Cómo seleccionar el recubrimiento líquido adecuado para su aplicación

Pregunta: Estamos buscando varios tipos de recubrimientos líquidos. ¿Cuál sería su recomendación?

Respuesta: Una comprensión de la composición y el proceso de curado proporciona conocimiento para hacer la selección del recubrimiento, ayudando a los profesionales del acabado a escoger el producto que coincida con los requerimientos de desempeño, aplicación y regulatorios. Con frecuencia, la primera decisión en la selección del recubrimiento es sobre el tipo general de tecnología preferida: a base de solventes, alto en sólidos y a base de agua.

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Escoger un tipo de tecnología específica para acabados requiere asociar la aplicación y los atributos de desempeño, con los requerimientos del usuario final, las especificacio­­nes del cliente y las guías regulatorias.

Los recubrimientos a base de solventes a menudo se conocen como los caballos de batalla de la industria debido a su reputación para proporcionar acabados de larga duración que secan rápidamente y cumplen con los altos programas de producción. Disponibles como sistemas completos de revestimiento, se acomodan a toda una serie de necesidades de revestimiento, con productos que incluyen rellenos, imprimantes, sellantes y recubrimientos de capa superior. La amplia gama de recubrimientos a base de solventes ha sido formulada para cumplir con la específica pero variada demanda de brillo, retención de color y resistencia química dentro de las industrias y usos finales.

La durabilidad y las características de apariencia de larga duración, proporcionadas históricamente por productos a base de solventes, los ha convertido en una opción común para aplicaciones de acabados de metal tan diversas co­­mo la militar, industrial, de equipo agrícolas, equipo de construcción, suministros de oficina y artículos electrónicos de consumo. De hecho, los de base de solventes domina la lista de estándares federales debido a su larga historia y por el confort general con la tecnología y el desempeño que les proporciona a los usuarios. Los industriales del acabado que quieren recubrimientos muy durables para sustratos de plástico también se han pasado a recubrimientos de base de solventes, ya que ofrecen una durabilidad de película excepcional, así como desempeño de larga duración y elevada capacidad de dar textura sobre el sustrato. 

Mientras que las formulaciones anteriores a base de solventes se desarrollaron teniendo en cuenta las necesidades de rendimiento y aplicación, los avances en las tecnologías basadas en solventes y en las materias primas han contribuido a que los acabados sean más amigables con el medio ambiente. Hay muchas opciones de recubrimiento que cumplen con las regulaciones del gobierno y diferentes especificaciones relacionadas con los HAPs y los VOCs.

Los recubrimientos altos en sólidos tienen sus propias ventajas. Al contener menos solvente que materiales convencionales, estos recubrimientos se traducen en menos emisiones y una gran eficiencia de transferencia. Disponibles en sistemas sencillos o de dos componentes, este tipo de recubrimientos incluyen poliéster, resinas alquídicas, epóxicos, uretanos y acrílicos. Los recubri­mientos altos en sólidos se definen, generalmente, como aquellos que tienen al menos 60 por ciento de contenido sólido por volumen, con algunos productos que incluso exceden el 90 por ciento de contenido sólido. El reto para los fabricantes en el desarrollo de estos recubrimientos ha sido ofrecer un producto que pueda ser aplicado fácilmente con un equipo convencional. Los solventes bajan la viscosidad del recubrimiento en el recipiente y brindan las características óptimas de aplicación, de manera que encontrar una forma de mantener las aplicaciones convencionales mientras que se minimiza el uso de solvente, es un reto adicional en el desarrollo de estos productos. Al utilizar materias primas extraordinarias, como polímeros de bajo peso molecular, y solventes con mayor eficiencia, se pueden lograr fácilmente fórmulas con viscosidades estándar y propiedades similares a las de las tecnologías convencionales.

El desarrollo de nuevas tecnologías de entrecruzamiento también ha llevado a mejoras en los recubrimientos altos en sólidos. Estas tecnologías maximizan el desempeño de los polímeros mientras que reducen la viscosidad inicial, haciendo más fácil su aplicación. 

Los recubrimientos a base de agua obtienen sus características de rendimiento, en parte debido a materias primas con mayor diseño: polímeros sintéticos que son utilizados en combinación con aditivos que le dan al recubrimiento un tiempo de secado mayor y una excelente adhesión al sustrato. Desde resinas a combinaciones de materias primas, la tecnología de acabado a base de agua ha mejorado, y los fabricantes han puesto más recursos en crear este tipo de opciones de recubrimiento para los profesionales del acabado. Los recubrimientos a base de agua pueden ser aplicados a un amplio rango de sustratos –madera, metal, vidrio, mampostería y plástico–, usando la mayoría de los tipos de equipos de aplicación, incluyendo atomización, inmersión o recubrimiento por flujo. Algunos recubrimientos a base de agua se secan al aire, mientras que otros requieren horneado para curarlos.

Las opciones de acabado a base de agua además ofrecen la ventaja significativa de ser más bajos en VOC, con mayores niveles de oferta muy por debajo de 2.0 lb/gal, y cero HAP, dando a los profesionales del acabado la flexibilidad que necesitan para cumplir con las regulaciones en evolución y los requerimientos del cliente. Algunas ventajas adicionales de los acabados a base de agua incluyen bajos costos en relación con la reducción y la limpieza, un ambiente de trabajo mejorado con más bajo olor, y una potencial reducción en costos de seguros. 

Los recubrimientos a base de agua vienen en diferentes clases de formulaciones que contienen uno de tres tipos de tecnologías de resinas de polímeros: reducibles en agua, solubilizados en agua y de emulsión de agua. Dado que estos polímeros tienen diferencias significativas, cada uno otorga su propio grupo de características al producto acabado.

Los recubrimientos de emulsión de agua contienen partículas con forma circular que tienen un alto peso molecular al ser dispersas en agua. Este aumento en el peso molecular ofrece un rendimiento mejorado sin tener un efecto adverso en la viscosidad. De los tres tipos de formulaciones a base de agua, el recubrimiento de emulsión de agua ofrece las propiedades de protección de mayor durabilidad, incluyendo una buena resisten­­cia química y al agua. Los avances en la tecnología de emulsión de agua, y la adición de resinas modificadas y aditivos también han producido buena resistencia a la corrosión. Estos nuevos recubrimientos de emulsión de agua además ofrecen tiempos de curado más rápidos, mayor vida útil, resistencia mejorada a amarillentarse, propiedades mejoradas de aplicación y mejor retención de brillo. Con estas capacidades, las emulsiones de agua han sido una alternativa común para la industria automotriz y la industria de maquinaria.

Los recubrimientos solubles en agua se diferencian de los de emulsiones de agua en que las partículas esféricas en estas fórmulas (llamadas polímeros de dispersión coloidal) son más pequeñas y se incrementan en el agua. Los polímeros de dispersión coloidal tienen característi­­cas tanto de emulsiones como de soluciones, dando como resultado un recubrimiento fácil de aplicar y que proporciona buen brillo y durabilidad, así como resistencia química y al agua. Debido a estos beneficios, los solubles en agua se suelen especificar para aplicaciones de acabado de productos industriales.