A medida que los especialistas en desarrollo de fórmulas de recubrimientos, pinturas y tintas exploran el uso de más materias primas que ofrezcan beneficios de sostenibilidad y reduzcan el impacto medioambiental, también deben equilibrar esta creciente demanda de ingredientes bioderivados con las necesidades de rendimiento.

El uso de materias primas renovables bioderivadas (es decir, ingredientes procedentes de recursos renovables como árboles, plantas o residuos agrícolas), en lugar de ingredientes basados en combustibles fósiles, puede reducir en gran medida la huella de carbono de un producto y mejorar su sostenibilidad, pero puede crear algunos problemas a tener en cuenta, como:

encontrar ingredientes bioderivados que funcionen de forma similar a los ingredientes tradicionales
la necesidad de considerar todos los componentes del sistema para comprender las interacciones que pueden producirse al alterar su composición
tener en cuenta el impacto que los cambios podrían tener en la idoneidad de los dispersantes existentes utilizados en las formulaciones
determinar cómo podría cambiar el comportamiento de procesamiento del recubrimiento

El mayor impacto en la sostenibilidad puede lograrse pasando a resinas, solventes y ceras derivados de renovables, ya que constituyen la mayor parte de una formulación. En algunos casos, los especialistas en desarrollo de fórmulas pueden evitar los desafíos mencionados anteriormente, pasando a resinas o solventes bioderivados que sean químicamente iguales a los polímeros basados en combustibles fósiles y que funcionan de forma idéntica. Sin embargo, en la mayoría de los casos, los sistemas existentes han sido diseñados y formulados para trabajar con todos los componentes de la formulación. En cuanto se cambian uno o más componentes, la compatibilidad con los nuevos componentes puede verse afectada, lo que hace que cambien las características del sistema.

Mucho más que un ajuste del sistema

Alterar la formulación de un recubrimiento o una tinta cambiando a uno o más ingredientes derivado es más que un mero retoque y puede siginficar en una revisión total del sistema. Al realizar cambios bioderivados, los dos componentes que se sustituyen principalmente son la resina y el sistema de solventes.

Para las resinas, la compatibilidad con el concentrado de color es clave. Si el concentrado de color se sumerge en un sistema de resina nuevo, este se deshace y podría volverse inestable, lo que provocaría una pérdida de brillo, intensidad de color y matiz. La inestabilidad también puede afectar negativamente a la vida útil del producto final.

En cuanto a los solventes, los materiales suelen tener una base petroquímica. El cambio a un solvente bioderivado podría provocar el fracaso total de un sistema, como consecuencia de un cambio en la polaridad y un perfil de impurezas diferente. Sin embargo, los especialistas en desarrollo de fórmulas pueden utilizar solventes bioderivados que sean químicamente iguales al solvente existente, en cuyo caso puede haber poco impacto.

Dispersantes y compatibilidad

Los dispersantes pueden desempeñar un papel fundamental en estos sistemas bioderivados rediseñados. Para funcionar eficazmente, las cadenas estabilizadoras de los dispersantes tienen que ser compatibles con las nuevas resinas renovables y los solventes utilizados en las formulaciones, de modo que, si estos son diferentes, el dispersante tiene que funcionar en toda una gama de materiales. Como alternativa, es posible que también sea necesario un nuevo dispersante.

Los buenos dispersantes permiten optimizar las propiedades de los demás componentes y que estos desempeñen correctamente sus funciones. Por ejemplo, los dispersantes permiten que los pigmentos ofrezcan su mejor color, pero no proporcionan el color en sí. Además, los dispersantes permiten que la resina ofrezca un brillo o una dureza optimizados, entre otras propiedades. Los dispersantes en sí también pueden tener un contenido bioderivado, pero como son un componente tan pequeño de una formulación general (2-4 %), su contribución directa al contenido biológico es mínima. Sin embargo, pueden tener un impacto mucho mayor al permitir que los ingredientes bioderivados se utilicen en una mayor proporción de la formulación. Esto significa que es fundamental diseñar el dispersante para que siga siendo compatible con cualquier cambio en la formulación.

Nuestro apoyo a los cambios de formulación por décadas

Gracias a décadas de experiencia en dispersión, a su amplia gama de dispersantes y a su compromiso de continuar desarrollando nuevas tecnologías de dispersantes, Lubrizol es capaz de ayudar a los especialistas en desarrollo de fórmulas a superar las dificultades asociadas con el cambio a componentes bioderivados y los cambios de formulación que conllevan. A través de dispersantes cuidadosamente diseñados y trabajando en estrecha colaboración con los clientes para abordar sus problemas, el equipo de servicio técnico de Lubrizol facilita la transición a los ingredientes bioderivados.

Además, para los especialistas en desarrollo de fórmulas que buscan dispersantes con contenido bioderivado, Lubrizol ofrece una selección de agentes dispersantes, diseñados para usar en una variedad de aplicaciones que se basan, total o parcialmente, en materias primas de origen vegetal. Una de las tecnologías más nuevas en esta área es Solsperse™ 29000 Hyperdispersant, un dispersante polimérico 100 % activo, con 50-55 % de contenido bioderivado, que mejorará la dispersión y la estabilidad del pigmento en medios orgánicos líquidos.

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La importancia de los dispersantes para la compatibilidad de los ingredientes bioderivados