Cómo optimizar la medición y el control de la viscosidad para obtener una calidad uniforme

Publicado por Equipo de recubrimientos de alto rendimiento el 09/08/2021

La capacidad de medir y controlar la viscosidad de los materiales de recubrimiento es fundamental para garantizar la calidad uniforme en los diferentes métodos de aplicación. La viscosidad tiene un papel importante en la industria de recubrimientos y pinturas. Ya sea en el sector de DIY o en el industrial, la viscosidad correcta tiene una influencia decisiva sobre la procesabilidad de un recubrimiento y, en última instancia, en las propiedades de la superficie del film protector seco.

Si los recubrimientos se aplicarán con un pincel o rodillo, deben tener una mayor viscosidad y mostrar una leve tixotropía, que es importante para la buena procesabilidad. Si el recubrimiento se pinta en una pared, tiene que ser poco espeso como para poder dispersarlo sin que se chorree por la pared. El efecto tixotrópico evita esto, ya que rápidamente hace que el recubrimiento sea más viscoso para que no se chorree.

Si los recubrimientos se aplicarán con spray o por inmersión, deben tener una viscosidad baja. En el caso de recubrimientos con spray, demasiada viscosidad puede obstruir la boquilla de la pistola rociadora, lo que inhibe la capacidad de producir una pulverización fina del spray. En lugar de ello, se rociarán gotas sobre el sustrato sin formar un film de recubrimiento parejo. En el caso de recubrimientos por inmersión, también es importante un recubrimiento de muy baja viscosidad para garantizar que puedan alcanzarse y recubrirse en forma pareja todas las partes del material.

La viscosidad correcta tiene un papel importante en hacer que un aditivo o polímero sea más fácil de procesar. Cuanto mayor es la viscosidad, más difícil es dosificar un aditivo o polímero. Según las necesidades de aplicación del especialista en desarrollo de fórmulas de pintura, la viscosidad puede establecerse dentro de un determinado rango, que varía de un cliente a otro. Por lo general, la viscosidad dinámica η (letra griega eta) se mide en milipascales segundos (mPa s) y suele determinarse con la ayuda de un viscómetro de rotación. En el pasado, la viscosidad también se medía en poise (o centipoise, donde 1 cP = 1 mPa s).

La elección del recipiente también afecta la procesabilidad de un aditivo o polímero. Por ejemplo, un contenedor intermedio o un barril no serían apropiados para un producto altamente viscoso, que no se vertería de manera deficiente o, a veces, no podría verterse por completo. En este caso, un barril con tapa con pinza  podría ser la mejor opción.

Métodos de determinación de la viscosidad

En Lubrizol, empleamos múltiples métodos para determinar la viscosidad, que incluyen el tiempo en que el material tarda en salir de un recipiente (run-out-time) y la viscosidad de rotación, que mejora nuestra capacidad de proporcionar una calidad uniforme.

La prueba del tiempo en que el material tarda en salir de un recipiente se determina de conformidad con estándares ISO y la norma de la industria alemana conocida como DIN (que es la abreviatura de Deutsche Industrie Norm). Para realizar la prueba, se llena un recipiente de prueba con el aditivo o polímero que se desea probar a fin de determinar la viscosidad y el tiempo que tarda la sustancia en salir del recipiente. El tiempo que tarda en chorrear el material (run-down time) es el tiempo que pasa mientras la sustancia que se desea probar comienza a salir de la boquilla del recipiente de prueba lleno hasta que la sustancia ha salido por completo del recipiente.

La viscosidad de rotación se detemina con el viscómetro Brookfield y el Rheolab QC. Estos viscómetros de rotación, también conocidos como viscosímetros, usan un eje (cilindro o disco) que se moja en la muestra del material que se desea probar. Mide la fuerza que necesita el eje para superar la inercia del líquido. El ángulo entre el resorte y el eje se registra de forma electrónica y se convierte en un valor de torque. El valor de torque depende de la velocidad de rotación del eje y de la geometría del eje. De este valor, se obtiene directamente la viscosidad de la muestra en mPa s/cP (dPa/P).

 

Control preciso

Ya sea que se necesiten aditivos de viscosidad baja, como los que se utilizan, por ejemplo, en recubrimientos de spray, o aditivos con textura de pasta para el sector de tintas para impresión, Lubrizol utiliza una variedad de equipos para determinar con exactitud la viscosidad a fin de poder controlarla con precisión.

Con muchos años de experiencia y la capacidad de usar una variedad de métodos para determinar la viscosidad, podemos establecer el método de medición óptimo para cada producto y, a la vez, ofrecer a cada especialista en desarrollo de fórmulas de pintura el método de medición que prefiera. Esto nos permite controlar de manera óptima la viscosidad de nuestros productos y lograr una calidad uniforme.

Contáctenos para obtener información adicional sobre nuestras pruebas de viscosidad y capacidades de control, y cómo esto puede aportar valor a sus formulaciones.

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