La mayor dificultad durante el proceso de producción de pintura es la mezcla completa de todos sus componentes. Las pinturas modernas contienen una serie de sustancias, como adhesivos, pigmentos, diluyentes y diversos aditivos modificadores. Para una distribución precisa precisa y uniforme de todos los ingredientes, es necesario utilizar agentes dispersantes adecuados.
Su cantidad en toda la composición es muy pequeña y sin embargo crucial (generalmente no excede el 1 %de la composición de la pintura). Los agentes dispersantes aseguran la consistencia de la pintura y el otorgante de las propiedades deseadas, como la intensidad del color o la pigmentación y la compatibilidad del producto terminado.
Preparación de un concentrado de pigmento acuoso.
La preparación de una suspensión acuosa de pigmento es un proceso de varios pasos y relativamente complicado. La primera fase es el proceso de humectación. Consiste en desplazar el aire contenido en las moléculas de pigmentos por el agua. En la segunda etapa, los grandes aglomerados de pigmento se descomponen en partículas más pequeñas bajo la influencia de altas fuerzas de cizallamiento. La última fase es la estabilización de partículas pequeñas y dispersas, para evitar la reaglomeración como resultado del proceso de floculación. Todas las etapas de la preparación del concentrado de pigmento acuoso se llevarán a cabo en dispositivos específicos enviados, disolventes, que gracias al control suave de la velocidad y al uso del sistema de ventilación son perfectos para la producción de todo tipo de pinturas y barnices . Para garantizar un grado adecuado de dispersión del pigmento en el concentrado acuoso, se usan dispersantes, especialmente en la primera y tercera etapa del proceso.
Tipos y papel de los dispersantes en la suspensión acuosa de pigmento.
Los dispersantes son extremadamente importantes durante el proceso de humectación. Permiten la reducción de la tensión superficial del agua, lo que facilita su penetración en los espacios entre las partículas de pigmento. A su vez, durante el paso de estabilización, los dispersantes se depositan en la superficie del pigmento, asegurando así la durabilidad requerida de todo el sistema. Los primeros dispersantes generacionales incluyen aniónico estándar, catiónicos o no iónicos tensioactivos caracterizados por relativamente baja masa molar. En este grupo, también hay ventas de amonio o sodio del ácido poliacrílico. Un ejemplo de dicho dispersante es Tensol DDM , que se utiliza en la producción de pinturas al agua. Las ventas de sodio del ácido poliacrílico se usan fácilmente como dispersantes de cargas de titanio blanco y minerales. Además, Tensol DDM es compatible con los polímeros y copolímeros de acrílico, estireno-acrílico y acetato de vinilo disponibles comercialmente. Las ventas de sodio del ácido poliacrílico afectadas una humectación efectiva del pigmento y, al mismo tiempo, son agentes dispersantes relativamente simples y baratos. Por supuesto, estos compuestos también tienen limitaciones en su uso. Debido a su bajo peso molecular, las ventas de sodio del ácido poliacrílico son propensas a desprenderse de la superficie del pigmento. Esto tiene un efecto negativo en la estabilización del sistema. Además, pueden caracterizarse por sus altas propiedades espumantes, lo que es un efecto indeseable que conduce a defectos en los revestimientos de pintura aplicados. Con el fin de eliminar los aspectos negativos anteriormente, se han desarrollado dispersantes de la nueva generación. Estos incluyen tensioactivos con una estructura polimérica compleja – por ejemplo, modificados de acrílico, estireno, etileno, propileno copolímeros y muchos otros. ROKAmer 1010/50 es un ejemplo de un dispersante soluble en agua con dicha estructura química. Es un polímero de alto peso molecular con una estructura bifuncional específica, lo que significa que tiene dos grupos hidrófilos. Además, ROKAmer 1010/50 no tiene un punto de nube en el agua, por lo que crea soluciones claras incluso a altas temperaturas. Debido a su estructura de copolímero, también tiene propiedades antiespumantes, que es una característica extremadamente deseable al crear emulsiones para su uso en la industria de pinturas y barnices. A su vez, EXOdis PC30 es un dispersante iónico polimérico utilizado en formulaciones solubles en agua. Este producto proporciona una excelente estabilización final, incluso a muy muy bajas. EXOdis PC30 proporciona la introducción efectiva de pigmento en el sistema al reducir significativamente la viscosidad de las suspensiones acuosas de cargas de titanio blanco y minerales. Otro grupo de polímeros que tienen excelentes propiedades dispersantes son los compuestos de ventas de sodio del ácido naftalenosulfónico con formaldehído. Un ejemplo de cuentos es la serie Rodys ( L y LP ) . Estos productos pueden obtener dispersiones acuosas estables en el tiempo con las propiedades fisicoquímicas deseadas. Se caracteriza por una baja concentración de formaldehído libre y naftaleno y permite obtener concentraciones muy bajas de coagulantes de partículas dispersas.
Ventajas de usar dispersantes y su amplia gama de aplicaciones
Tal gran diversidad de compuestos poliméricos hace que el potencial de diseñar sus estructuras marinas sea ilimitado. Por supuesto, esto también se traduce en la capacidad de elección del polímero adecuado según la aplicación específica. La elección del agente dispersante adecuado no solo garantiza la estabilidad del producto de tinte final, sino también una serie de otras características. Los dispersantes mejoran las propiedades clave de las pinturas y barnices, como la opacidad, la transparencia, el brillo, la intensidad del color e incluso la resistencia al fregado. PCC Exol SA fue el primero en Polonia en comenzar la investigación sobre el desarrollo de tensioactivos con una estructura polimérica especial, que pueden usar como agentes dispersantes y humectantes especializados con una amplia gama de aplicaciones en la industria. Después de las modificaciones específicas, los dispersantes recién formados pueden ser específicos, por ejemplo, demulsificantes en el procesamiento de aceite, dispersantes de sustancias activas en la industria agroquímica y siempre que se deban cumplir estrictas restricciones sobre la estabilidad y las propiedades de aplicación de la composición.
- https://www.rynekfarb.pl/blogi/po-co-nam-srodki-dyspergujace/
- https://encyklopedia.pwn.pl/haslo/dyspergatory;3895532.html
- https://www.rynekfarb.pl/farba-dyspersyjna-lateksowa-czy-emulsyjna-ktora-wybrac/
- https://coatings.specialchem.com/coatings-properties/dispersion