Revestimientos al agua para interiores y exteriores: formulación, diseño y aplicación

En el mercado actual de recubrimientos a base de agua, comprender cómo utilizar algunos componentes clave en las formulaciones es importante para los fabricantes de recubrimientos. Como proveedor de materias primas para recubrimientos ( Resinas, pigmentos, aditivos, cargas y otras materias primas para pinturas. Casi la mayoría de las materias primas para recubrimientos y pinturas las encontrará en iSuoChem. iSuoChem ayuda a sus clientes a desarrollar productos de recubrimiento de alto rendimiento. Tras aproximadamente 20 años de colaboración con fábricas de recubrimientos y usuarios de todo el mundo, este artículo comparte conocimientos básicos, diseño de formulaciones, pasos de preparación y tendencias en recubrimientos arquitectónicos base agua.

I. ¿Qué son los recubrimientos a base de agua y cuál es su perspectiva de mercado?

Con normativas medioambientales más estrictas y consumidores cada vez más concienciados con el medio ambiente, los revestimientos al agua se han popularizado en el sector de la construcción. Estos revestimientos se caracterizan por sus bajas emisiones de COV, su seguridad y su ausencia de olores fuertes. El agua constituye la mayor parte del líquido, con solo un 10-15 % de otros disolventes. Esto reduce la contaminación atmosférica y los riesgos para la seguridad durante su aplicación.

Los recubrimientos base agua se pueden clasificar según sus materiales formadores de película: ésteres acrílicos, ésteres de acetato de vinilo, resinas epoxi y poliuretanos. Los ésteres acrílicos son muy utilizados. ¿Por qué? Porque son duraderos, conservan su color y brillo, y son económicos. Como proveedor de materias primas para recubrimientos base agua, conocer este mercado permite a iSuoChem ofrecer un mejor soporte de producto.

II. Partes principales y aplicaciones de los recubrimientos a base de agua

1. Resina base

La resina base forma la película del recubrimiento. También afecta la dureza, la adherencia, la resistencia al agua y la durabilidad a la intemperie.

· Emulsión acrílica: Un material base clave con buena resistencia a la luz, durabilidad a la intemperie y antioxidación. Se utiliza para paredes interiores y exteriores. Por ejemplo, el Acronal® PS 713 ap de BASF está diseñado para su uso en cemento y se adhiere bien a diferentes superficies. (iSuoChem ofrece productos de calidad equivalente a precios más bajos)

· Emulsiones acrílicas de estireno : Fabricadas con estireno y acrilato, son económicas, duras y resistentes al agua. Las emulsiones acrílicas de estireno se utilizan con frecuencia en pinturas e imprimaciones para interiores.

· Emulsiones epoxi: Excelente adherencia, resistencia química y protección contra la corrosión. Se utiliza en revestimientos para suelos e imprimaciones antioxidantes.

· Dispersiones de poliuretano: Flexible, resistente a los arañazos y transparente. Se utiliza en revestimientos y barnices para madera.

2. Pigmentos

Los pigmentos aportan color y poder cubriente. En el mercado de recubrimientos existen pigmentos blancos y pigmentos de color.

· Dióxido de titanio (TiO₂): El pigmento blanco principal. Proporciona una gran cobertura y blancura. Generalmente representa entre el 3% y el 6% de la mezcla.

• Pigmentos orgánicos: Los pigmentos orgánicos (pigmento rojo, amarillo, naranja, violeta, azul, verde y otros colores) se eligen en función de su resistencia a la luz, su durabilidad a la intemperie y su estabilidad química.

• Pigmentos de efecto:

Polvo de purpurina flotante: Este tipo de purpurina crea un aspecto metálico brillante, ideal para decoración.

Pigmentos que cambian de color: Cambian de color con el calor o la luz (los llamamos pigmentos termocrómicos y pigmentos fotocrómicos). Puedes encontrar todos estos pigmentos en ispigment.com.

3. Rellenos

Los rellenos ayudan a controlar los costes y a mejorar el rendimiento del recubrimiento.

· Polvo de mica: Hace que la película sea más resistente, más resistente al calor y a la corrosión, y menos permeable. En pinturas para rotulación, puede representar entre el 18 % y el 25 % de la mezcla.

· Carbonato de calcio pesado: Relleno común de bajo coste que aumenta la dureza.

· Wollastonita: Mejora la resistencia a los arañazos y a la corrosión.

· Caolín: Mejora la ocultación de la potencia y la suspensión.

4. Aditivos

Los aditivos se utilizan en pequeñas cantidades, pero mejoran enormemente la fabricación y el rendimiento.

· Dispersantes: Ayuda a distribuir uniformemente los pigmentos y rellenos, evitando su sedimentación.

· Espesantes: Ajusta el grosor, mejora la aplicación y evita que se escurra.

· Agentes humectantes: Menor tensión superficial, facilita la propagación sobre superficies.

• Agentes de nivelación: Alisa la película, elimina las marcas de pincel.

· Antiespumantes: Detener o eliminar las burbujas durante la elaboración y el uso. Normalmente entre el 0,5 y el 1,1 %.

5. Disolventes y agua

El agua es el líquido principal, generalmente entre el 4 y el 7,5 % de la mezcla. A veces se añade un poco de cosolvente para facilitar la formación de la película y la fluidez.

III. Ejemplos de formulaciones y explicaciones

Aquí tienes algunas recetas comunes de recubrimientos a base de agua que muestran la cantidad de cada componente que debes usar.

1. Recubrimiento de marcado a base de agua

Para marcas que requieren buena cobertura y durabilidad.

Cómo hacer: Mezcle bien el agua, el dióxido de titanio, el carbonato de calcio pesado, el polvo de mica, el dispersante y el cosolvente. Muela hasta obtener una pasta de color. En otro recipiente, mezcle la emulsión y los demás aditivos con agitación rápida. Añada la pasta de color a la emulsión, mezcle y filtre.

2. Revestimiento de pared multiusos a base de agua

Para paredes que requieren impermeabilización, resistencia al fuego, aislamiento térmico y acústico.

3. Recubrimiento acrílico para madera a base de agua

Para superficies de madera en interiores, ecológico y funciona bien.

· Emulsión acrílica: 40-60%

· Antiespumante: 0,2-0,8%

· Agente humectante y dispersante: 0,5-1,5%

· Dióxido de titanio (si fuera necesario): 5-15%

• Relleno (p. ej., polvo de mica): 5-10%

Espesante: 0,2-1,0%

· Ayuda para la formación de la película: 3-6%

• Agua: Añadir hasta completar el 100%

IV. Pasos clave en la elaboración de recubrimientos a base de agua

El proceso de fabricación influye en la calidad del producto final.

1. Pre-dispersión: Añada agua, dispersante, antiespumante, pigmentos y cargas a un tanque de mezcla. Remueva rápidamente hasta obtener una mezcla homogénea.

2. Molienda: Moler la suspensión mezclada con un molino de arena o un molino de tres rodillos hasta que quede fina (normalmente de 20 a 30 μm).

3. Mezcla: Añadir la base de emulsión y otros aditivos a la pasta molida. Remover lentamente para evitar burbujas.

4. Ajuste de viscosidad: Añade espesante hasta obtener la consistencia adecuada.

5. Filtración y envasado: Eliminar los trozos y partículas a través de un filtro y luego envasar.

Durante la producción, controle la velocidad de agitación, la temperatura y el pH para mantener el sistema estable y evitar problemas.

La tecnología de recubrimientos a base de agua ofrece grandes oportunidades para los proveedores y fabricantes de materiales. Colaborar estrechamente con los fabricantes de recubrimientos para crear resinas especiales, pigmentos de efecto y aditivos funcionales para usos específicos puede ayudar a destacar en un mercado competitivo.

Preguntas frecuentes

1. ¿Cómo reparar el asentamiento y la separación del recubrimiento?

En los recubrimientos, las partículas sólidas, como los pigmentos, pueden separarse del líquido. Esto ocurre debido a la gravedad o a que las partículas tienen una densidad diferente, lo que da lugar a una mezcla irregular.

Causa: Los pigmentos y rellenos son pesados, no lo suficientemente espesos.

Solución: Utilizar mejores espesantes, añadir agentes antisedimentantes, aumentar la viscosidad a baja velocidad de corte.

2. ¿Demasiadas burbujas en la pintura?

Causa: Exceso de surfactante, agitación demasiado rápida.

Solución: Añadir el antiespumante adecuado, mejorar el método de agitación.

3. ¿Cómo solucionar los poros puntiformes en mis recubrimientos?

En una película de recubrimiento seca pueden aparecer diminutos agujeros, llamados microporos. Suelen estar causados por aire o disolventes que quedaron atrapados durante la aplicación y que luego se liberan al curarse la película.

Causa: Tensión superficial desigual, suciedad.

Solución: Agregar agente humectante, limpiar bien el equipo.

4. ¿Cómo solucionar el problema de la lentitud en el secado de la pintura?

Causa: Alta humedad, evaporación lenta de los agentes formadores de película.

Solución: Modificar la cantidad de agente formador de película, añadir algunos aditivos, como resinas CAB, resinas acrílicas u otros.