Pigmentos de efecto especial
Existen unos pigmentos denominados de efecto especial, que pueden ser orgánicos o inorgánicos, que absorben energía química, eléctrica o luminosa y emiten radiación en forma de luz. Estos materiales se denominan luminiscentes, y se añaden a los plásticos para conseguir efectos especiales. La luminiscencia se divide en fluorescencia y fosforescencia.
Materiales fluorescentes
Los materiales fluorescentes emiten luz solamente cuando están absorbiendo energía de una fuente exterior y dejan de emitir cuando se retira dicha fuente. Estos materiales están fabricados de sulfuros de zinc, calcio y magnesio.
Sabía que...
Los materiales fluorescentes se usan por ejemplo en la fabricación de cazadoras, cascos de protección, guantes, salvavidas, impermeables y señales de tráfico de carretera.
Materiales fosforescentes
Los pigmentos fosforescentes contienen un brillo residual, es decir, continúan emitiendo luz durante un período de tiempo limitado después de que se haya retirado la fuente. Los pigmentos fosforescentes están fabricados en sulfuro de calcio y sulfuro de estroncio y un ejemplo de aplicación es el tubo de imagen de las antiguas televisiones, que emite luz cuando la energía eléctrica excita los materiales fosforescentes que recubren la cara interior del tubo.
Actividades
1. ¿Cuál es el principal inconveniente de los pigmentos orgánicos?
2. ¿Qué dos funciones principales tiene la aplicación de pigmentos a los plásticos?
2.2. Disolventes
Los disolventes, entre los que se destacan alcoholes, cetonas, ésteres, glicoles, hidrocarburos y agua, son productos líquidos que disuelven otros materiales, reduciendo su viscosidad, y que facilitan la aplicación de recubrimientos superficiales en el material polimérico. Normalmente se suelen utilizar mezclas de disolventes por tres factores principalmente:
1 Controlar la velocidad de evaporación.
2 Compatibilidad de componentes.
3 Economía.
En cuanto a la velocidad de evaporación de los disolventes, esta afecta bastante a la formación de la película, debido a la condensación de la humedad ambiental sobre ella, causando defectos. Se produce si el calor de evaporación de los disolventes es cedido por la superficie a recubrir y por la propia película, llevando consigo una disminución de la temperatura. Si la evaporación es muy rápida, la película resultante no es homogénea, y si es muy lenta, se puede ver reducida la productividad del secado, por lo que hay que llegar a un equilibrio satisfactorio.
La mezcla de disolventes debe ser tal que los cambios que se produzcan en la composición durante el secado no den lugar a incompatibilidad entre los componentes.
En el aspecto económico, añadir cantidades relativamente grandes de disolventes más baratos, pero que no tienen la capacidad de disolución requerida, afecta poco a la acción del disolvente más activo, pero rebaja el coste global del conjunto.
Los principales disolventes usados en recubrimientos superficiales pueden dividirse en tres clases: hidrocarburos, disolventes químicos oxigenados y agua.
Hidrocarburos
Los hidrocarburos se dividen en diferentes grupos en función del intervalo de temperatura en el que se destilan, variando entre 30 y 300 ºC. La capacidad de disolución de los hidrocarburos aumenta desde las parafinas normales, isoparafinas y cicloparafinas hasta hacerse máxima en los hidrocarburos aromáticos. Los disolventes comerciales de este tipo no contienen olefinas y compuestos de azufre y nitrógeno que pueden dar lugar a olores indeseables en los productos finales.
Disolventes químicos oxigenados
Los disolventes químicos oxigenados más utilizados son los alcoholes, cetonas, esteres, éteres glicólicos y éter-esteres. Donde en cada tipo se subdivide en función del punto de ebullición, como se muestra en la siguiente tabla.
| Alcoholes | Cetonas | Ésteres | Éteres glicólicos | |
|---|---|---|---|---|
| Alcohol metílico | Acetona | Acetato de metilo | ||
| Bajo punto de ebullición (< 100 ºC) | Alcohol etílico | Metil etil cetona (MEK) | Acetato de etilo | |
| Alcohol isopropílico | ||||
| sec. butanol | ||||
| Punto de ebullición medio (100 - 150 ºC) | n-butanol metil isobutil | metil isobutil cetona (MIBK) | monoetiléter de eitlenglicol | |
| carbinol | ||||
| diacetona alcohol | diacetona alcohol | acetato de amilo | monobutiléter de eitlenglicol | |
| Alto punto de ebullición (> 150 ºC) | etilamil-cetona | acetato de metil-amilo | acetato de monoetiléter de eitlenglicol | |
| isoforona |
La selección de un correcto disolvente depende del pigmento, del método de aplicación y del tiempo de secado que se necesita, intentando asegurar la compatibilidad de los componentes que forman la película durante el proceso de secado. Las pinturas aplicadas en spray necesitan disolventes que evaporen rápidamente, mientras que las que se aplican con brocha requieren disolventes menos volátiles para asegurar un buen flujo durante la aplicación. En los recubrimientos aplicados por inmersión se han de seleccionar disolventes que evaporen lentamente para evitar pérdidas del mismo durante el baño.
Por tanto, la selección de un buen disolvente no es una tarea fácil. Hay que buscar un compromiso entre el coste y sus características, como son la capacidad de disolución, características de flujo, compatibilidad con los restantes componentes y la velocidad de evaporación, respetando además los requisitos de seguridad e higiene en el trabajo, como por ejemplo la inflamabilidad y toxicidad. Como ejemplo, se señalan algunas importantes aplicaciones industriales de los disolventes en los recubrimientos superficiales.
En las pinturas de secado al aire basadas en resinas con un alto contenido en aceite, se utiliza como disolvente una mezcla de hidrocarburos de bajo contenido en aromáticos, en torno a un 18%, e intervalo de destilación de 150 a 210 ºC. Para aplicaciones por pulverización en spray se puede usar como principal disolvente trementina, tolueno o xileno, ajustando sus propiedades de secado con hidrocarburos aromáticos o alifáticos.
Definición
Hidrocarburos aromáticos Son aquellos que poseen las propiedades químicas asociadas al núcleo o anillo del benceo (seis grupos carbono-hidrógeno que presentan estructura cíclica hexagonal con tres dobles enlaces en los carbonos 1,3 y 5). Por tanto, todas las moléculas orgánicas derivadas del benceno son hidrocarburos aromáticos.
Hidrocarburos alifáticos Son aquellos compuestos orgánicos que no son derivados del benceno, es decir, cadenas hidrocarbonadas presentando simples enlaces covalentes entre los átomos de carbono (reciben el nombre de alcanos), o presentando algun/os doble/s o triple/s enlace/s