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Coaglutinantes
TEGO® AddBond – TEGO® VariPlus
TEGO® AddBond
Resinas de poliéster como coaglutinantes
cionan a los formuladores una serie de
resinas de poliéster que mejoran la adherencia de recubrimientos y tintas de
impresión acuosas, a base de disolventes y
de curado por radiación, sin importar el
mecanismo de secado o curado. Estas
resinas se pueden utilizar en sistemas de
secado físico, secado oxidativo, secado a
estufa y curado por radiación.
La adherencia es un tema clave en los
recubrimientos, y los requerimientos que
se hacen a los productos promotores de
adherencia son muy sofisticados. Además
de excelente compatibilidad con los otros
componentes de la formulación, estas
resinas deben ser capaces de optimizar la
adherencia sobre todo tipo de substratos.
Los productos TEGO® AddBond propor-
O
n HO
O
R1
O
OH + n HO
R2
OH
– (2n – 1) H2O
HO
O
O
R1
O
R2
O
H
n
Figura 1: Reacción general (esquemática) para la elaboración de las resinas TEGO® AddBond
¿Cómo se elaboran las resinas de
poliéster?
Las resinas TEGO® AddBond son resinas
de poliéster con una estructura especial,
y se elaboran por la policondensación
de ácidos carboxílicos y polioles con un
propósito especial (fig. 1). Las dispersiones acuosas secundarias se obtienen
neutralizando los grupos carboxilo con
HO
O
R1
O
-
COO NR
+
4
R2
O
H
n
Figura 2: Estructura de una dispersión acuosa de
una resina TEGO® AddBond
aminas (fig. 2). Estas dispersiones exentas
de disolventes tienen una prolongada vida
de almacenamiento. Las resinas TEGO®
AddBond son resistentes a la hidrólisis
y siempre contienen grupos carboxilo e
hidroxilo libres. Sus características hidrófilas e hidrófobas se han diseñado para
lograr la máxima contribución a la mejora
de la adherencia y la protección anticorrosiva.
Fundamentos Técnicos_Coaglutinantes Página 125
Algunas propiedades de los productos TEGO®AddBond
1
Producto
Forma de suministro
Viscosidad
(23°C, mPa · s)
Temp. de reblandecimiento (°C)
Índice de acidez
(mg KOH/g)
Índice de hidroxilo
(mg KOH/g)
TEGO® AddBond LTH
sólido
600 – 15001
90 – 102
12 – 20
~ 252
TEGO® AddBond LTW
60 % en xileno
350 – 650
resina sólida
20 – 30
~ 302
TEGO® AddBond LTW-B
60 % en acetato de n-butilo
350 – 650
resina sólida
20 – 30
~ 302
TEGO® AddBond 2220 ND
60 % en Solvesso 150
1500 – 2700
resina sólida
18 – 22
~ 302
TEGO® AddBond 2325
60 % en acetato de n-butilo
300 – 700
~ 60
~ 18
~ 162
TEGO® VariPlus 3350 UV
50 % en TPGDA
~ 8000
~ 60
~ 18
~ 162
TEGO® AddBond 1270
70 % en sec-butanol
4000 – 9000
resina sólida
56 – 65
~ 252
TEGO® AddBond DS 1300
45 % en agua
~ 150
~ 55
–
~ 602
TEGO® AddBond HS
75 % en acetato de n-butilo
1500 – 2500
resina sólida
20 – 30
~ 1002
60 % en xileno
2
solid resin
¿Qué se consigue con las resinas de
poliéster?
Con la excepción de TEGO® AddBond
LTH, que es una resina sólida, Todos los
demás productos de la serie TEGO® AddBond se suministran en forma de solución
(tabla 1). Como TEGO® VariPlus 3350
UV es también una resina de poliéster, se
ha incluido en este listado. Esta resina está
disuelta en diacrilato de tripropilén glicol,
un disolvente reactivo a los rayos UV.
Tabla 1
TEGO® AddBond DS 1300 es una dispersión acuosa secundaria que no contiene
ningún disolvente orgánico. Todos los
demás productos están disueltos en disolventes orgánicos.
Las resinas TEGO® AddBond contribuyen
a mejorar la adherencia sobre numerosos
substratos. Son efectivas sobre metales,
minerales y diversos plásticos, y por ello
son usadas frecuentemente en imprimaciones y acabados monocapa. También
mejoran la adherencia entre capas, y son
muy recomendadas para su uso en acabados multicapa. En acabados de efecto
mejoran la cohesión en el interior de la
película. Las propiedades de promoción
de la adherencia de los productos TEGO®
AddBond, añadidas a su excelente resistencia a la hidrólisis, mejoran significativamente el rendimiento anticorrosivo de los
recubrimientos. Las resinas TEGO® AddBond ayudan también a mejorar el brillo,
la flexibilidad y la dureza.
Figura 3: Uso de
TEGO® AddBond LTW
en Coil Coating
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Campos de aplicación de las resinas TEGO® AddBond
Can Coating
HS
LTH
LTW/
LTW-B
2220 ND
2325
1270
DS 1300
VariPlus
3350 UV
+
–
+
+
o
–
–
–
Coil Coating
+
–
+
+
o
–
–
–
Automoción, acabados para acabado original
+
o
+
–
–
–
+
–
Lacas para contenedores
+
o
+
o
+
o
–
–
Recubrimientos para suelos/pisos
–
+
–
–
–
–
–
–
Acabados para metal
+
+
+
+
+
+
+
–
Lacas para Can Coating
+
+
+
+
–
o
+
–
Acabados para plásticos
+
+
+
+
+
+
+
+ (UV)
Pinturas anticorrosivas
+
+
+
–
+
+
+
–
Imprimaciones (secado al aire)
–
+
–
–
o
–
+
–
Imprimaciones (secado a estufa)
+
o
+
+
o
o
+
–
Tintas de impresión
–
+
–
–
–
–
–
+ (UV)
Pinturas de tráfico/marcas viales
+
+
+
+
+
–
–
–
Recubrimientos acuosos
–
–
–
–
–
+
+
–
Adhesivos
+
+
+
–
o
o
+
o (UV)
Láminas de estampación en caliente
–
+
–
–
–
–
+
–
Recubrimientos UV
–
+
–
–
–
–
–
+
+ uso recomendado
o uso posible
– uso limitado
Las resinas TEGO® AddBond se emplean
como coaglutinantes en numerosas pinturas y lacas, tales como “Coil y Can Coating”,
automoción tanto en acabado original
como repintado, recubrimientos industriales, pinturas anticorrosivas, pinturas de
tráfico y marcas viales, tintas de impresión, adhesivos, láminas de estampación
en caliente y recubrimientos UV.
Las figuras 3 hasta 7 muestran ejemplos
típicos de aplicación. TEGO® AddBond
LTW y LTW-B mejoran la adherencia
de recubrimientos “Coil y Can Coating”
(fig. 3). Estas resinas muestran un efecto
flexibilizante y mejoran las propiedades
de procesado de los recubrimientos.
Un importante campo adicional de aplicación son las lacas para automóviles,
tanto en el acabado original como en las
lacas de repintado. TEGO® AddBond LTW
y LTW-B se usan ampliamente en acabados en base disolvente. TEGO® AddBond
1270 se utiliza en lacas para frenos de
disco. TEGO® AddBond DS 1300 se
emplea, por ejemplo, para mejorar la
adherencia de las lacas acuosas sobre
guardabarros de plástico (fig. 4).
Los productos TEGO® AddBond se usan
también en pinturas anticorrosivas. TEGO®
AddBond LTH y LTW en recubrimientos
en medio solvente, y TEGO® AddBond DS
1300 en recubrimientos acuosos (fig. 5).
Fundamentos Técnicos_Coaglutinantes Página 127
Figura 4: Uso de TEGO® AddBond DS 1300 en acabados
de automoción
Figura 5: Uso de TEGO® AddBond LTH en pinturas anticorrosivas
Los productos TEGO® AddBond mejoran la adherencia de numerosas pinturas
sobre substratos plásticos, tales como
poliamida, cloruro de polivinilo, policarbonato, ABS, ABS/policarbonato, Noryl
o HIPS. Los productos TEGO® AddBond
LTH, LTW, LTW-B, 2325 y 1270 se recomiendan para acabados en base solvente.
DS 1300 y 1270 para sistemas acuosos y
TEGO® AddBond LTH y TEGO® VariPlus
3350 UV para recubrimientos de curado
por radiación. El flexible TEGO® AddBond
LTW asegura una buena humectación de
substrato, adherencia mejorada y excelente cohesión en los acabados pigmentados de efecto (fig. 6). Por su elevada
compatibilidad con resinas acrílicas y
diluyentes reactivos, TEGO® VariPlus
Figura 6: Uso de TEGO® AddBond LTW en recubrimientos para plásticos
Página 128 Fundamentos Técnicos_Coaglutinantes
3350 UV se recomienda para recubrimientos de curado por radiación, tintas
de impresión y adhesivos (fig. 7). TEGO®
AddBond LTH se usa también en algunas
formulaciones UV. Ambas resinas no sólo
aumentan la adherencia sino que también reducen la contracción de volumen
durante el curado.
Figura 7: Uso de TEGO® VariPlus 3350 UV en tintas de impresión de curado UV
TEGO® VariPlus
Resinas de aldehído-cetona y resinas especiales que se derivan
de ellas
Se suministran comercialmente numerosos recubrimientos y tintas de impresión.
Recubrimientos de secado físico, pinturas
de secado al aire, esmaltes de secado a
estufa y sistemas de curado por radiación
se usan en diversos campos de aplicación
y se aplican sobre substratos muy diferentes. Las resinas TEGO® VariPlus se
emplean frecuentemente para mejorar el
perfil de propiedades de estos sistemas.
Se trata de resinas de bajo peso molecular, duras, no saponificables, neutras, de
bajo color inherente, y que poseen buena
resistencia a la luz y al calor. Su extraor-
dinaria compatibilidad con los principales
y más importantes ligantes, y su buena
solubilidad en los disolventes usados
normalmente en estos sistemas, les hacen
altamente versátiles.
¿Cómo se elaboran las resinas de
cetona-aldehído y las resinas especiales
que se derivan de ellas?
químicas resultantes y sus propiedades
dependen substancialmente de la cetona
usada. Si se usa acetofenona o trimetil
ciclohexanona se obtienen resinas con
grupos cetónicos exclusivamente (fig. 1).
Usando ciclohexanona y unas condiciones
de reacción adecuadas, es posible obtener
resinas cetónicas conteniendo grupos
hidroxilo.
Las resinas de cetona-aldehído se elaboran por la condensación aldólica de una
cetona con un aldehído. Las estructuras
O
O
n
HO
O
n
Figura 1: Estructuras típicas de las
resinas TEGO® VariPlus basadas en
la química cetona-aldehído
TEGO® VariPlus AP
TEGO® VariPlus TC
n
TEGO® VariPlus CA
Fundamentos Técnicos_Coaglutinantes Página 129
n
O
n
OH
n
R
O
TEGO® VariPlus SK
N
N
H
H
O
Figura 2: Estructuras típicas de
las resinas TEGO® VariPlus basadas en resinas de cetona-aldehído
modificadas
TEGO® VariPlus 1201 TF
Otra posibilidad para obtener grupos alcohólicos es por hidrogenación de los grupos cetónicos. Por este sistema la resina
de cetona-aldehído TEGO® VariPlus AP
deriva en la resina de poliol TEGO® VariPlus SK (fig. 2). La resina de poliuretanopoliol TEGO® VariPlus 1201 TF se elabora por reacción de los grupos hidroxilo
de TEGO® VariPlus SK con un poliisocianato especial resistente a la luz, y usando
un catalizador exento de compuestos
orgánicos de estaño.
Otro método asegura la compatibilidad
con agua incorporando cadenas de poliéter, lo que permite a TEGO® VariPlus UC
ser usado en la elaboración de una resina
de poliéter-cetona soluble en agua, que
también es soluble en disolventes orgánicos.
Las resinas para aplicación en sistemas
acuosos se pueden elaborar por varios
medios. Las resinas insolubles en agua,
por ejemplo, se hacen dispersables en
agua por neutralización de los grupos
carboxilo. Estas dispersiones de poliuretano-poliol son resistentes a la hidrólisis
(fig. 3).
Debido a su estructura química y su proceso de producción, las resinas de cetonaaldehído son de color muy claro y transparente en comparación con las resinas
naturales. También ha sido substancialmente mejorado el color inherente y la
resistencia a la luz y el calor, de las resinas
especiales obtenidas por la modificación
n
O
PIC
O
¿Cómo actúan las resinas de cetonaaldehído y las resinas especiales que se
derivan de ellas?
PIC
O
-
química de las resinas de cetona-aldehído.
La solubilidad de las resinas TEGO® VariPlus en disolventes orgánicos es muy
buena. La polaridad determina la solubilidad en disolventes muy polares (alcoholes), o muy no-polares (white spirit
exento de aromáticos). Con una excepción, todas las resinas TEGO® VariPlus son
sólidos duros. El intervalo de temperaturas de transición vítrea va de -47°C hasta
+130°C. Mientras que la mayoría de resinas se suministran en forma sólida, TEGO®
VariPlus 1201 TF se suministra en un
disolvente orgánico. Como dispersión
acuosa secundaria de excelente estabilidad, TEGO® VariPlus DS 50 está exenta
de disolventes orgánicos. TEGO® VariPlus
UC es la única resina líquida exenta de
disolventes, con una baja temperatura de
transición vítrea de -47°C.
n
O
+
4
COO NR
TEGO® VariPlus DS 50
Página 130 Fundamentos Técnicos_Coaglutinantes
Figura 3: Estructura de
TEGO® VariPlus DS 50,
dispersable en agua
Propiedades físicas de las resinas TEGO®VariPlus
Producto
Forma de
suministro
Indice de
color Gardner
Temp. de reblandecimiento/
temp. de fusión (°C)
Tg
(°C)
Indice OH (mg
KOH/gr.)
TEGO® VariPlus AP
sólido
≤3
~ 75
~ 50
~5
TEGO® VariPlus TC
sólido
≤3
~ 65
~ 40
~ 10
TEGO® VariPlus CA
sólido
≤2
~ 102
~ 75
~ 200
TEGO® VariPlus SK
sólido
≤1
~ 115
~ 90
TEGO® VariPlus 1201 TF
49 % en EA
≤2
1
~ 163
~ 130
~ 2001
TEGO® VariPlus DS 50
33 % en agua
–
~ 1501
~ 120
~ 190
TEGO® VariPlus UC
líquido
<7
–
~ – 47
~ 40
TEGO® VariPlus UC W 40
40 % en agua
–
–
~ – 47
~ 40
~ 325
1
resina sólida
1 Como resultado de la optimización del
proceso, el contenido en formaldehído
de los productos basados en acetofenona
está por debajo del umbral de detección.
Las resinas de la serie TEGO®VariPlus no
forman película debido a su bajo peso
molecular y a sus elevadas temperaturas
de reblandecimiento y fusión. Por ello se
combinan con otros ligantes para mejorar
las propiedades de los recubrimientos.
• secado más rápido y ajuste del tiempo
• contenido más bajo de VOC
• mayor dureza
• mayor brillo
• mejor adherencia
• mejor capacidad de uso en imprimaciones
• mejor resistencia al calor
• mejor resistencia química
• mejor resistencia mecánica
• mejor protección a la corrosión
• mejor efecto antiadherente
• mayor carga de pigmentos y mayor
intensidad de color por su mejor
humectación de los pigmentos
• menor viscosidad de las pastas pigmentarias
Las resinas TEGO® VariPlus influyen en
toda clase de propiedades de los recubrimientos, tintas de impresión, así como
otras tintas y también adhesivos, ya sean
de base solvente, acuosos o de curado por
radiación:
Figura 4: Uso de
TEGO® VariPlus 1201 TF
en tintas de impresión
Fundamentos Técnicos_Coaglutinantes Página 131
Campos de aplicación de las resinas TEGO® VariPlus
Acabados para madera
AP
SK
1201 TF
CA
TC
DS 50
UC/UC
W 40
+
+
–
+
o
+
–
Recubrimientos para plásticos
o
+
+
+
+
+
–
Recubrimientos anticorrosivos
+
+
–
+
o
o
–
Recubrimientos para hormigón
+
–
–
+
o
–
–
Pintura de tráfico/marcas viales
+
+
–
+
o
–
–
Acabados industriales
+
+
–
+
o
+
o
Recubrimientos para papel
–
+
+
+
–
+
–
Tintas para escritura
–
+
–
o
–
+
–
Adhesivos
+
o
–
+
+
o
–
Pastas pigmentarias
o
o
+
o
+
+
+
Tintas de impresión
–
+
+
+
–
+
–
Láminas de estampación en caliente
–
+
+
+
–
–
–
Recubrimientos UV
+
+
–
o
o
o
o
Además de su uso generalizado en tintas
de impresión, (huecograbado, flexografía,
serigrafía, UV y procesos especiales de
impresión) y láminas de estampación en
caliente, las resinas TEGO® VariPlus son
coaglutinantes probados en recubrimientos y adhesivos, y se utilizan en acabados
para madera, recubrimientos para plásti-
cos, pinturas anticorrosivas, pinturas para
hormigón, pinturas de tráfico y marcas
viales, acabados industriales, recubrimientos para embalajes, recubrimientos para
papel, tintas para escritura, pastas pigmentarias, adhesivos líquidos y adhesivos
“hot melt”.
+ uso recomendado
o uso posible
– uso limitado
Las figuras 4 a 7 muestran aplicaciones
típicas. TEGO® VariPlus 1201 TF imparte
a las tintas de impresión muy buena adherencia, excelente brillo y buena resistencia
al bloqueo durante un rápido secado.
Debido a su muy buena humectación de
pigmentos se usa también en pastas pigmentarias, para conseguir elevada transparencia y fuerza colorante.
Las pastas para bolígrafos deben sus especiales propiedades reológicas a la estructura única de TEGO® VariPlus SK. Esta
resina previene que la tinta de la carga se
seque o se derrame al exterior, y asegura
un rápido fijado después de la escritura.
Figura 5: Uso de TEGO® VariPlus SK en pastas para bolígrafos
Página 132 Fundamentos Técnicos_Coaglutinantes
Figura 6: Uso de TEGO® VariPlus DS 50 en recubrimientos para plásticos
Cuando se usa como resina en la capa
final de las láminas de estampación en
caliente, TEGO® VariPlus CA tiene una
influencia positiva en una serie de propiedades tales como brillo, flexibilidad y firmeza. También se usa en la película adhesiva de las láminas pintadas ya que mejora
la adherencia.
Por su especial estructura química y elevada temperatura de transición vítrea,
TEGO® VariPlus DS 50 mejora la resistencia de los recubrimientos acuosos para
plásticos al agua, disolventes y productos
químicos, así como el brillo y la dureza de
la película. También se ve optimizada la
adherencia al substrato.
TEGO® VariPlus TC se ha consolidado
como resina de molienda en los concentrados de pigmento, por su solubilidad
universal en disolventes orgánicos, compatibilidad con ligantes y excelente
humectación de pigmentos. TEGO® VariPlus UC representa una nueva generación
de pastas pigmentarias desarrollada específicamente para concentrados de pigmento de base solvente y extremados
altos sólidos, con altas cargas de pigmento. TEGO® VariPlus UC W 40 hace a
esta resina accesible para el uso en preparaciones pigmentarias acuosas, incluidas
las pastas universales.
Figura 7: Uso de
TEGO® VariPlus TC en
pastas pigmentarias para
pinturas
Fundamentos Técnicos_Coaglutinantes Página 133