secantes , ciertos alquidos (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 en aceite pueden arder y encenderse 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 elementos utilizados para aplicar el acabado, como la eliminación en un recipiente lleno de agua.

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 su aplicación, las sustancias formadoras de película 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 química. reacciones entre 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 para la evaporación de los disolventes 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 rápidamente comienzan a curar, pasando por etapas sucesivas de líquido o almibarado, a pegajoso o pegajoso, a seco gomoso, seco al tacto, a duro.

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 velocidad 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 de secado

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 de secado 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 en cuanto el disolvente se ha 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 añadidos ( catalizadores químicos ) tienen tiempos de curado de menos de 24 horas. Sin embargo, ciertos subproductos no tóxicos del proceso de curado son emitidos por la película de aceite incluso después de que esté seca al tacto y durante un período de tiempo considerable. Desde hace mucho tiempo es 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 ( colofonia o resina de pino), sandarac , bálsamo , elemi , 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 ninguna resina añadida, 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 sucedáneos de la trementina como el aguarrás , el diluyente de pintura y el aguarrás . Los barnices sintéticos modernos se pueden formular con agua en lugar de solventes de hidrocarburos.

Tipos

Violín

Violín barnizado

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

Se puede usar aceite de secado como aceite de nuez o aceite de linaza 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 soporte moderno se prepara calentando aceite a alta temperatura sin oxígeno. La resina refinada a veces está disponible como un sólido translúcido y luego se "pasa" cocinándola o fundiéndola en una olla sobre fuego sin solventes. El aceite espesado y la resina preparada se cuecen juntos y se diluyen con trementina (lejos de la llama abierta) en una solución que se puede cepillar . Los ingredientes y procesos del barniz de violín son muy diversos, con algunos ejemplos antiguos de gran prestigio que muestran defectos (por ejemplo, grietas, cuarteaduras) 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 utilizaron minerales finamente pulverizados, posiblemente cenizas volcánicas. Algunos violines fabricados a finales del siglo XVIII usaban sangre de buey para crear una coloración roja muy intensa. 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, llamado barniz de alcohol o barniz solvente. El disolvente puede ser a base de alcohol , trementina o petróleo . Algunas resinas son solubles tanto en alcohol como en trementina. Generalmente, los solventes de petróleo, es decir, alcoholes minerales o diluyentes de pintura , pueden sustituir a la trementina. Las resinas incluyen ámbar , dammar , copal , colofonia , sandarac , elemi , benjuí , masilla , bálsamo, goma laca y una multitud de lacas .

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

Durante siglos, se desarrollaron muchas recetas que involucraron 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 finalistas expertos a menudo eran profesionales apreciados.

Goma laca

Shellac es un barniz de resina monocomponente muy utilizado que es soluble en alcohol. 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 lac 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 un agarre pegajoso en el tronco. La goma laca es la base del esmalte francés , que durante siglos ha sido el acabado preferido para muebles finos. La goma laca "desparafinada" especificada se ha procesado para eliminar las sustancias cerosas de la goma laca original y se puede utilizar como sustrato de imprimación y sellador de lijado para otros acabados como poliuretanos, alquidos, aceites y acrílicos.

La goma laca preparada está disponible típicamente en variedades "transparente" 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 los puntos de venta de pigmentos especiales o de carpintería. La goma laca seca está disponible en copos refinados, "sticklac", "button lac" o "seedlac". La pintura de imprimación de goma laca "pigmentada en blanco" está ampliamente disponible en los puntos de venta, y se factura como una imprimación de interiores de secado rápido que "soluciona problemas", ya que se adhiere a una variedad de superficies y sella los olores y las manchas de humo. La limpieza de la goma laca se puede hacer con alcohol puro o con limpiadores de amoníaco .

Alquídico

Los barnices modernos producidos comercialmente emplean alguna forma de alquido para producir una película protectora. Los alquidos tienen buena resistencia a los solventes, la humedad y la luz ultravioleta. Los alquidos son aceites vegetales químicamente modificados que funcionan bien en una amplia gama de condiciones y se pueden diseñar para acelerar la velocidad de curado y, por lo tanto, endurecer más rápido. Por lo general, esto es mediante el uso de secadores de sales metálicas, como las sales de cobalto . Los mejores (y más costosos) barnices para exteriores emplean alquidos 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 alquidos como parte de la fórmula de los barnices de "aceite" típicos que están disponibles comercialmente.

Barniz Spar

Barniz Spar (también llamado barniz marino ) fue pensado originalmente para su uso en buques o barcos mástiles , para proteger la madera de los efectos del mar y la intemperie. 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 fueron de valor relativamente bajo. A menudo se utilizan resinas fenólicas y aceite de tung modificado.

Cuando se desarrolló por primera vez, ningún barniz tenía una buena resistencia a los rayos UV . Incluso después de que las resinas sintéticas más modernas se volvieran resistentes, un verdadero barniz de mástil 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 carpintería exterior que no necesita doblarse en servicio.

A pesar de esto, la percepción generalizada de los "productos marinos" como "resistentes" llevó a que los barnices domésticos para exteriores se marcaran como "barniz Spar" y se vendieran en virtud de su resistencia a la intemperie ya los rayos UV. Estas afirmaciones pueden ser más o menos realistas, según los productos individuales. Sólo hace relativamente poco tiempo que se dispone de barnices para espadas que pueden ofrecer una elasticidad eficaz y resistencia a los rayos UV.

Aceites secantes

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

Poliuretano

Una mesa teñida en madera verde y barnizada con tres capas de barniz de poliuretano

Los barnices de poliuretano suelen ser revestimientos duros, resistentes a la abrasión y duraderos. Son populares para los pisos de madera , pero algunos encargados del acabado de la madera los consideran difíciles o inadecuados para el acabado de muebles u otras piezas detalladas. Los poliuretanos son comparables en dureza a ciertos alquidos pero generalmente forman una película más resistente. En comparación con los barnices simples 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 deslaminar si se somete a calor o golpes, fracturando la película y dejando manchas blancas. Esta tendencia aumenta con la exposición prolongada al sol 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 imprimación para superar este problema, incluyendo el uso de ciertos barnices de aceite, goma laca "desparafinada" especificada, sellador epoxi transparente 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 una "construcción" de 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 puro, 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.

A diferencia de los aceites secantes y los alquidos 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 por una variedad de reacciones de químicos 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 originales. Los poliuretanos "modificados con aceite", ya sean a base de agua o de disolvente, son actualmente los acabados para suelos 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 - polímero (por ejemplo, pintura, tinte , epoxi, plástico sintético , etc.) son susceptibles a este daño en diversos grados. Los pigmentos en pinturas y tintes protegen contra los rayos UV. Los absorbentes de UV se agregan al poliuretano y otros barnices (p. Ej., Barniz de mástil) para trabajar contra el daño de los rayos UV, pero su eficacia disminuye en el transcurso de 2 a 4 años, dependiendo de la cantidad y calidad de los absorbentes de UV agregados, así como de la severidad. y duración de la exposición al sol. La exposición al agua, la humedad, las temperaturas extremas y otros factores ambientales afectan todos los acabados. Por el contrario, los artículos de madera recuperados de las pirámides egipcias tienen una apariencia nueva y fresca después de 4000 años de almacenamiento. Incluso allí, sin embargo, estaban presentes colonias de hongos, y el moho y los hongos son otra categoría de entidades que atacan al barniz. En otras palabras, la única capa de barniz con una durabilidad casi perfecta es la que se almacena al vacío, en la oscuridad, a una temperatura baja e invariable. De lo contrario, se requiere cuidado y mantenimiento.

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 laca y no se disuelve en alcohol. La laca se disuelve en diluyente de laca, que es un disolvente altamente inflamable que normalmente contiene acetato de butilo y xileno o tolueno . Por lo general, la laca 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 rociarse es una laca, pero si está formulado para cepillarse, entonces es un barniz. Por lo tanto, la mayoría de los muebles de madera están lacados.

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

Acrílico

Los barnices de resina acrílica son típicamente barnices a base de agua con el índice de refracción más bajo de todos los acabados y alta transparencia. Resisten el amarilleo. 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 cepillabilidad y autonivelación de los barnices a base de disolventes. 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 resistencias de 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 protectora de arte removible de este tipo son típicamente acrílicos a base de alcohol mineral, en lugar de a base de agua.

Epoxi de dos componentes

Se han formulado varios sistemas de resina epoxi como barnices o acabados para pisos mediante los cuales 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 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 epóxicos 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 esto depende en gran medida de la temperatura. Se utilizan epoxis tanto a base de agua como a base de disolvente.

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 de amino y un alquido. El catalizador ácido se agrega justo antes de la aplicación en una proporción establecida determinada por el fabricante. La mayoría produce un amarilleo mínimo. Sin embargo, hay dos desventajas 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 agrietarse si se aplican demasiadas capas.

Ver también

Referencias

  • Bob Flexner (1993). Comprensión del acabado de madera: cómo seleccionar y aplicar el acabado correcto . Prensa de Rodale: Emmaus, PA.

enlaces externos

Barniz para instrumentos musicales