El proyecto RESISTIRÉ, desarrollado por el Instituto Tecnológico del Mueble, Madera, Embalaje y Afines AIDIMA, como centro coordinador, y el Instituto Tecnológico del Plástico AIMPLAS, ha concluido con la exposición de sus resultados que han logrado evaluar la interacción entre pinturas, barnices y disolventes empleados en la industria del mueble, la madera y afines, y los envases de plástico que los contienen. Esta investigación se incluye dentro del programa proyectos en colaboración en I+D entre centros tecnológicos del Instituto de la Pequeña y Mediana Industria de la Generalitat Valenciana (IMPIVA).

En el marco del proyecto se ha investigado la compatibilidad química entre pinturas, barnices y disolventes, y sus envases plásticos, es decir, si estas sustancias pueden ser sustituidas por líquidos patrón, de forma que sea posible analizar su comportamiento de manera acelerada, con ensayos a 21 días, en lugar de las condiciones reales donde son necesarios 6 meses para su desarrollo. Estos ensayos acelerados presentan una gran ventaja para la industria al obtenerse conclusiones sobre el comportamiento envase-producto en un tiempo mucho más reducido.

Para ello se selecciona como producto de referencia representativo de este sector de aplicación los disolventes de tipo Poliuretano, por ser los empleados en la familia de pinturas en base poliuretano. Este tipo de disolventes se componen, a su vez, de distintos componentes puros. Una composición típica es la siguiente:

También se ha estudiado la interacción de envase con el disolvente aguarrás,  muy utilizado en el sector de las pinturas.

En el marco del proyecto se estudia, por tanto, la interacción con el material de envase de:

• Disolvente tipo poliuretano y diversas variaciones en la composición
• Cada uno de los componentes por separado (disolventes puros)

Los estudios realizados comprenden:

• Estudio de la posible asimilación de los disolventes a estudiar a líquidos patrón
• Estudio de compatibilidad real durante 6 meses y ensayos de idoneidad del envase
• Estudio de compatibilidad acelerado (21 días) y ensayos de idoneidad del envase

Se han realizado pruebas de idoneidad del envase según la reglamentación aplicable de mercancías peligrosas, tras los acondicionamientos (compatibilidad química) a diferentes tiempos: 6 meses con disolvente de poliuretanos y sus componentes y 21 días con los líquidos patrones.

Estas pruebas han sido caída, estanqueidad, presión interna, apilamiento y permeabilidad. Los parámetros de ensayo se han escogido de acuerdo a las características físico-químicas del disolvente de poliuretano y peligrosidad, riesgo y clasificación como mercancía peligrosa para el transporte.

Estos ensayos se destinaron a validar el procedimiento de asimilación descrito a continuación:

Asimilación de disolventes a líquidos patrón

Para la realización de los ensayos acelerados es necesario verificar si los disolventes a evaluar puede ser asimilados a líquidos patrón propuestos en el ADR (Acuerdo Europeo para el Transporte Internacional de Mercancías Peligrosas por Carretera). Dentro del proyecto, los líquidos patrón seleccionados son los siguientes:

• Acetato de butilo
• Disolución tensoactiva
• Mezcla de hidrocarburos (White spirit)
• Ácido nítrico

Esta comprobación se hace siguiendo la norma UNE-EN ISO 16101:2005, que fija la realización de tres tipos de ensayo:

1. Resistencia a la absorción (hinchamiento): Se determina la capacidad de absorción de disolvente de probetas extraídas del envase a estudiar y sumergidas en el disolvente de estudio (y/o líquido patrón).
2. Resistencia al agrietamiento por esfuerzo en medio ambiente activo: Se determina la variación con el tiempo de las propiedades mecánicas de probetas de material de envase sumergidas en el disolvente de estudio (y/o líquido patrón) e insertadas en un perno (sometidas a esfuerzo interno).Ç
3. Resistencia a la degradación molecular: Se determina la variación con el tiempo del alargamiento a rotura de probetas de material de envase sumergidas en el disolvente de estudio (y/o líquido patrón, que en este caso es solo ácido nítrico 55 %)

Los criterios para poder asimilar un disolvente de estudio a un líquido patrón se recogen en la siguiente tabla:

Tras Los ensayos realizados, se extraen las siguientes conclusiones:

• Desde el punto de vista de la resistencia a la absorción:
  • Se puede emplear White Spirit como líquido patrón para distintas formulaciones de disolventes de Poliuretano y para aguarrás en el caso de envases de HDPE virgen. Para HDPE reciclado, el aguarrás no podría asimilarse a ningún líquido patrón.
  • Para el componente puro metil etil cetona, se podría emplear acetato de butilo como líquido patrón adecuado.
  • Para los componentes puros tolueno y xileno no se puede emplear ningún líquido patrón establecido en la Reglamentación.
• Desde el punto de vista de la resistencia a stress-cracking:
  • Los líquidos patrón acetato de butilo y disolución tensoactiva pueden emplearse para ser asimilados tanto a formulaciones de disolventes de Poliuretano, aguarrás y componente puro metil etil cetona.
• Desde el punto de vista de la resistencia a degradación molecular:
  • El líquido patrón ácido nítrico 55 % puede emplearse para ser asimilado a formulaciones de disolventes de Poliuretano. No obstante, se considera importante señalar que este disolvente fue empleado por ser el único permitido explícitamente en la norma UNE-EN ISO 16101, pero no se considera que sea adecuado para representar el comportamiento del disolvente de Poliuretano, por sus características químicas.

Este proyecto ha sido cofinanciado por la Unión Europea a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER), en el marco del programa Operativo de la Comunidad Valenciana 2007-2013.