Formulaciones con dispersiones de poliuretano sin ADH

Publicado por  Equipo de recubrimientos de alto rendimiento el 04/11/2019

La dihidrazida del ácido adípico (ADH) es una sustancia química a temperatura ambiente que ayuda a brindar diversas propiedades recomendables para los recubrimientos, como mayor dureza y mejor resistencia química y mecánica (como por ejemplo al desgaste y al frotamiento). La ADH se utiliza para la reticulación en una amplia gama de polímeros, lo que aumenta el peso molecular y la rigidez.

 

Si bien la sustancia ADH ofrece endurecimiento a temperatura ambiente y potencia las propiedades de recubrimiento beneficiosas, se ha considerado peligrosa para el medio ambiente en la Unión Europea y en los Estados Unidos. Se considera una sustancia que hipersensibiliza la piel y causa una reacción alérgica, lo que implica que los productos con ADH deben exhibir el pictograma de signo de exclamación (superior al 0.1% en los EE. UU. y superior al 1% en la UE). La ADH también puede ser tóxica para los ambientes acuáticos, lo que lo presenta todo un desafío cuando se intenta obtener certificaciones ambientales, como las etiquetas ecológicas de la UE.

 

Cuando se utiliza en ciertas aplicaciones en Europa, solo los contratistas que han recibido capacitación en el uso de equipos especiales para aplicar materiales con ADH pueden hacerlo. La realidad es que las regulaciones como esta continuarán siendo restrictivas, y probablemente lo sean cada vez más, por lo que ha habido un reciente incentivo para el uso de soluciones de reticulación sin ADH en dispersiones de poliuretano (PUD).

 

Existen otros ingredientes de reticulación que pueden utilizarse, pero no todas las soluciones libres de ADH son iguales. El desafío es encontrar una que funcione de manera rápida y eficaz, sin generar los peligros que genera la ADH, lo que podría requerir modificar las formulaciones.

 

Ajustando las formulaciones

Una de las primeras propiedades que se alterará es la resistencia química. Para superar este inconveniente, es posible que se deban volver a agregar diferentes ingredientes, como otros polímeros, para colaborar con la reticulación y devolver la resistencia química a los niveles deseados, o puede que tarde más en secarse.

 

Dado que la ADH funciona bastante rápido, se activa durante el secado, mientras que la película se está fusionando. Algunas de las otras opciones de reticulación pueden tardar más en fusionarse. El desafío es garantizar que la reticulación se complete antes de que se termine de realizar el secado. Esto es contrario a lo que podría ser la sabiduría convencional: el deseo de un secado rápido. Si el material se seca antes de que se produzca la reticulación, las propiedades de rendimiento se verán afectadas.

 

Para prolongar el tiempo de secado el tiempo suficiente como para que la coalescencia y la reticulación puedan continuar produciéndose, es necesario agregar un disolvente de cola. En casos extremos, se podrían necesitar más cosolventes para retardar el secado el tiempo suficiente para completar la reticulación.

 

En otros casos, puede ser necesario alterar la viscosidad de la formulación para permitirle aplicar un mayor grosor de película con cada aplicación.  Varias propiedades, incluso la resistencia química, mejoran cuanto más gruesa es la película.  Se debe tener cuidado al hacer esto, ya que las propiedades de flujo y nivelación pueden verse afectadas negativamente.  Además, la aplicación de espesores de película más altos aumenta el costo de la aplicación, ya que hay menos cobertura del área de superficie por volumen de recubrimiento.

 

Liberarse de la ADH

Al quitar la ADH, el polímero que usted está formulando se convierte en un material más seguro para manipular y no necesitará el pictograma de signo de exclamación ni contratistas con capacitación especial para aplicarlo, como sucede en la UE. Lubrizol cuenta con una amplia experiencia trabajando con formuladores de todos los tamaños, ayudándolos a formular sus necesidades para lograr rendimiento, simplicidad y sostenibilidad.

 

Comuníquese con su director de cuentas de Lubrizol para conocer más sobre las formulaciones de PDU sin ADH que son más seguras y fáciles de usar.
Equipo de recubrimientos de alto rendimiento

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