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ADITIVOS: DISPERSANTES Parte II - por Alejandra Ferriol
Por qué se utilizan dispersantes? La dispersión efectiva de los pigmentos y las cargas en un sistema de recubrimiento es crítica e influye en muchos aspectos asociados con el rendimiento final del sistema. Entre estos aspectos podemos mencionar la energía requerida para la obtención de la molienda y el buen desarrollo del color, laestabilidad del producto final y la resistencia al agua y a los álcalis de la película seca. Los dispersantes influyen en gran medida en todos estos factores y se requiere de una selección cuidadosa para optimizar los sistemas. Los recubrimientos acuosos, históricamente, siguieron los lineamientos de los “coatings” de la industria papelera: en un principio se estableció que los polifosfatos erandispersantes efectivos y a buen costo para dióxido de titanio, carbonato de calcio y caolín. Cuando la industria se volvió más eficiente se debieron mejorar, también, los dispersantes utilizados. Los polielectrolitos sintéticos de composición variada, son ahora bien conocidos y utilizados en la industria de los recubrimientos. Estos productos son capaces de adsorberse fuertemente sobre las partículas depigmento, en mayor o menor extensión, dependiendo del tipo de pigmento y del sistema en el cual son utilizados. La evaluación final de cualquier aditivo en un sistema de recubrimientos consiste en determinar cómo afecta ese aditivo a las otras propiedades del sistema. Ahora bien, asumiendo que un amplio rango de productos químicos pueden actuar como dispersantes de pigmentos por sí, y entendiendoque la química básica contribuye a las propiedades deseables de los recubrimientos, podemos preguntarnos: Cuales son las ventajas potenciales del uso de dispersantes poliméricos? En términos físico-químicos, los dispersantes poliméricos pueden reducir las interacciones entre las partículas de pigmento de manera mucho más eficiente que los dispersantes convencionales. La consecuencia más obvia es lareducción de la viscosidad de la formulación. La habilidad de reducir las interacciones entre las partículas de pigmento también confiere una serie de beneficios asociados con la optimización del poder tintóreo de los pigmentos. Podemos subdividir las ventajas de estos dispersantes en ventajas de productividad (mayores concentraciones de pigmento), fuerza de color (más eficiente uso del color) ycalidad del recubrimiento. 1. Mayor productividad: Es posible dispersar pigmento en una solución de dispersante polimérico mejor que en una solución de resina. Esto dará una base de molienda de mucha mayor concentración de pigmento a cualquier viscosidad seleccionada.

Viscosidd de la Molienda

Molienda Convencional Molienda con Dispersante Polimérico Viscosidad habitual de la MoliendaConcentración de Pigmento

El concentrado de molienda es luego diluido con la resina para dar el recubrimiento tradicional. Existe un aumento en la productividad al lograr concentraciones mayores de pigmento en la molienda y con esto, una utilización más efectiva de los equipos. Esto es muy utilizado en aquellos pigmentos considerados difíciles de dispersar y con resinas consideradas con bajo poderdispersante. 2. Mayor fuerza de color: Todos los proveedores de dispersantes dicen que su uso incrementa la efectividad de la fuerza del pigmento, especialmente en los orgánicos. Esto, se demostró que es cierto siempre que el tamaño de la partícula de pigmento sea menor a 0.1 µm. Es reconocido que la fuerza intrínseca del color se incrementa con el tiempo de molienda, la velocidad con la cual setiende a la meseta en la curva varía de un pigmento a otro.

Molienda con Dispersante Polimérico Fuerza Intrinseca del Color

Tiempo Típico de Molienda

Molienda Convencional

Concentración de Pigmento

En la figura podemos ver que aquellas bases de molienda que contienen dispersantes poliméricos desarrollan el color más rápidamente y, como consecuencia, muestran más fuerza de color en...