ENVIRONMENTAL CONTAMINATION BY HEAVY METALS: REFORMULATION OF AN ALQUID TYPE ENAMEL PAINT WITH HIGH LEAD CONCENTRATIONS (Pb)

Authors

  • Belén María Paricaguan Morales Departamento Investigación, Desarrollo e Innovación de Disther C. LTDA (Ecuador)
  • José Luis Muñoz Cuevas Departamento Investigación, Desarrollo e Innovación de Disther C. LTDA (Guayaquil, Ecuador)
  • Felix Gaince Parada Centro de Investigaciones en Mecánica-CIMEC (Universidad de Carabobo, Valencia, Venezuela)
  • Laura Sáenz Palencia Centro de Investigaciones en Mecánica-CIMEC (Universidad de Carabobo, Valencia, Venezuela)

DOI:

https://doi.org/10.5281/zenodo.8273620

Abstract

The research is aimed at mitigating the environmental impacts caused by the use of pigments with high lead content in alkyd-type gloss enamel paints. Due to the growing social and political awareness for the conservation of the environment and the prevention of damage to health, it is necessary to evaluate the behavior of new lead-free materials. The objective of the present investigation was to reformulate a glossy alkyd enamel with high concentrations of lead, through the substitution of the yellow pigment of lead sulfochromate (inorganic type) by a lead-free pigment (organic type), maintaining the standards of quality of the product and whose lead concentration does not exceed the maximum limits allowed by international regulations. For this, a commercial formula supplied by the company was used, which was reformulated, determining the quality tests such as non-volatiles, weight per gallon, viscosity, degree of dispersion, drying tests (to the touch, free of traces, hard), adhesion, 60o angle gloss, leveling, coverage, color, flotation, weather resistance, dripping, container stability, degree of sedimentation and, finally, the effectiveness of the substitution was validated, by determining the concentration of Lead in reformulated paint. The inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) technique was used and the digestion process of the dry product was carried out under the methodology of the NTE INEN 2123:1998 standard. The experimental results show that the current yellow paint yielded a lead content of 289,620 ppm, expressed as metallic lead, determined on a dry basis or total non-volatile content, and when reformulated, a glaze with a lead content of 110 ppm was obtained, a very satisfactory result that is below the regulations established in Latin America with a maximum of 600 ppm

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Author Biographies

Belén María Paricaguan Morales, Departamento Investigación, Desarrollo e Innovación de Disther C. LTDA (Ecuador)

Docencia, investigación y extensión en posgrado y pregrado (2005 – 2023). Consultora Independiente de ID & Producción Disther C. Ltda Ecuador. Licenciada en Química - Universidad de Carabobo, año 2004, Valencia Venezuela. Doctora en Ingeniería mención química - Universidad de Carabobo, año 2015, Valencia Venezuela. Par evaluador Educación Superior en CACES Ecuador año 2019. Magíster en educación Universidad tecnológica empresarial de Guayaquil Ecuador año 2023. Investigadora en el campo de Polímeros, pinturas y contaminantes derivados petroquímicos.

José Luis Muñoz Cuevas, Departamento Investigación, Desarrollo e Innovación de Disther C. LTDA (Guayaquil, Ecuador)

Licenciado en química de la Universidad Central de Venezuela, (Caracas- Venezuela) en 1997. Ha desempeñado cargos en empresas privadas (1997 – 2023): Jefe de ID & Producción Disther C. Ltda Ecuador, Gerente del Centro de Investigación Corimon Pinturas C.A., Superintendente Planta Industrial Corimon Pinturas C.A., Líder Técnico Investigación y Desarrollo Corimon Pinturas C.A., Jefe Químico IDST&SM Resimon C.A., Químico IDST&SM Resimon C.A. Diseño de productos base de agua y base solvente para los mercados Arquitectónico, Madera, Repintado Automotriz, Pintura para Demarcación Vial, Mantenimiento Industrial Liviano y Cemento de Contacto. Investigador en el campo de Polímeros, pinturas y contaminantes derivados petroquímicos.

Felix Gaince Parada, Centro de Investigaciones en Mecánica-CIMEC (Universidad de Carabobo, Valencia, Venezuela)

Actualmente estudia Genie de I’eau et environnement, ecole d’ingénieur ensil-ensci, (Limonges, France). Ingeniero químico Universidad de Carabobo (Valencia- Venezuela) año 2016. Ha desempeñado cargos en empresas privadas como analista químico en Venezuela, Colombia, es especialista en tecnología del agua. Supervisión industrial de los procesos de recuperación, incluyendo la elaboración de la fórmula y procedimiento de fabricación. Investigador en el campo de Agua, Polímeros, pinturas y contaminantes derivados petroquímicos.

Laura Sáenz Palencia, Centro de Investigaciones en Mecánica-CIMEC (Universidad de Carabobo, Valencia, Venezuela)

Ingeniero Metalúrgico, Universidad Central de Venezuela (Venezuela) en 1979, recibió su Maestría en Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de los Materiales en la Universidad Central de Venezuela (Venezuela) en 1992. Doctorado en Ingeniería por la Universidad de Carabobo de Venezuela (Venezuela) en 2009. Investigador activo de Centro de Investigación en Mecánica, Universidad de Carabobo. Ha participado en Congresos, Conferencias, y encuentros de carácter Científico como expositor de alcance Nacional e Internacional. Profesor Titular Jubilado (pregrado y postgrado) de la Universidad de Carabobo. Su línea de  investigación se enfoca en evaluar el comportamiento mecánico de los materiales, caracterización de materiales y mecánica de fractura.

Published

2023-06-15

How to Cite

Paricaguan Morales, B. M., Muñoz Cuevas, J. L., Gaince Parada, F., & Sáenz Palencia, L. (2023). ENVIRONMENTAL CONTAMINATION BY HEAVY METALS: REFORMULATION OF AN ALQUID TYPE ENAMEL PAINT WITH HIGH LEAD CONCENTRATIONS (Pb). LatinAmerican Journal of Metallurgy and Materials, 42(2), 114–129. https://doi.org/10.5281/zenodo.8273620

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