¿Qué son los Barnices Resistentes al Agua y al Aceite?
Los barnices resistentes al agua y al aceite se aplican a la superficie de objetos protegidos que requieren un rendimiento hidrófugo y oleófugo, formando una película que confiere al objeto protegido un rendimiento hidrófugo y oleófugo. La mayoría de los productos se presentan en forma de solución de fluoropolímeros disueltos y pueden recubrirse fácilmente mediante cepillado o inmersión, y pueden secarse a temperatura ambiente.
Usos de los Barnices Resistentes al Agua y al Aceite
Los barnices resistentes al agua y al aceite se utilizan en otros campos que requieren prestaciones hidrófugas y oleófugas, desde productos cotidianos hasta bienes industriales e impermeabilización de materiales.
Ejemplos comunes de uso en productos cotidianos incluyen la repelencia al agua y al aceite de paneles táctiles, la prevención de huellas dactilares, el uso como solución impermeabilizante en spray, y la repelencia al agua e impermeabilización de seda, algodón y otros tejidos.
Entre los ejemplos de uso en productos industriales se incluyen la prevención de derrames de aceite de rodamientos en minimotores, la barrera de aceite en cojinetes de fluidos HDD (FDB), la barrera de aceite en cojinetes magnéticos HDD (FDB) y las barreras de aceite y prevención de la migración de lubricante en cabezales magnéticos de HDD.
Algunos ejemplos de impermeabilización de materiales son la repelencia al agua y la impermeabilización de textiles como la seda y el algodón, la repelencia al agua de la madera y la impermeabilización del cuero.
Principios de los Barnices Resistentes al Agua y al Aceite
En el flúor, el principal ingrediente de los revestimientos repelentes al agua y al aceite, los enlaces C-F son estables y la fuerza de atracción entre moléculas (energía de cohesión intermolecular) es débil, lo que da como resultado una baja tensión superficial del revestimiento repelente al agua y al aceite. Por otro lado, el agua y el aceite atraen moléculas entre sí y su tensión superficial es mayor que la tensión superficial de los revestimientos repelentes de aceite y agua. Esto significa que el agua y el aceite con alta tensión superficial se convierten en gotas sobre una película hecha de revestimientos repelentes de agua y aceite con baja tensión superficial, y el agua y el aceite son repelidos. También es menos probable que los microorganismos y otros organismos se adhieran a la superficie de una película fabricada con revestimientos fluorados repelentes del agua y el aceite.
Esta propiedad repelente se expresa mediante el ángulo de contacto, que indica la humectabilidad. El ángulo de contacto es una cuantificación del grado de hinchamiento (altura del líquido) de las gotas que se forman al dejar caer un líquido sobre una superficie sólida. Concretamente, se mide observando el líquido sobre una superficie sólida desde un lado y midiendo el ángulo del líquido en el punto final de la gota con referencia a la superficie sólida.
¿Qué es la Superhidrofobicidad?
Dentro de la repelencia al agua, la superhidrofobia es un término utilizado para describir un estado de repelencia al agua superficial extremadamente alto. La diferencia entre repelente al agua y superhidrofóbico se expresa en términos de la diferencia en el ángulo de contacto cuando un líquido toca una superficie sólida: un ángulo de contacto de 140° o más se denomina superhidrofóbico, mientras que un ángulo de contacto de 90° o más se denomina repelente al agua.
Tipos de Barnices Resistentes al Agua y al Aceite
Existen varios tipos de barnices resistentes al agua y al aceite.
- Tipo de Disolvente no Inflamable
Este tipo no es inflamable y su uso es seguro. - Tipo a Base de Agua
Puede diluirse con agua o alcohol. No requiere curado. - Tipo Disolvente a Base de Petróleo
Excelente relación coste-eficacia.
En los últimos años, también existen revestimientos repelentes al agua y al aceite que no utilizan telómeros C8 (compuestos con una estructura de grupos Rf) con ocho o más carbonos o que no utilizan flúor propiamente dicho.
Esto se debe a que el PFOA (ácido perfluorooctanoico) está contenido como impureza en cantidades muy pequeñas en los agentes de procesamiento fluorados, que están hechos de telómeros C8 (compuestos con la estructura de un grupo Rf) con ocho o más carbonos. Se dice que este PFOA tiene un impacto potencial sobre el medio ambiente y la salud humana. Por este motivo, se han desarrollado revestimientos repelentes al agua y al aceite de tipo C6 con seis carbonos y revestimientos repelentes al agua y al aceite no fluorados.
Ejemplos de Barnices Resistentes al Agua y al Aceite
Un ejemplo de la introducción de recubrimientos hidrófugos y oleófugos es el campo de la tinta.
Los barnices resistentes al agua y al aceite se utilizan, por ejemplo, en cartuchos de tinta para impresoras de chorro de tinta. El funcionamiento básico de la impresión en impresoras de chorro de tinta es que la cantidad necesaria de tinta en el cartucho de tinta se pulveriza sobre el material impreso a través de las boquillas de chorro de tinta. Los tonos de color se consiguen ajustando la cantidad de tinta pulverizada en varios colores.
En las impresoras de chorro de tinta, esto supone un gran reto, ya que las obstrucciones de las boquillas pueden modificar la cantidad de tinta pulverizada, lo que se traduce en un cambio de color y densidad. Para resolver este problema, se aplica un revestimiento repelente al agua y al aceite a la pared interior de la boquilla de chorro de tinta para evitar que la tinta se pegue a la boquilla.
Para utilizar los cartuchos de tinta de forma eficiente y garantizar la cantidad de tinta que sale de las boquillas de inyección de tinta, es necesario reducir al máximo la adherencia de la tinta en el cartucho de tinta. Por lo tanto, se aplica un revestimiento repelente al agua y al aceite a las paredes interiores del cartucho de tinta para evitar que la tinta se adhiera al cartucho de tinta.
Muchos cartuchos de tinta están hechos de plástico, por lo que los revestimientos repelentes al agua y al aceite son adecuados para ellos, ya que no requieren calentamiento ni ningún otro tratamiento.