Mejoras en las pinturas acuosas de alta CPV

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Mejoras en las pinturas acuosas de alta CPV

Jueves, 23 Enero, 2014
Tres ejes principales definen actualmente cualquier reformulación de pinturas: la viabilidad económica, la protección medioambiental y de la salud y como no, la adecuación a los requerimientos del cliente.
La aplicación de estos principios y el desarrollo de nuevos productos conllevan a introducir a su vez tres grandes cambios en los conceptos de formulación de pinturas de alta CPV:
 
1. La dispersión de pigmentos y cargas
 
Los polianiones como poliacrilatos, productos próximos y polifosfatos, se han utilizado tradicionalmente como dispersantes en las bases de dispersión para la estabilización de pigmentos y cargas por repulsión electrostática. El uso de estos aditivos presenta los siguientes inconvenientes:
 
a) La presencia de iones perjudica de forma importante la estabilidad de la pintura.
b) Para poder tintar la pintura, es necesaria la presencia de tensoactivos (aditivos para la aceptación de color). Estos representan un producto más en la formulación, perjudican la sensibilidad al agua y estabilizan la espuma. Estas dificultades se superan con aditivos dispersantes que estabilizan los pigmentos por impedimento estérico, y que a su vez, provocan una floculación controlada entre partículas, como el Anti-terra-250. Con este aditivo no es necesario el
uso de tensoactivos y así mejoramos la resistencia al lavado, reducimos los problemas con la espuma y ayudamos a luchar contra la sedimentación y sinéresis.
 
2. La lucha contra la espuma
 
En las pinturas de alta CPV se usan habitualmente productos a base de aceite mineral, como BYK-034, para eliminar la espuma. La tendencia actual es sustituir esta química por los polímeros acrílicos o de silicona. Entre estas dos opciones, los polisiloxanos como BYK-1615 son la alternativa más recomendada por razones de coste.
 
Las ventajas que aportan son:
 
a) La efectividad se mantiene por largos periodos de almacenado. Aunque los antiespumantes de aceite mineral funcionan de forma satisfactoria justo después de la producción, su efecto se ve reducido considerablemente después de tener la pintura almacenada durante un mes.
b) Los antiespumantes de aceite mineral pierden eficacia durante el proceso de dispersión y siempre es necesaria una segunda adición durante la fase de completado. BYK-1615 y otros antiespumantes no sufren esta degradación y pueden dosificarse, si se desea, sólo en la fase de dispersión.
c) Son aditivos sin COV y no contienen APEO (alquilfenoletoxilado).
 
3. El control reológico
 
Los derivados de la celulosa están muy extendidos en este tipo de formulaciones, pero presentan un par de problemas que dificultan su uso. Estos productos se suministran en forma de polvo y lo más adecuado sería hacer una disolución previa para evitar la formación de grumos. En las formulaciones de elevada CPV disponemos de poca agua, por lo que la formación de una disolución no es posible. Entonces, la mejor opción para evitar los grumos es incorporar el producto durante la dispersión de los pigmentos y cargas. Esto representa una pérdida de rendimiento de la dispersión y un aumento de problemas de espuma.
 
La opción actual para el control reológico es usar la combinación de dos aditivos: BYK-425 y BYK-428. BYK-425 es un buen espesante en condiciones de baja cizalla con una recuperación muy rápida después de la aplicación (comportamiento pseudoplástico) y que utilizaremos para controlar la sedimentación, el descuelgue, y la sinéresis. BYK-428, proporciona viscosidad en condiciones de alta cizalla (comportamiento newtoniano) y permite controlar la capa aplicada y el salpicado.
 
Ambos productos se pueden incorporar en la fase del completado, mejorando el proceso de dispersión y reduciendo los problemas con la espuma. Además no contienen APEO ni COV.
 
Tabla resumen
AditivoUso ActualTendenciaVentajas principales
DispersantePolianiones (ej. poliacrilatos)Aditivos de protección estérica y de floculación controlada: Anti-terra-250
Se elimina la necesidad de tensoactivos
Se refuerza la estabilidad de la pintura
AntiespumanteA base de aceite mineralAntiespumantes de baja emisión a base de polímeros de silicona como BYK-1615Mantienen la eficacia durante el almacenamiento de la pintura.
ReológicoDerivados de la celulosaAditivos asociativos como BYK-425 y BYK-428.Mejoran el control reológico, balanceando la viscosidad en situaciones de alta y baja cizalla. Permiten la incorporación en la fase de completado y mejoran el proceso de dispersión.

 

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