Cómo elegir el polímero adecuado al formular recubrimientos

Publicado por  Equipo de recubrimientos de alto rendimiento el 02/11/2021

Los materiales poliméricos son componentes fundamentales en los recubrimientos de alto rendimiento, ya que son los que les permiten cumplir los requisitos funcionales y ambientales deseados. Elegir el material polimérico adecuado es crucial para garantizar la eficacia definitiva del recubrimiento, y para ello deben considerarse varios factores.

Uno de los factores es: ¿cómo se aplicará el recubrimiento? ¿En qué superficie se lo aplicará? ¿Cuáles son los requisitos con respecto al rendimiento físico?  Si se utilizará en una pintura, por ejemplo, ¿se aplicará con brocha, rociador o rodillo? ¿Se secará a temperatura ambiente o requiere un sistema de horneado? ¿El sustrato es madera, metal, plástico, etc.? ¿Es para uso interior o exterior?

Por otro lado, en aplicaciones textiles, de papel o materiales no tejidos que usan calor para el secado, los factores que hay que considerar varían levemente. ¿En qué parte del proceso se usará el polímero? ¿Es un saturante, recubrimiento o agregado para extremo húmedo? ¿Y en qué tipo de fibras? ¿Sintéticas, de celulosa, de vidrio, etc.?

Todas estas son preguntas importantes que hay que plantearse para elegir el polímero adecuado. La combinación de los requisitos para el uso final y la forma de aplicación, sumada a las propiedades inherentes del polímero elegido, es lo que determina en última instancia qué polímero es mejor para una aplicación.

Requisitos para el uso final

Las propiedades físicas, como dureza, resistencia química y resistencia al agua, ayudan a determinar qué sustancia química se necesita principalmente para una aplicación específica. El rendimiento físico especificado en los requisitos para el uso final ayudará a definir cuál es el tipo de polímero más apropiado para la aplicación: acrílico, vinilo, poliuretano u otros. Los poliuretanos pueden tener mayor dureza y resistencia a la abrasión, mientras que los acrílicos podrían tener mejor resistencia a los rayos UV y al agua. Los productos de vinilo se usan habitualmente cuando se busca resistencia a la abrasión y al fuego.

Método de aplicación

Es importante saber cómo se aplicará el polímero porque puede ser necesario hacer modificaciones en la formulación según el método de aplicación. Por ejemplo, puede agregarse un espesante con el fin de lograr la viscosidad necesaria para una aplicación que se usa con brocha.  Si se usa con rociador, sin embargo, lo más probable es que el recubrimiento requiera un perfil reológico diferente y, por lo tanto, diferentes aditivos para conseguir la viscosidad deseada.

Propiedades de los polímeros

Una vez que se conocen la forma de aplicación y los requisitos para el uso final, son las propiedades inherentes de los polímeros las que terminan de definir cuál es el indicado para la aplicación. Hay dos factores importantes: cuál es la temperatura mínima de formación de film (MFFT) y si es autorreticulante o reactivo al calor. La MFFT de un polímero indica si se puede usar a temperatura ambiente o se necesita un sistema de horneado sin otra formulación. Si se usa un sistema de secado al aire a temperatura ambiente, la MFFT debe ser menor que la temperatura de secado para que se cree un film. Si la temperatura de secado es muy baja, el recubrimiento se resquebrajará y el film no se formará.  Y si no se forma de manera adecuada, lo más probable es que no se logren las propiedades requeridas en el uso final.

Determinar si el polímero es autorreticulante o reactivo al calor permitirá decidir si se deberá usar un sistema de horneado o secado al aire. Si es autorreticulante, el material puede reaccionar y reticularse sin necesidad de factores externos como el calor. Los productos reactivos al calor, por otro lado, necesitan un horno para llegar a la temperatura necesaria para provocar la reticulación. En general, la reticulación mejora el rendimiento físico, de modo que es importante adaptar la tecnología al proceso que se usará.

Cada polímero tiene propiedades únicas y permitirá obtener resultados diferentes en los recubrimientos en función de numerosos factores. Hay tantos detalles que considerar que elegir el proveedor indicado puede ser tan importante como escoger el polímero adecuado. En Lubrizol, podemos colaborar con los especialistas encargados de las fórmulas de los recubrimientos para ayudar a reducir la complejidad de la selección de los polímeros y trabajar en conjunto con ellos a fin de identificar soluciones para las necesidades específicas de rendimiento de los recubrimientos.

Equipo de recubrimientos de alto rendimiento

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