EMULSIÓN VAZ80: APLICACIÓN, CARACTERÍSTICAS, VENTAJAS Y PROPIEDADES.

Por: IM Marcela Correa

Cuando se inicia un proyecto arquitectónico de recubrimiento se buscan propiedades de durabilidad de la pintura a aplicar, decoración del sustrato y protección del mismo, que con el tiempo la película no se degrade y retenga sus propiedades originales, es decir, que el color y brillo según sea el caso, no se tornen diferentes, debido a la exposición al medio ambiente, y que además le otorgue propiedades de protección al sustrato.

La pintura aplicada sobre una edificación se encontrará en contacto con ambientes que algunas veces no son controlados al 100%; estos podrían afectar las propiedades de la película ya aplicada, como la alcalinidad presente en las materias primas de una construcción: cal, cemento y arena. Este tipo de emulsión vinil-versática VAZ80 es resistente a la alcalinidad, se usa combinado con pigmentos derivado de ferrites, como los ocres, marrones, negros y colorados que ayudan a aumentar la resistencia a la alcalinidad.

Este tipo de emulsiones se utiliza en pinturas decorativas, para interiores y exteriores, ya que tiene una excelente retención de brillo y color. Se pueden formular pinturas con alto contenido de materia sólida, generando una baja viscosidad y alcanzando comportamientos tixotrópicos que ayudan a una adecuada aplicación sobre el sustrato.

Esta emulsión combinada con aditivos y cargas, genera películas resistentes al exterior, comúnmente estas pinturas se les aplica en paredes donde se requiere una mayor dureza al roce y facilidad de limpieza.

La emulsión vinil-versática VAZ80 es resistente a los rayos UV de la luz solar, es decir; no hay una degradación temprana del material polimérico, y por lo tanto no hay presencia de tizado en la película final y genera una adecuada dureza compatibilizada con la requerida flexibilidad de la película.

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CÓMO INTERPRETAR LA Tg Y EL TAMAÑO DE PARTÍCULA EN POLÍMEROS EN EMULSIÓN

En las hojas de características técnicas de los polímeros en emulsión, no siempre se indica el tamaño de partícula. Sin embargo, este parámetro tiene una importancia singular en varios aspectos, cuando menor es el tamaño de partícula mayor es la superficie específica del polímero y por ello mayor su capacidad aglomerante. La habilidad de formación de la película de una emulsión, así como la capacidad de enlazar su pigmento, es dependiente del tamaño de la partícula, siendo mejor un tamaño de partícula más pequeño.

En aquellos casos en donde se tenga un interés importante en que el polímero penetre en el soporte, el tamaño de partícula es una de las variantes a tener en cuenta, ya que el polímero en su penetración en aquel produce progresivamente la misma acción que un filtro capa, o sea, que cuanto menor sea el tamaño de partícula mayor será la penetración en el soporte.

La opacidad de una emulsión nos indica de una forma subjetiva su tamaño de partícula; una emulsión de tamaño de partícula pequeña tendrá una mayor transparencia que una de tamaño de partícula superior.

El tamaño de la partícula afecta la viscosidad, en donde tamaño de partículas grandes generalmente se asocian con bajas viscosidades. Tamaños menores a 200nm dan mejor brillo y adherencia. Tamaños mayores a 500nm dan propiedades reológicas como tixotropía, formación de película, pero menos eficiente los enlaces y poco brillo; tiende a la sedimentación.

Ahora bien, la dureza del polímero está determinada por su temperatura de transición vítrea (Tg), la temperatura a la que las moléculas empiezan a obtener libertad parcial de movimiento. Mientras más bajo es Tg, más suave es el polímero. La Tg del polímero impacta la temperatura mínima de formación de película (MFFT), temperatura a la que una película se forma.

Dependiendo del polímero escogido, el látex puede llevar a la formación de una película muy flexible recomendada para la aplicación de madera, o una película que posee resistencia química muy buena, recomendada para las aplicaciones industriales.

Para poder seleccionar una emulsión, se debe de tomar en cuenta cada una de las propiedades y características de esta, de acuerdo a la aplicación final objetivo, además se debe de analizar la temperatura a la que va a estar sometida dicha película, el tipo de sustrato y las condiciones de trabajo, para evitar una falla posterior en la formulación de la película.

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USO DE DIÓXIDO DE CARBONO PARA LA ELABORACIÓN EFICAZ DE COMBUSTIBLES Y POLÍMEROS

El alto grado de contaminación actual se debe a subproductos generados por procesos industriales, automóviles y máquinas cuya fuente de energía son los combustibles fósiles. Su combustión genera graves consecuencias de impacto ambiental, como la emisión de gases tóxicos conocidos como gases del efecto invernadero. El CO₂ recibe especial atención debido a que es el gas que está presente en la atmósfera en mayor concentración que los demás, ya que el 35% de sus emisiones se debe a la quema de combustibles fósiles. Los estragos ambientales van en aumento debido a las necesidades del mundo moderno, por lo cual, las investigaciones actuales se han centrado en estrategias para su control y aprovechamiento.

Como lo es el resultado obtenido por un grupo de investigadores de la Universidad del Ruhr en Bochum, Alemania; el equipo es encabezado por la Investigadora Beatriz Roldan Cuenya, quienes han descubierto un catalizador que lleva a cabo una conversión altamente selectiva del dióxido de carbono, en etileno, una importante materia prima para la industria química, el principal uso del etileno es como ingrediente de materias primas que a su vez se utilizan para fabricar una gran variedad de sustancias y productos. Uno de los principales derivados del etileno es el polietileno, obtenido mediante la polimerización catalítica del etileno y utilizado en la fabricación de diversos productos de plásticos moldeados.

Los catalizadores usados tradicionalmente para la conversión electroquímica de dióxido de carbono en sustancias útiles no son lo bastante eficaces, puestos que estos materiales producen un poco de etileno y demasiados productos secundarios no deseados.

Dentro del equipo de investigación, Hemma Mistry, utilizó películas de cobre tratadas con plasma de oxigeno o hidrógeno como catalizadores; a través de estos tratamientos de plasma, alteró las propiedades de la superficie de cobre y oxidando el material, la investigadora varió sistemáticamente los parámetros del plasma hasta que alcanzó las propiedades óptimas de la superficie.

Este tipo de catalizador produce una tasa de producción de etileno más alta que los catalizadores de cobre presentes. Al mismo tiempo, actúa de una forma altamente selectiva, lo que significa que la cantidad de productos secundarios no deseados se ve considerablemente reducida. 

Investigado por: IM. Marcela Correa

CALIDAD EN ADHESIVOS VINÍLICOS

Investigado por: IM. Marcela Correa

En la actualidad conseguir primera calidad en los adhesivos es una tarea continua de las empresas, partiendo desde la adquisición de materia prima, durante el proceso y en el producto terminado, dentro de este sistema se elaboran pruebas para verificar que las propiedades obtenidas durante la fabricación, otorgadas por cada una de las materias primas, este dentro de los parámetros y normas de calidad, para que el desempeño de los adhesivos sea el adecuado.

Según la norma ASTM-D-907 define a un adhesivo como aquella sustancia capaz de mantener unidos a diferentes materiales, por medio de fuerzas superficiales, a través de una capa. Existe una gran variedad de adhesivos, uno de los más utilizados con una amplia variedad de aplicaciones son los adhesivos de acetato de vinilo.

Acetato de Polivinilo: Es el miembro de la familia de esteres de vinilo más fácilmente obtenible y de más amplio uso. Es un líquido inflamable, se preparó por primera vez en 1912. El PVA es usado generalmente para adhesivos de encuadernación, bolsas de papel, cartones para leche, sobres, cintas engomadas, calcomanías, elaboración de pegamentos para madera, así como otros pegamentos.

Para poder realizar las pruebas de calidad correspondientes a la materia prima del adhesivo, es necesario conocer cada una de las partes que conforman la formulación.

La composición de los adhesivos es:

Resina base: homopolímero, copolímero o mezcla de polímeros.

Resina(s) secundaria(s) y polímeros auxiliares destinados a mejorar las características del adhesivo tanto para su manipulación y aplicación.

Aditivos: plastificantes, endurecedores, antiespumantes, antioxidantes y bactericidas

Cargas y pigmentos

Vehículos de la mezcla: agua (dispersiones y emulsiones), o disolventes orgánicos (hidrocarburos, cetonas, éteres y alcoholes) en adhesivos en solución. 

Existen normas para evaluar las propiedades de los adhesivos, que pueden repercutir en la eficiencia de la unión, como los son las normas de la ASTM:

ASTM D-1875-95 Standard Test Method for Density of Adhesives in Fluid Form.

ASTM D-1084-94 Standard Test Methods for Viscosity of Adhesives.

ASTM D 1484-97 Test Method for Nonvolatile Content of Aqueous Adhesives.

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COMPOSICIÓN DE RECUBRIMIENTOS ANTICORROSIVOS ALQUIDÁLICOS

Investigado por: Marcela Correa

La corrosión del acero es de gran importancia ya que este material es uno de los más usados en los procesos industriales: en la conducción de fluidos, almacenamiento, estructuración, procesamiento, locomoción, generación, etc. En el aspecto económico, la corrosión es uno de los factores que más influye en las pérdidas de la industria; es un fenómeno inevitable producido por las reacciones químicas y electroquímicas en las estructuras metálicas. La utilización de los sistemas de recubrimientos anticorrosivos son una solución condicionada a este fenómeno y una importante aplicación a las instalaciones metálicas sujetas a condiciones atmosféricas incluyendo así mismo una solución al aspecto estético.

Los recubrimientos alquidálicos anticorrosivos son usados para protección de estructuras; son económicos, con buena retención de brillo, resistentes a medios ambientes secos o húmedos, presentan buena adherencia, tienen poder de humectación y toleran cierto grado de impurezas en la superficie donde son aplicadas, por lo que con frecuencia es suficiente la limpieza manual. Secan por evaporación de solventes e interacción con el aire.

Los componentes de los recubrimientos anticorrosivos pueden ser los siguientes:

• La resina: la función principal de la resina es la de fijar la materia sólida y formar la barrera protectora, también es responsable de la adherencia que se logra sobre el sustrato metálico, dar flexibilidad a la película y hacerla impermeable a los agentes corrosivos del medio ambiente.

• Aditivos: son compuestos metálicos u órgano-metálicos que se adicionan en pequeñas cantidades para influenciar la viscosidad y la estabilidad del recubrimiento líquido, así como para mejorar el poder de nivelación y la apariencia de la película ya aplicada. Los tipos de aditivos más usados son los siguientes: agentes secantes (los naftenatos, octoatos y falatos de cobalto, plomo, magnesio y calcio); agentes antioxidantes (por ejemplo; las bentonitas, lecitina y thixina), modificadores de flujo y viscosidad, (los más representativos son la thixina, bentonita, aceite de castor deshidratado-poliamida, atapulguita mineral coloidal, etil amino etanol y mono oleato de glicerina) entre otros.

• Solventes: Son líquidos orgánicos a base de alifáticos o aromátricos y tienen como función principal disolver las resinas y aditivos, presentando un medio adecuado para la dispersión del pigmento, las resinas alquidálicas hacen uso de solventes aromáticos como lo es los bencenos.

• Pigmentos: Son sustancias sólidas orgánicas o inorgánicas cuyas partículas deben de tener una finura inferior a las 25 micras, que al dispersarse en el vehículo, dan a la película seca del recubrimiento propiedades de: resistencia a la corrosión, resistencia mecánica, poder cubriente y protección contra los rayos ultravioleta del sol. Para los recubrimientos anticorrosivos, existen pigmentos inhibidores y cargas que ayudan a que el sustrato metálico no se corroa, los pigmentos que ayudan a frenar o controlar la corrosión impidiendo el paso de los agentes corrosivos al sustrato metálico mediante los más usados son el aluminio, suboxido de plomo, cromato básico de zinc, polvo de zinc, óxido de zinc combinado, amarillo de zinc y sulfato básico de plomo. Algunas cargas que ayudan al pigmento a cumplir su función son, el silicato de magnesio, mica, talco, silicato de diatomeas,baritas y bentonitas, son algunos ejemplos.

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EMULSIÓN VINÍLICA DP500: VENTAJAS, CARACTERÍSTICAS,PROPIEDADES Y APLICACIONES.

Investigado por: Marcela Correa

Existe una gran gama de resinas dedicadas a la formulación de adhesivos base agua y solvente, en estos últimos años las presiones medioambientales, particularmente dirigidas a la industria del polímero solvente para adhesivos, ha hecho que creciera el interés en las emulsiones; buscando siempre la calidad del producto final, como lo es la emulsión vinílica proveída por AP Resinas DP500, que es utilizada en encolados de madera, cartón y papel, base agua; si bien al escoger una emulsión dirigida a una de estas aplicaciones es necesario tener y tomar en cuenta cada una de sus propiedades, que pueden afectar de manera directa en las características finales del adhesivo y durante la fabricación del mismo:

• ·         Sólidos: 48.5-50.5
• ·         Nivel pH: 4.0-6.0
• ·         Densidad (g/ml): 1.02-1.10
• ·         MFFT °C: 16
• ·         Viscosidad (Cp): 30000-40000.

Estas emulsiones vinílicas son utilizadas principalmente para la formulación de adhesivos de alto desempeño donde se requieren características de una alta adherencia y resistencia, generando una película dura y semitransparente, proporciona viscosidades altas, y por tanto es ideal para sustratos con cierta porosidad, hay que tener en cuenta que la porosidad también afecta la velocidad de fraguado del adhesivo.

Estos adhesivos se utilizan comúnmente para re manufactura de productos a base de madera; es de color blanco lechoso que fragua a temperatura ambiente y es muy estable a la luz y al calor; pueden ser formulados con aditivos especiales que permiten una mayor resistencia a la humedad y al agua.

Entre las principales ventajas de los adhesivos vinílicos se pueden indicar:

1. Poseen una propiedad rellenadora de juntas.
2. Forman una unión tenaz y elástica.
3. Tienen estabilidad al almacenaje prolongado.
4. Son de fácil aplicación
5. Son considerados poco peligrosos para los seres humanos y animales domésticos.

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PINTURAS SATINADAS BASE ACUOSA

Investigado por: Marcela Correa

Las pinturas satinadas requieren un acabado del sustrato muy liso para evitar imperfecciones en la superficie que resaltan con el brillo de la pintura. El brillo que desarrolla la pintura deberá ajustarse independientemente sus propiedades reológicas, este depende de la participación porcentual de la resina, pigmento y cargas dentro de la formulación final.

• Los parámetros de formulación y la composición de estas pinturas se indican a continuación:

• La participación porcentual del ligante se encuentra en PVC bajo, entre un 20 y 40%

• Como ligante puede utilizarse cualquier tipo en emulsión, las emulsiones vinil-acrílicas (AZP100) y las vinil-veoVa son las más utilizadas.

• Se utilizan dispersantes a base de polifosfatos y poliacrílatos, estos últimos deben ser poliacrílatos amónicos debido a su buena solubilidad en disolventes ya que elimina velos y dan brillos superiores.

• Los espesantes y agentes reológicos se deberán elegir teniendo en cuenta que el producto deberá de tener una buena nivelación. Generalmente se utilizan esteres de celulosa y espesantes PU de carácter newtoniano

• Los antiespumantes deberán de ser elegidos de forma que sean fácilmente dispersables, pueden utilizarse tanto en base aceite mineral como en base silicona. En ambos casos es conveniente efectuar ensayos para verificar tanto su efectividad como su efecto sobre el brillo de la pintura.

• El sistema pigmentario de las pinturas satinadas es en extremo sencillo, se utiliza bióxido de titanio en proporciones del 12 al 15 % y la carga debe de ser fina y blanca de estructura nodular. El tamaño medio de partícula es preferentemente de 2 a 4 micras. Se recomienda generalmente dolomita o barita natural micronizada. Con la cantidad porcentual de carga tenemos la mayor influencia en el brillo.

• Deberán utilizarse los coalescentes, bactericidas, etc. necesarios.

• La adición de ceras en emulsión en la última fase de la fabricación favorece la eliminación de la pegajosidad o tack.

Dentro de las pinturas satinadas se puede encontrar una amplia variedad de productos tanto por su poder de cubrición como por el brillo.

En todas las pinturas plásticas es importante dejar un tiempo suficiente entre capas para que la segunda capa no ablande la primera y esta sea absorbida en el soporte; este tiempo, que se estima entre 4-8 horas, mejora la cubrición de las pinturas. En el caso de las pinturas satinadas, cumplir este requisito es todavía más importante ya que la primera mano actúa de selladora e iguala la absorción de soporte, lo cual conlleva a un acabado más uniforme.

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