Los formuladores de recubrimientos, pinturas y tintas a base de agua deben optimizar muchos aspectos del rendimiento según la aplicación, incluyendo adhesión, nivelación, resistencia a la abrasión, brillo y más. Entre estos, un aspecto regula la viabilidad comercial en prácticamente todos los casos, independientemente de la aplicación final: la estabilidad durante el almacenamiento. Una formulación de pintura, recubrimiento o tinta que no exhiba una estabilidad adecuada durante el almacenamiento según el tiempo o la temperatura requeridos será inutilizable para el cliente final, a pesar de las demás condiciones optimizadas.

La mayoría de los tipos de recubrimientos, pinturas y tintas utilizados con fines decorativos e informativos emplean pigmentos para mostrar una estética o información en los materiales. En comparación con el resto de los componentes en una formulación, los pigmentos son partículas extremadamente grandes con una mayor tendencia a sedimentar bajo la gravedad y aglomerarse entre sí. Cuando esto ocurre, se obtiene una apariencia desigual y pueden surgir defectos en la superficie del material al que se aplican pinturas, recubrimientos o tintas.

En general, algunos factores gobiernan la sedimentación de partículas en líquidos: la reología de la fase continua, la densidad de las partículas y el tamaño de las partículas. Dado que la densidad y el tamaño de un pigmento elegido no pueden cambiarse, debe utilizarse un agente modificador de la reología y estabilizador en las formulaciones de recubrimientos y tintas para ajustar la viscosidad y ofrecer resistencia contra la sedimentación.

SeaSpen^® EN Modificadores de Reología y Agentes Estabilizadores para Recubrimientos, Pinturas y Tintas

Hay tres razones principales por las que SeaSpen^® IN es el modificador de reología y agente estabilizante ideal para proporcionar estabilidad y rendimiento a largo plazo en recubrimientos e tintas a base de agua. Estas se presentan a continuación.

1. Sostenibilidad y facilidad de uso

SeaSpen^® IN es un modificador de reología y agente estabilizante natural basado en iota-carragenina, obtenida de granjas sostenibles de algas rojas. Es un material biodegradable diseñado para disolverse fácilmente en agua fría, simplificando los procesos de mezcla y haciéndolo compatible con todo tipo de sistemas a base de agua, incluso más allá de recubrimientos, pinturas y tintas. Además de las mejoras en sostenibilidad y manejabilidad que proporciona SeaSpen^® IN, también se deben considerar importantes mejoras funcionales.

2. Excelente estabilización de pigmentos a bajas tasas de uso

Uno de los pigmentos más comunes en formulaciones de pinturas y recubrimientos es el dióxido de titanio (TiO2), valorado por su brillo y alto índice de refracción. Sin embargo, el TiO2 es insoluble en agua y extremadamente denso, con aproximadamente 4 g/cm3. Por lo tanto, presenta un desafío significativo en cuanto a estabilidad.

Se evaluó SeaSpen^® IN por su capacidad de proporcionar estabilidad a largo plazo para una dispersión de TiO2, preparando muestras con y sin un contenido mínimo (0,15 % en peso) de SeaSpen^® IN. Se realizó una prueba de estabilidad acelerada, donde las muestras se almacenaron en recipientes y se envejecerán durante dos semanas a 54 °C. Después de dos semanas, se compararon las muestras para un análisis visual del asentamiento y las características de flujo al invertir los recipientes.

Como se observa arriba a la izquierda, la dispersión de TiO2 sin SeaSpen^® IN resultó en un asentamiento y apelmazamiento significativos, donde se formó una gran costra de pigmento en el fondo del recipiente que no podía volver a mezclarse en la dispersión. La muestra que contenía SeaSpen^® IN a la derecha no presentó separación y mantuvo características de fluidez, demostrando que se preservaron la uniformidad y la finura de la dispersión. 

Paralelamente, se realizó un análisis cuantitativo utilizando un analizador de estabilidad Turbiscan LAB, donde las dos muestras se evaluaron a 25°C. En esta prueba, un índice de estabilidad Turbiscan (TSI) más bajo indica una mejor estabilidad a largo plazo.
Dado que solo resultó un aumento mínimo de TSI, está claro que SeaSpen^® IN aumentó dramáticamente la estabilidad y lo hizo a niveles de uso muy bajos.

3. Reología pseudoplástica

La base por la cual SeaSpen^® IN funciona como un agente estabilizador es la capacidad de su polímero de carragenina para formar una matriz tridimensional. Esta matriz proporciona un espesamiento asociativo que aumenta la viscosidad de las formulaciones a base de agua.

A bajas velocidades de cizallamiento o sin cizallamiento, SeaSpen^® IN aporta alta viscosidad a las formulaciones, y su matriz tridimensional ayuda a suspender partículas, como pigmentos, rellenos y otros ingredientes sólidos de gran tamaño, para que no se aglomeren ni se depositen. A altas velocidades de cizallamiento, el sistema pierde rápidamente viscosidad. Cuando se elimina el cizallamiento, el sistema reformula rápidamente la matriz de polímeros y recupera su viscosidad. Esta propiedad, conocida como adelgazamiento por cizallamiento, es importante para aplicaciones de pintura y recubrimiento. Se requieren viscosidades más bajas para permitir una buena extendibilidad y nivelación sobre los sustratos cuando las pinturas y recubrimientos se someten a alto cizallamiento durante su aplicación. Se requieren viscosidades más altas después de aplicar la pintura o el recubrimiento para evitar goteo y escurrimiento, lo cual es especialmente importante en superficies verticales o superiores.

Se realizó una prueba de tixotropía de tres intervalos en las muestras de TiO2 a continuación para demostrar el efecto tixotrópico de SeaSpen^® IN en aplicaciones de pintura.
 
A una concentración del 0,15%, SeaSpen^® IN proporcionó una disminución significativa de la viscosidad a cizallamiento alto, lo cual es importante para lograr una aplicación uniforme en pinturas. Cuando se eliminó el cizallamiento, la muestra se recuperó rápidamente a una viscosidad casi igual a la que tenía antes del cizallamiento. Esto demuestra que se puede lograr una reología pseudoplástica y tixotrópica utilizando SeaSpen^® IN a un nivel de uso extremadamente bajo.​​​​​​​

Resumen

SeaSpen^® IN es uno de los modificadores de reología y agentes estabilizadores más sostenibles disponibles que los formuladores de recubrimientos y tintas a base de agua pueden incorporar para obtener una excelente estabilidad a largo plazo. Fabricado con carragenina proveniente de granjas de algas renovables, SeaSpen^® IN es natural, biodegradable y extremadamente efectivo a tasas de uso muy bajas para espesar soluciones, prevenir la sedimentación de pigmentos y proporcionar reología tixotrópica. Haga clic a continuación para solicitar una muestra o más información sobre SeaSpen^® IN.