Control de espuma en pinturas

    Control de espuma en pinturas, CHOCOLATE OIL

    Desde el inicio de nuestra civilización las pinturas han jugado un papel muy importante en nuestra calidad de vida. Anualmente estos productos se utilizan en grandes cantidades (~50 Mton) con fines de decoración y/o protección, en aplicaciones cotidianas en los hogares o en sus variados usos industriales. No obstante, las pinturas no son productos útiles en sí mismos, es su aplicación en otros productos lo que las hace esenciales puesto que les confiere un mayor atractivo estético y mejoran su durabilidad.

    Tabla de contenido

    Durante la producción y aplicación de las pinturas la formación de la espuma es un inconveniente habitual que debe ser tratado eficientemente. En este blog se presenta el origen de la espuma, sus efectos en el proceso y el método más adecuado de prevención.

    ¿De dónde viene la espuma en las pinturas?

    Básicamente las pinturas se componen de resinas, pigmentos, disolventes y aditivos. En particular, el rol de los aditivos es facilitar la producción y aplicación final ya que mejoran, por ejemplo, la dispersión de la mezcla heterogénea. Dentro de los aditivos es común encontrar surfactantes, humectantes, emulsionantes o dispersantes que se acumulan en superficies como la interfaz aire-líquido y retardan la coalescencia de las burbujas de gas aumentando la estabilidad de la espuma, esto trae consecuencias indeseadas en el proceso y en la aplicación del producto terminado. 

    Control de espuma en pinturas
    Control de espuma en pinturas

    ¿Qué efectos tiene la generación de espuma en la producción y aplicación de las pinturas?

    La aparición de espuma durante la fabricación de las pinturas amplía el tiempo de producción y reduce la eficiencia y productividad en aquellas operaciones de alta velocidad como el envasado, el bombeo y/o la dispersión, ya que se originan derrames que ocasionan pérdidas de producto y posibles daños en los equipos.

    Control de espuma en pinturas
    Control de espuma en pinturas

    Por otro lado, en la aplicación final de la pintura, la espuma provoca defectos en la superficie como agujeritos, cráteres, ojos de pez y puntos débiles en la película seca. De este modo, resulta absolutamente necesario controlar la formación de espuma durante la aplicación de las pinturas con el fin de obtener un acabado uniforme.

    ¿Cómo se puede controlar la espuma en la producción y aplicación de las pinturas?

    Para controlar la espuma existen tecnologías como el control físico (tratamiento ultrasónico, presurización, centrifugación, entre otros)1 y el control químico, empleando aditivos que eviten su formación. Si bien el control físico es muy eficiente para controlar la espuma durante el proceso de fabricación, es un método que no siempre se puede aplicar durante la aplicación final. Por lo tanto, la mejor alternativa es usar aditivos que faciliten tanto el proceso de producción como la aplicación final, es decir, el control químico a través de antiespumantes.

    Entre los antiespumantes que se pueden utilizar en la fabricación de pinturas de excelente rendimiento se encuentran las siliconas. Estos aditivos se caracterizan por un alto desempeño en la prevención/supresión de la espuma, tienen una reconocida persistencia a largo plazo y un bajo impacto en la matriz de costos ya que se utilizan en pequeñas cantidades (0.1-5.0%)2. Adicionalmente, esta familia de antiespumantes son productos incoloros, inodoros, de baja toxicidad, con estabilidad química y térmica, alta repelencia al agua, lubricidad, alta refracción y estabilidad de almacenamiento; características deseadas para que el producto terminado sea de la mejor calidad. De este modo, en el mercado se encuentran formulaciones acuosas u oleosas de antiespumantes siliconados que facilitan los procesos de fabricación y al mismo tiempo mejoran la calidad del producto final.

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    Entre los métodos mencionados, el control de la espuma a través de aditivos químicos resulta ser el más atractivo debido a su bajo impacto en la matriz de costos, su fácil implementación y que no es necesario modificar equipos y/o incorporar operaciones adicionales.

    Control de espuma en pinturas
    Control de espuma en pinturas

    Desde luego, el antiespumante más apropiado y la cantidad necesaria para un determinado producto dependerá de la formulación de la pintura, de la cantidad de espuma generada y/o del tipo de aplicación, por lo tanto, es necesario realizar una evaluación preliminar de cada caso para utilizar el producto más adecuado.

    Referencias​

    1. Denkov, N. D. Mechanisms of Foam Destruction by Oil-Based Antifoams. Langmuir 20, 9463–9505 (2004).
    2. Fink, J. Chapter 13 – Defoamers. in (ed. Fink, J. B. T.-H. F. C. and F. T. (Second E.) 179–185 (Gulf Professional Publishing, 2020). doi:https://doi.org/10.1016/B978-0-12-822071-9.00020-7
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    Alexis Tigreros Ortiz PhD
    Asesor de Innovación

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