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BYK-3480 y BYK-3481: tensioactivos antiespumantes

Autores: Jaume Figueras y Pilar Casas, de ambos de BYK-Chemie GmbH – BYK Marketing & Technical Service.

El reto actual en pinturas acuosas consiste en bajar suficientemente la tensión superficial para así evitar cráteres sin estabilizar la espuma durante la fabricación y la aplicación (especialmente a pistola). Sólo de esta manera, se consigue una buena apariencia del film en cuanto a extensión y nivelación.

Los productos Byk-3480 y Byk-3481 de BYK, distribuidos por Comindex en exclusiva desde hace más de 60 años, son tensioactivos de silicona caracterizados por tener un peso molecular ligeramente superior al resto de aditivos humectantes acuosos y una modificación orgánica más apolar. Estas características hacen que sean ligeramente incompatibles en el sistema, y por tanto, no estabilicen la espuma y tengan cierto poder anticráter. Se trata de aditivos 100% que trabajan en dosis entre 0,1 y 0,5%, recomendados en aquellos sistemas con una cantidad de cosolvente superior al 3% como 2K epoxi y poliuretano, emulsiones estireno-acrílicas, sistemas horno o sistemas UV sin disolvente. Byk-3480 es más polar que Byk-3481 y trabaja mejor en sistemas pigmentados, mientras que Byk-3481 trabaja mejor en barnices. El aditivo debe de ser adicionado en el completado y puede ser usado en post-adición para solucionar problemas.

Figura 1: Excelente nivelación en un barniz 2K de poliuretano aplicado a pistola

 

Formulación de un barniz de poliuretano 2K con aplicación a pistola sobre un soporte de PMMA. Dosis de aditivo = 0,1% en el total de formulación. Con un 3.4% de co-solvente en el componente A y un 12,1% en el total de formulación.

En la tabla se aprecia como Byk-3480 y Byk-3481 reducen fuertemente la tensión superficial proporcionando una excelente humectación de soporte y nivelación. Además, como ya se ha comentado, se trata de dos aditivos que, debido a un peso molecular más elevado, no estabilizan la espuma (la medición de la formación de espuma se ha realizado agitando 50g de pintura con un disco dentado a 2.000 rpm durante 1 minuto).

Figura 2: Excelente nivelación en un barniz 1K de poliuretano aplicado a pistola

 

Formulación de un barniz de poliuretano 1K. Dosis de aditivo = 0,1% en el total de formulación. Con un 8% de co-solvente. Aplicación a pistola sobre un soporte de PMMA.

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Figura 3: Modo de trabajo de los aditivos de silicona en sistemas acuosos

 

La gráfica muestra cómo trabajan tres tipos de aditivos de silicona en sistemas acuosos. En el eje de la “Y” representamos la tensión superficial y en el eje de las “X” la evolución del film acabado de aplicar (0% de butilglicol) y cuando una parte del agua ya ha evaporado (30% en butilglicol). Observamos como Byk-333 trabaja bien con una cantidad considerable de cosolvente y proporcionará básicamente poder anticráter y deslizamiento. Byk-348, en cambio, trabaja muy bien con poco cosolvente y por ello proporcionará humectación y extensión de la pintura. Por último, vemos como Byk-3480 y Byk-3481 bajan la tensión superficial justo al aplicar la pintura, y además, cuando el agua ya ha evaporado, este fenómeno es debido a la comentada incompatibilidad del aditivo (mayor peso molecular y modificación orgánica más apolar).

Figura 4: Efecto solucionador de problemas y poder anticráter

 

Formulación de un sistema acuoso acrílico-melamina curado horno y aplicado a pistola y con un 15% de co-solvente.

En la figura 4 observamos el efecto descrito en la figura 3. En este caso, Byk-3480 se queda en la interfase cuando el agua evapora y es capaz de proporcionar efecto anticráter y deslizamiento.

En resumen, los nuevos tensioactivos antiespumantes Byk-3480 y Byk-3481 son ideales en aquellos sistemas que tengan un mínimo de un 3% de co-solvente y que precisen un buen poder de humectación, y a su vez, poder anticráter y/o deslizamiento.

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