ADHESIVOS: TEORÍAS SOBRE INTERFASES DE ADHESIÓN

Investigado por: Marcela Correa

El fenómeno de adhesión se explica con varios modelos que justifican cada caso en particular sobre la unión adhesiva que se da entre adhesivo y sustrato, pero cada uno no podría explicarse totalmente este fenómeno siendo necesario usar la combinación de estos modelos.

   A)    Fenómenos físicos: La interacción física del adhesivo y sustrato es producida por la interacción-repulsión  electrostática entre moléculas de los diferentes materiales:

1)    Modelo de adhesión mecánica: Esta teoría toma en cuenta solo la topografía del sustrato y el poder del adhesivo. Explica que la adhesión depende de la porosidad y rugosidad de la superficie del material, ya que la zona de contracto real entre los materiales depende de la humectabilidad del adhesivo en la superficie del sustrato. Entonces es conveniente asegurarse de la buena humectación del adhesivo para que logre penetrar en la superficie porosa del material.

2)    Teoría de la difusión: Explica la interacción debido a la adhesión de los polímeros entre sí. Cuando existe compatibilidad entre dos polímeros, las cadenas poliméricas serán solubles entre ellas. Esta mezcla produce una difusión de las moléculas entre el adhesivo y el sustrato, que viene dado por el peso molecular. Las cadenas poliméricas cortas tienen alta movilidad, penetrando en el otro material antes que las cadenas poliméricas largas.

3)    Teoría eléctrica: Esta teoría explica que la adhesión entre el adhesivo y el sustrato se genera debido a que las cargas de signo opuesto se atraen entre sí. Compara la combinación adhesivo-sustrato a un condensador plano, cuyas placas lo constituyen la doble capa eléctrica formada por materiales de distintas naturalezas al ponerse en contacto.

   B)   Fenómenos químicos: Este tipo de interacción en este fenómeno es debida a la reacción química entre las moléculas del adhesivo y del sustrato.

1)    Teoría de la absorción termodinámica o mojado superficial: Al poner en contacto dos superficies no importa que existan o no difusión del adhesivo, porque las fuerzas intermoleculares que se dan en la interfase son suficientes para garantizar la adhesión. Estas fuerzas son llamadas de humectación o mojabilidad, porque al formar una unión se pasa por una fase de contacto entre el líquido y el sólido. Esta teoría es útil para explicar el uso y funcionamiento de agentes compatibles existentes entre el sustrato y el adhesivo.

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SECANTES EN PINTURAS ALQUIDÁLICAS EN ACEITE: TIPOS Y SU ROL EN SU POLIMERIZACIÓN

Investigado por: Marcela Correa

Varios autores coinciden en definir a los secantes como las sales de ácidos carboxílicos y metales multivalentes disueltos en solventes hidrocarbonados que catalizan los procesos de secado o curado de vehículos oxidables. Los secantes son considerados jabones metálicos de ciertos ácidos orgánicos. Los metales son elementos secantes activos, mientras que los ácidos orgánicos los hacen solubles en los recubrimientos orgánicos.

Los metales multivalentes debido a sus propiedades redox son capaces de transportar el oxígeno para que pueda combinarse con las dobles ligaduras presentes en los aceites de la resina, formando de esta manera compuestos susceptibles de oxidarse. Debido a esto, las combinaciones de aquellos metales pueden formar mayor número de grados de oxidación.

Los secantes son necesarios en casi todas las pinturas que contienen aceites secantes empleados para secar a temperaturas atmosféricas con el fin de mantener las velocidades de secado o curado dentro de límites prácticos. El endurecimiento de estas pinturas se debe casi enteramente a la polimerización oxidativa producida por el oxígeno del aire, siendo acelerado mucho por los secantes. Las pinturas cocidas o secadas al horno requieren menos secantes porque secan parcialmente por la polimerización por calor.

De acuerdo a las categorías, los secantes se pueden clasificar en:

•      Activos o primarios: catalizan el ingreso de oxígeno, la formación de peróxidos y la descomposición de los mismos. Entre éstos se encuentran los secantes de cobalto, manganeso y plomo.
•    Auxiliares: éstos no muestran una notable actividad catalítica, pero incrementa la actividad de los secantes activos probablemente por aumentar la solubilidad del secante activo en el medio de reacción o alterar el potencial redox del metal. Entre éstos se encuentran: hierro, cobre, calcio, zirconio, aluminio y zinc. Debido a los efectos sinérgicos, comúnmente se utilizan combinaciones de metales secantes activos y auxiliares.

La clase de secantes Calcio, Litio y Potasio actúan sinérgicamente con Cobalto y zirconio, resultando un incremento de actividad oxidan.

El calcio es usualmente el material preferido, sin embargo, en algunos sistemas tanto el litio como el potasio trabajan mejor. El zinc es usado para reducir lentamente el secado de la superficie de películas y prevenir las arrugas.

Productos relacionados visita: Resinas Alquidálicas

PARÁMETROS Y PROPIEDADES DE LOS LIGANTES PARA PINTURAS ARQUITECTÓNICAS

Investigado por: Marcela Correa

Los principales parámetros de una emulsión de polímero para las pinturas arquitectónicas son los siguientes, (estos parámetros y propiedades son importantes para la elección de la resina, según el tipo de pintura y acabado que desea):

• Contenido de sólidos/Polímero.
• Tamaño de la partícula (diámetro de la partícula).
• Viscosidad.
• pH valor.
• Estabilidad coloidal.
• Temperatura mínima de transición vítrea/ formación de la película.
• Peso molecular/densidad de reticulación.
• Tensión superficial.
• Contenido residual del monómero/contenido de VOC/olores.

a) Contenido de sólidos: El contenido de sólidos es una medida de la cantidad de sustancia pura en la dispersión. Es el radio de la masa seca en la dispersión (después de la evaporación de todas las fracciones volátiles). El contenido de sólidos se compone del polímero, de los estabilizadores y de las sales inorgánicas.

b) Tamaño de partícula: El tamaño de partícula de una dispersión influye en muchas características importantes del ligante, tales como tenacidad de la película, brillo de la película, poder ligante y capacidad de la penetración de los sustratos porosos. Por otra parte, el tamaño de partícula determina el área superficial interna del sistema y así de la cantidad de estabilizadores requeridos.

c) Estabilidad: La estabilidad coloidal de la dispersión en la preparación y uso, es una función de la cantidad de estabilizador y emulsificadores pero también del tamaño de partícula y del contenido de sólidos. Debido al aumento rápido en la superficie total interna, la estabilidad de la emulsión disminuye  agudamente para un volumen de partida y una cantidad de estabilizador dada, mientras el tamaño de partícula baja. Mientras el contenido de sólidos va en aumento, la estabilidad coloidal disminuye debido a la interacción cada vez mayor entre las partículas, debido de igual manera a una densidad de empaquetamiento más alta. La estabilidad puede afectarse generalmente por diversos factores, o la adición de solventes.

d) Evaluación de pH: El valor del pH del recubrimiento arquitectónico usualmente se sitúa entre los rangos que van desde un pH neutro a una base débil (pH de 6 a 9). Ésta es como consecuencia de la estabilidad del ligante, el cual es generalmente formado por copolimerización de AA o MAA y lo cual son funcionalizados con grupos carboxilo, aumenta mucho con el incremento de  pH (especialmente de un pH por encima de 5 a 7).

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INDUSTRIA QUÍMICA: INVERSIÓN EXTRANJERA Y ALIANZA ESTRATÉGICA

La industria Química en México es y ha sido de gran importancia al país, pues es una de las industrias más importantes, con gran aportación al PIB y crecimiento, está constituida por una serie de empresas que se dedican a la fabricación de “Productos Químicos y Materiales Relacionados”, en ella se sintetizan sustancias químicas, con las que se realizan formulaciones (los materiales relacionados), los cuales suelen ser algo útil para otras industrias o para la población en general y en algunos casos sumamente necesarias.

Una de las partes más importantes dentro de esta industria, es la petroquímica que es una rama de actividad productiva, abarca los establecimientos dedicados a la producción de sustancias químicas básicas derivadas del gas natural, el petróleo y el carbón, tales como hidrocarburos acíclicos: etano, hexano, etileno, propileno, etc.

El sector petroquímico mexicano tiene la capacidad y amplitud que se le supone como potencia petrolera de primera línea, tanto en petroquímica básica como en sus derivados. La producción de cada uno de estos químicos, solamente es posible si las empresas que intervienen en su fabricación poseen tecnología muy moderna y por ende, son muy productivas. También como consecuencia de lo anterior, estas empresas requieren de grandes capitales para ampliar sus instalaciones o para hacer otras nuevas.

Las grandes potencias económicas a nivel mundial consolidaron su crecimiento en industrias llamadas “ancla”, una de ellas es la industria química y petroquímica con una aportación promedio al PIB de 4.6%, en tanto que en México solo aporta 1.2%, recalcó la ANIQ, la cual también destacó que hace algunas décadas la industria química aportaba más de 4% al PIB.

Dicha agrupación hizo un llamado a crear consensos hacia una reforma energética sólida, equitativa, que garantice el impulso del sector energético nacional y que a su vez se traduzca en crecimiento económico para el país.

Es por ello que se creó la Reforma Energética, para impulsar la industria de hidrocarburos, la industria química, energética y permitir la inversión extranjera, y con esto el crecimiento en inversión al país y nuevas oportunidades a la industria Mexicana y la creación de nuevos empleos.

Además de la creación de la Reforma Energética, las empresas están buscando nuevas alternativas para no caer en la recesión económica global. La crisis mundial que vivimos actualmente, aunado a la caída del peso frente al dólar y la recesión que enfrenta nuestro país, obliga a las compañías a diversificar sus mercados, generar ventajas competitivas y ofrecer mejores precios y productos a sus clientes, con lo que intentan salir adelante y superar este momento adverso.

Una alternativa para entender esta nueva necesidad es establecer alianzas estratégicas entre competidores o clientes, entre las que se encuentran la asociación en participación y la fusión de sociedades.

Por “alianza estratégica” se entiende el acuerdo corporativo en donde dos o más empresas se unen para lograr ventajas competitivas frente a sus competidores directos, ventajas que no serían posibles alcanzar de manera individual en el corto plazo. Al establecer estas alianzas, se permite compartir información, experiencias, clientes, reducir costos, aumentar la capacidad de producción y optimizar la capacidad, transferir tecnología; también se tendría acceso a nuevos mercados y canales de distribución, entre otros beneficios.

Por Marcela Correa.