Los modificadores de superficie permiten lograr los efectos deseados en recubrimientos y películas de tinta

Publicado por  Equipo de recubrimientos de alto rendimiento el 02/28/2019

Según el diccionario de Merriam Webster, "modificar" significa hacer cambios básicos o fundamentales para aportar una nueva orientación o darle un nuevo fin a un objeto. Eso es lo que hacen los modificadores de superficie cuando se trata de pinturas, recubrimientos y tintas.

Los modificadores de superficie son aditivos que permiten a los especialistas en desarrollo de fórmulas lograr efectos específicos que realcen y protejan la apariencia, textura, deslizamiento, resistencia a la abrasión y durabilidad en general de las formulaciones de recubrimientos o tintas. Hay disponible una amplia variedad de composiciones químicas y tamaños de partículas de los polímeros, para poder controlar las propiedades de rendimiento en diversas aplicaciones, incluidas metal, madera, impresiones y empaques.

Muchos modificadores de superficie están formulados con combinaciones de polímeros cerosos. Estos componentes pueden incluir polipropileno, carnauba, Fischr-Tropsch, ceras microcristalinas, de amidas, politetrafluoroetileno (PTFE), polietileno y sílice. Una vez formulados, hay diversos tipos de modificadores de superficie que vienen en polvo o en líquido, incluido polvo micronizado, dispersantes al agua o al solvente, emulsiones y sílice tratado con cera, todos los cuales ofrecen diversas funciones.

 

Componentes de los modificadores de superficie

Micronized Wax

Los aditivos de cera micronizada están especialmente diseñados para proteger la superficie de recubrimiento o controlar la estética de los recubrimientos de líquido curado y en polvo. Controlamos la distribución de partículas por tamaño para maximizar la compatibilidad y las propiedades en un recubrimiento o tinta terminados.  La distribución por tamaño de partículas se controla mediante diversas técnicas, con tinte en aerosol o método de gelatinado.  Las tecnologías de cera actúan como auxiliares en el procesamiento y propician sistemas con mucho relleno para alimentar con facilidad durante el proceso de extrusión en fabricación con pulvirrevestidos. Estas mismas tecnologías permiten producir recubrimientos y tintas de líquido o polvo curados con mayor resistencia a la abrasión y el roce, menos brillo, diversas texturas y propiedades funcionales como antibloqueo.

Dispersiones de cera

Los aditivos de cera dispersos están preparados para simplificar la incorporación de un modificador de superficie en recubrimientos líquidos. La protección modificada y las propiedades estéticas surgen a partir de los aditivos de cera que se dispersan en el medio líquido. Las dispersiones de cera están disponibles en formulaciones de base acuosa, sistemas no acuosos que van de solventes polares a no polares y portadores oligoméricos orientados a formulaciones de curado con energía.

Emulsiones de cera

Los aditivos de cera emulsionados normalmente se usan para proteger superficies recubiertas limpias del daño causado por fuerzas abrasivas o del daño debido a la exposición a la humedad. Normalmente, la cera emulsionada se usa en el recubrimiento o la tinta sin impactar en la apariencia o el acabado.

 

La distribución de partículas por tamaño es una consideración importante durante la formulación.

 

Cómo elegir el mejor modificador de superficie

Es necesario tener en cuenta diversos factores al seleccionar el modificador de superficie adecuado, incluidos:

  1. Composición química y tamaño de las partículas del modificador de superficie.
  2. Propiedades del recubrimiento, como el espesor de la película y la composición química de la resina.
  3. Aplicación y métodos de curado (secado).

La importancia del ciclo de secado en el rendimiento de un modificador de superficie

El mecanismo de curado (secado) afecta la migración del aditivo a la superficie de la película, y también puede incidir en el rendimiento del acabado propiamente dicho. Los remolinos creados mediante la evaporación de solventes o agua, junto con las diferencias de densidad entre la cerca y el líquido, permiten que la cera migre a la superficie de los recubrimientos y tintas con base solvente o acuosa secados al aire o curados en horno. Si el curado es por rayos UV, el alto contenido de sólidos o de sistemas sin solventes, los ciclos de curado muy cortos y la viscosidad o grado de reducción de la película inciden en el rendimiento del modificador de superficies. Como resultado, la movilidad del modificador de superficie y su capacidad de flotar en la interfaz recubrimiento-aire se ven limitadas. La temperatura de secado es importante porque influye en la viscosidad y movilidad de las partículas del aditivo. Las temperaturas de curado superiores al punto de derretimiento de la cera  pueden propiciar un rendimiento sustancialmente diferente debido a que se puede formar una capa de cera microscópica en la etapa de recubrimiento-aire. Esto se conoce como efecto de capas.

El mercado de los modificadores de superfice

Los modificadores de superficie permiten lograr diversos efectos en superficies para una gran variedad de aplicaciones. Algunas de estas aplicaciones incluyen:

  • Recubrimientos para madera: modificadores de superficie que mejoran la resistencia a los rayones y la abrasión, las propiedades antibloqueo, aportan una textura suave mate y reducen la sedimentación de los agentes mateantes de sílice y aumentan la lijabilidad.
  • Recubrimientos para bobinas: las propiedades logradas incluyen mejor deslizamiento, antibloqueo, resistencia a rayones y abrasión, además de incidir en la durabilidad y la apariencia mate.
  • Recubrimientos industriales: hay muchos tipos de aplicaciones industriales, como plásticos, metal, películas y papel metalizado con diversos requisitos de rendimiento.
  • Tintas y barnices de terminación: mejore la resistencia al roce y las propiedades antibloquo sin afectar casi en absoluto el brillo en películas de bajo peso.
  • Recubrimientos para latas: sirven para proteger los recipientes metálicos de daños causados por abrasión en condiciones como producción a altas velocidades o durante el transporte, además de mejorar la capacidad de sobreimpresión, fomentar la estabilidad del termosellados y aportar propiedades de liberación sin afectar la porosidad.
  • Recubrimientos arquitectónicos: las propiedades principales necesarias son la resistencia a las marcas de metal y antibloqueo, especialmente en puertas y ventanas. Los modificadores de superficie también permiten lograr una textura lisa y mate en las superficies.
  • Pulvirrevestimientos: mejoran la fluidización, las propiedades antiestática y de degasificación durante la aplicación y el proceso de secado. Los modificadores de superifices también pueden afectar las propiedades mecánicas, como el deslizamiento y las resistencia a impactos, además de los efectos estéticos, como las texturas o la posibilidad de lograr acabados mate.

Lubrizol tiene amplia experiencia en el desarrollo y la fabricación de una amplia variedad de preparaciones con cera líquida y micronizada para pinturas, recubrimientos y tintas, de manera de cubrir las necesidades de rendimiento de muchas formulaciones. Lubrizol tiene la pericia técnica y la espcialización comercial, además de un profundo conocimiento del mercado, que permiten lograr un rendimiento consistente en todos los lotes.

Comuníquese con su encargado de cuenta de Lubrizol o visite lubrizol.com/coatings para obtener más información sobre la cartera de modificadores de superficies de Lubrizol, que incluyen dispersiones de cera, emulsiones de cera, aditivos de cera micronizada, agentes de flujo y nivelación y aditivos para pulvirrevestimientos.

Equipo de recubrimientos de alto rendimiento

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