INNOVADORA TECNOLOGÍA DE AGLUTINANTES PARA PINTURAS INDUSTRIALES CON ALTO CONTENIDO EN SÓLIDOS Tecnologia inovadora de resinas para tintas industriais com alto teor de sólidos Kirstin Schulz
Situación anterior y motivos
Antecedentes e motivação
Evonik Resource Efficiency Gmbh Essen, Alemania
Durante varias décadas, las pinturas con disolventes han probado su facilidad de uso y que destacan por una ventana de procesado muy amplia. Se trata de una tecnología confiable y asentada a escala mundial. No obstante, con la entrada en vigor de la Directiva 1999/13/CE, muchas pinturas a base de disolventes de numerosos países europeos dejaron de cumplir los requisitos para limitar las emisiones de compuestos orgánicos volátiles. En la práctica se ha demostrado que, con la tecnología de aglutinantes convencional, no se pueden formular pinturas con alto contenido en sólidos con menos de 250 g/l de COV. Si para dar respuesta a las exigencias legales, solamente se reduce el contenido de disolvente en las pinturas de contenido medio en sólidos existentes, se obtienen pinturas muy viscosas que resultan imposibles de aplicar. Para restringir simplemente los componentes no volátiles (CNV) de las pinturas, es necesario realizar modificaciones de mayor calado en la estructura molecular del aglutinante en cuestión. La reducción del peso molecular, una mayor dilatabilidad de la resina de los disolventes comunes y una menor interacción intermolecular son solo algunos de los puntos fundamentales que se esperan de los aglutinantes innovadores con alto contenido en sólidos. Así, nos enfrentamos al reto de aumentar los CNV a la viscosidad de trabajo para cumplir las normas sin que esto afecte al secado (tanto al tacto como duro), al aspecto visual ni a la resistencia mecánica y química del producto. Una de las formas de lograr un alto contenido en CNV a una viscosidad de procesado baja es con pinturas de dos componentes, en particular, con resinas híbridas de silicona con isocianatos como agentes de curado. Las resinas híbridas de silicona presentan un amplio abanico de propiedades que se traducen en pinturas de gran calidad. El componente de poliéster permite, por ejemplo, que la película completamente curada tenga una elevada densidad de reticulación, lo cual resulta en excelentes propiedades mecánicas y químicas. El componente de silicona de la molécula de resina reduce la viscosidad. Este efecto se atribuye a la rotación libre de las cadenas de silicona ~[Si(CH3)2 – O – Si(CH3)2] y a su baja tendencia a interactuar.
As tintas base solvente tem demonstrado há décadas que são de fácil manuseio e se distinguem por uma janela de processamento muito ampla. A tecnologia é confiável e está estabelecida em todo o mundo. No entanto, desde a entrada em vigor da diretiva CE 1999/13, muitas tintas base solvente já não se enquadram em regulamentações dos países europeus para redução de compostos orgânicos voláteis. A experiência mostra que, com a tecnologia de resinas convencional, não é possível formular tintas com alto teor de sólidos com menos de 250 g/l de COV (compostos orgânicos voláteis). Reduzindo simplesmente o teor de solvente em tintas existentes com médios sólidos para atender as exigências legais, se obtém uma tinta altamente viscosa que não pode ser aplicada. A simples redução de CNV (compostos não voláteis) em tintas requer uma mudança maior na estrutura molecular das resinas. Redução do peso molecular, melhor capacidade de dilatação da resina em solventes habituais e menor interação intermolecular são apenas alguns requisitos fundamentais das resinas inovadores com alto teor de sólidos. Para atender as regulamentações, o desafio consiste em aumentar os CNV à viscosidade de trabalho, sem prejuízo da secagem (contato e completa), da aparência ótica ou das resistências mecânica e química. Uma forma de obter altos CNV a baixa viscosidade de processamento é usar tintas bicomponentes – em particular, resinas híbridas de silicone de cura com isocianato. As resinas híbridas de silicone combinam uma ampla gama de propriedades, que resultam em tintas de alta qualidade. O composto de poliéster permite obter, por exemplo, uma alta densidade de reticulação na película completamente curada, com excelentes características mecânicas e químicas. O composto de silicone na molécula de resina baixa a viscosidade. Este efeito é atribuído à rotação livre das cadeias de silicone ~[Si(CH3)2
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N. 2 - 2016 MAYO/MAIO - ipcm_IBÉRICA magazine