{"id":159633,"date":"2024-10-07T17:19:18","date_gmt":"2024-10-07T15:19:18","guid":{"rendered":"https:\/\/concentrol.com\/?p=159633"},"modified":"2025-07-23T09:02:04","modified_gmt":"2025-07-23T07:02:04","slug":"aditivos-superficie-silicona-aplicaciones-beneficios","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/hosting175685eu-cp704.wordpresstemporal.com\/es\/aditivos-superficie-silicona-aplicaciones-beneficios\/","title":{"rendered":"Aditivos de superficie de Silicona. Aplicaciones y beneficios"},"content":{"rendered":"

[vc_row][vc_column][vc_column_text uncode_shortcode_id=\u00bb703790″]<\/p>\n

Introducci\u00f3n<\/h3>\n

Los aditivos de superficie de silicona son productos ampliamente utilizados en diversas aplicaciones industriales tales como la formulaci\u00f3n de pinturas, tintas y recubrimientos. Se caracterizan por su capacidad de reducir la tensi\u00f3n superficial y mejorar la humectaci\u00f3n del sistema en diferentes superficies mientras otros ofrecen propiedades especiales.<\/p>\n

Concentrol dispone de m\u00e1s de 75 a\u00f1os de experiencia en el dise\u00f1o y fabricaci\u00f3n de especialidades qu\u00edmicas. A lo largo de su trayectoria ha hecho una gran apuesta por la investigaci\u00f3n y la innovaci\u00f3n con el fin de poder proveer a sus clientes con las mejores soluciones qu\u00edmicas para sus necesidades.<\/p>\n

En Concentrol sintetizamos los copol\u00edmeros de polidimetilsiloxano-poli\u00e9ter que son la base de los aditivos de superficie de silicona. Esto nos permite sintetizar estructuras \u00fanicas adaptadas a cada sistema y aplicaci\u00f3n que necesita el cliente. Nuestros copol\u00edmeros de polisiloxano y poli\u00e9ter no hidrolizables brindan una resistencia a la degradaci\u00f3n muy alta a condiciones extremas.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 son los surfactantes de silicona?<\/h3>\n

Los aditivos de superficie de silicona son un caso particular de agentes tensioactivos (surfactantes) en los que una cadena hidrof\u00f3bica (polidimetilsiloxano, PDMS) est\u00e1 unida a uno o diferentes grupos polares. Existen diferentes tipos de grupos polares utilizados, sin embargo, los grupos no i\u00f3nicos basados en \u00f3xido de etileno (OE) y \u00f3xido de propileno (OP) son los m\u00e1s comunes. El numero de unidades x<\/strong> e y <\/strong>regula el peso molecular de la cadena de polidimetilsiloxano y, la relaci\u00f3n entre ambas determina el grado de ramificaci\u00f3n. La uni\u00f3n entre el grupo polidimetilsiloxano y el grupo poli\u00e9ter se consigue con un grupo propilo (-CH2CH2CHE2-), no hidrolizable.<\/p>\n

La relaci\u00f3n entre el n\u00famero de unidades de \u00f3xido de etileno (OE, n<\/strong>) y las unidades de \u00f3xido de propileno (OP, m<\/strong>) determina el grado de polaridad del poli\u00e9ter, y la suma de ambas, su peso molecular. Otra caracter\u00edstica es el grupo terminal del poli\u00e9ter: puede ser -OH o se puede substituir por otros grupos funcionales no reactivos. Conocer el tipo de grupo terminal es importante en los humectantes de silicona ya que en algunas formulaciones donde se utilizan, hay componentes qu\u00edmicos reactivos (tales como los isocianatos), que pueden reaccionar con el humectante. Por esta raz\u00f3n, en estos casos, se prefieren aquellos humectantes con grupos terminales no reactivos.<\/p>\n

En la superficie la parte apolar se orienta en la superficie de contacto con el aire, mientras que la parte polar se orienta con la fase l\u00edquida. Estos copol\u00edmeros presentan propiedad tensioactivas, de manera que, al disolverse en la mezcla, disminuyen la tensi\u00f3n superficial del l\u00edquido. De esta forma disminuye el \u00e1ngulo de contacto entre el recubrimiento y el sustrato, logrando de esta manera mejorar la humectaci\u00f3n.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/h3>\n
Imagen 1. Estructura general de un copol\u00edmero de polidimetilsiloxano y polieter<\/h5>\n

Aplicaciones y beneficios<\/h3>\n

Un agente humectante de silicona es necesario para conseguir mejorar efectos f\u00edsicos en una formulaci\u00f3n que se utilizar\u00e1 para dar un tratamiento superficial. Esto incluye las pinturas, los recubrimientos, los barnices, las tintas de impresi\u00f3n y otras posibles formulaciones. Son productos at\u00f3xicos, extremadamente efectivos en dosis bajas y que presentan una alta compatibilidad con la mayor\u00eda de formulaciones tanto en sistemas base agua como disolvente.<\/p>\n

Los aditivos de bajo peso molecular son muy efectivos en la prevenci\u00f3n de la formaci\u00f3n de defectos tales como cr\u00e1teres y ojos de pez, mejoran la nivelaci\u00f3n y proporcionan una fuerte disminuci\u00f3n de la tensi\u00f3n superficial. Esto los hace muy efectivos en formulaciones base agua o superficies de humectaci\u00f3n dif\u00edcil donde consiguen una cobertura homog\u00e9nea sobre la superficie a tratar. Generalmente se pueden utilizar en formulaciones donde sea necesario aplicar sucesivas capas de recubrimiento.<\/p>\n

Los aditivos de pesos molecular medio y alto son efectivos en la prevenci\u00f3n de la formaci\u00f3n de defectos tales como cr\u00e1teres gracias a su disminuci\u00f3n media de la tensi\u00f3n superficial. Mejoran la nivelaci\u00f3n y fluidez de la formulaci\u00f3n. Son aditivos que modifican las propiedades superficiales del recubrimiento: pueden incrementar el brillo, el deslizamiento y ofrecer resistencia a la abrasi\u00f3n entre otros efectos.<\/p>\n

El origen de la mayor\u00eda de los defectos que aparecen en los recubrimientos son a causa de la tensi\u00f3n superficial de los materiales involucrados. Es conocido que un l\u00edquido solo puede humectar un sustrato si su tensi\u00f3n superficial es inferior a la energ\u00eda superficial del substrato. De esta manera quedar\u00e1 adherido y lo recubrir\u00e1 sin defectos. Otros defectos aparecen por las diferencias de tensiones superficiales en la superficie del recubrimiento producidas por la evaporaci\u00f3n de disolventes o el reticulado del recubrimiento ocasionando la piel de naranja.<\/p>\n

TENSI\u00d3N SUPERFICIAL<\/p>\n

La tensi\u00f3n superficial de un l\u00edquido se define como la energ\u00eda necesaria para aumentar su superficie en un \u00e1rea determinada. Es una medida de las fuerzas de atracci\u00f3n intermoleculares entre las diferentes mol\u00e9culas de un l\u00edquido en la superficie de \u00e9ste: los l\u00edquidos con fuerzas de atracci\u00f3n intermoleculares fuertes tienen una tensi\u00f3n superficial elevada.<\/p>\n

Existen diferentes m\u00e9todos para medir la tensi\u00f3n superficial. Uno de los m\u00e1s comunes es el anillo de Du No\u00fcy que permite medir la tensi\u00f3n superficial est\u00e1tica del l\u00edquido. Sin embargo para procesos industriales donde existe una generaci\u00f3n r\u00e1pida de nuevas superficies, como pueden ser aplicaci\u00f3n por rodillos o impresi\u00f3n, es interesante medir la tensi\u00f3n superficial din\u00e1mica. Para ello se puede utilizar el m\u00e9todo din\u00e1mico de presi\u00f3n de burbuja. Este instrumento produce burbujas a diferentes frecuencias a trav\u00e9s de un capilar sumergido en el l\u00edquido a analizar y mide la presi\u00f3n necesaria para formar una burbuja del radio del capilar (presi\u00f3n m\u00e1xima). La presi\u00f3n necesaria para formar la burbuja est\u00e1 directamente relacionada con la tensi\u00f3n superficial. El valor de la tensi\u00f3n superficial de un l\u00edquido puro es independiente del tiempo de vida de la burbuja.<\/p>\n

Sin embargo, la tensi\u00f3n superficial en fluidos en presencia de aditivos tensioactivos depende del tiempo de vida de la burbuja. Cuando se genera una superficie nueva, las mol\u00e9culas de surfactante difunden hacia esta nueva superficie y se orientan, este proceso lleva tiempo y depende de la movilidad del surfactante en soluci\u00f3n. Por este motivo, el valor tensi\u00f3n superficial din\u00e1mica depende del tiempo de vida de burbuja.<\/p>\n

En Concentrol disponemos de un tensi\u00f3metro de presi\u00f3n de burbuja en los laboratorios de R+D+I. Este equipo permite la medida de las tensiones din\u00e1micas desde un tiempo de burbuja de 15 milisegundos hasta los 100000 milisegundos (100 segundos) donde los valores obtenidos se consideran casi-est\u00e1ticos. Este equipo nos ayuda en el desarrollo de nuevos aditivos humectantes ya que nos permite observar diferencias en comportamiento entre diferentes aditivos humectantes y predecir su comportamiento en diferentes sistemas de recubrimiento.<\/p>\n

Consideraciones y desaf\u00edos. Aditivos libres de SVHC<\/h3>\n

Desde junio de 2018 (ED\/61\/2018), los aditivos de silicona que contienen un valor superior a 0.1% de c\u00edclicos de silicona\u00a0 D4, D5 o D6 deben ser declarados como SVHC en la ficha de seguridad europea. Concentrol ofrece todos los aditivos de superficie de silicona con bajo contenido de c\u00edclicos de silicona. Gracias a una etapa adicional en el proceso productivo, se purifican los aditivos de superficie y se reducen los c\u00edclicos de silicona D4, D5 y D6 a valores inferiores de 0.1% cada uno de ellos. De esta manera, los productos de la gama ORDISOL no requieren ser etiquetados como SVHC.<\/p>\n

Adem\u00e1s, la mayor\u00eda de los aditivos de silicona producidos por Concentrol cumplen con las regulaciones de contacto con alimentos de la FDA y muchos de ellos con el Cap\u00edtulo XV de BfR y el Reglamento N\u00ba 10\/2011 de la UE.<\/p>\n

Investigaci\u00f3n y desarrollo en aditivos de superficie de silicona<\/h3>\n

La familia ORDISOL<\/strong> se compone de un amplio rango de aditivos de superficie silic\u00f3nicos que ofrecen la mejor soluci\u00f3n para los formuladores que buscan mejorar las propiedades superficiales del recubrimiento. Estos aditivos son siliconas organofuncionales, compuestos de copol\u00edmeros de polisiloxano y poli\u00e9ter no hidrolizables, que brindan una excelente estabilidad a condiciones extremas como altas temperaturas o ambientes corrosivos. Esta familia se divide en dos gamas de producto:<\/p>\n

    \n
  • Humectantes de substrato y anticr\u00e1ter (ORDISOL SWT)<\/strong><\/li>\n
  • Aditivos de control de superficie (SLP)<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n

    HUMECTANTES DE SUBSTRATO Y ANTICR\u00c1TER (ORDISOL SWT)<\/p>\n

    Est\u00e1n especialmente dise\u00f1ados para tintas de impresi\u00f3n y sistemas acuosos<\/strong> donde es necesario bajar dr\u00e1sticamente la tensi\u00f3n superficial. En este tipo de recubrimientos, es muy importante, ya que presentan una humectaci\u00f3n pobre del substrato debido a la alta tensi\u00f3n superficial del agua. En esta gama de productos, Concentrol ofrece aditivos capaces de reducir la tensi\u00f3n superficial del agua a valores cercanos a 20 mN\/m, Tambi\u00e9n son ideales para mejorar la nivelaci\u00f3n y reducir los cr\u00e1teres en superficies contaminadas. Se han incorporado recientemente dos nuevas referencias a la cartera de productos.<\/p>\n

      \n
    • ORDISOL SWT-28<\/strong>. Especialmente dise\u00f1ado para sistemas acuosos, tintas de impresi\u00f3n y barnices de sobreimpresi\u00f3n con una fuerte reducci\u00f3n de la tensi\u00f3n superficial mejorando la humectaci\u00f3n y nivelaci\u00f3n. Es un aditivo adecuado para sistemas que no contienen cosolventes org\u00e1nicos.<\/li>\n
    • ORDISOL SWT-49.<\/strong> Especialmente dise\u00f1ado para sistemas acuosos y adhesivos mejorando la nivelaci\u00f3n y fluidez. Ofrece una fuerte reducci\u00f3n en la tensi\u00f3n superficial con una muy baja formaci\u00f3n de espuma en todos los sistemas.<\/li>\n<\/ul>\n

      ADITIVOS DE CONTROL DE SUPERFICIE (ORDISOL SLP)<\/p>\n

      Ideales tanto para sistemas base solvente, sin solvente y acuosos. Estos aditivos mejoran la nivelaci\u00f3n y fluidez a la vez que reducen los cr\u00e1teres. Adem\u00e1s, modifican las propiedades superficiales del recubrimiento pudiendo mejorar las propiedades mec\u00e1nicas como la resistencia al rayado o a la abrasi\u00f3n.<\/p>\n

      En esta gama de productos se ha incluido recientemente el ORDISOL SLP-35<\/strong>. Un aditivo universal que ofrece un buen efecto anticr\u00e1ter y una mejora en el deslizamiento superficial. Es adecuado para mejorar la resistencia al rayado y aumentar el brillo. Adem\u00e1s, tiene cierto efecto desespumante por lo que estabiliza la espuma mucho menos que otros aditivos de copol\u00edmeros de polisiloxano y poli\u00e9ter.<\/p>\n

      Concentrol siempre busca ofrecer la soluci\u00f3n id\u00f3nea para cada necesidad del cliente. Por este motivo, su departamento de desarrollo est\u00e1 experimentando constantemente con formulaciones innovadoras. Esta filosof\u00eda de trabajo, focalizando las necesidades de cada sector en el desarrollo de los productos, ha consolidado a Concentrol como una corporaci\u00f3n l\u00edder.<\/p>\n

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