Los recubrimientos en polvo de uretano se desarrollaron para brindar durabilidad en exteriores. Demuestran excelentes propiedades en el campo de la pintura electrostática. Los acrílicos se desarrollaron para dar un acabado brillante, transparente y limpio, además de proteger las piezas. La mayoría de los acrílicos también los podemos encontrar como acrílicos de uretano, pero esto indica una mejora en las características estéticas y de recubrimiento de las pinturas en polvo.
Tanto las pinturas en polvo a base de uretano o acrílicas son sensibles a la contaminación con otras pinturas en polvo y, a veces, se recomienda para evitar la contaminación aplicarlos en una cabina limpia, tratando de que no queden residuos de otras pinturas en polvo antes de aplicarlas. Los uretanos son un subtipo de poliéster (poliéster hidroxilado) que ofrece propiedades excepcionales como rendimiento y durabilidad. En 1971, Bayer AG y BASF AG en Alemania ofrecieron recubrimientos en polvo acrílicos termo endurecibles al mercado. Aunque los intentos posteriores de comercializar los sistemas acrílicos fracasaron en Europa y los EE. UU., pero fueron ampliamente aceptados en Japón para uso en exteriores. Ahora los podemos encontrar altamente mejorados con una alta gama de usos, como veremos durante este artículo.
Uretanos
Los uretanos brindan una resistencia superior a la abrasión protegiendo las superficies del desgaste, especialmente en áreas de alto tráfico o aplicaciones industriales. Pueden curarse hasta obtener un acabado duro, liso y de alto brillo, lo que los hace estéticamente atractivos para aplicaciones decorativas y funcionales. Ofrecen una excelente resistencia a la luz ultravioleta, manteniendo su color y brillo con el tiempo cuando se exponen a la luz solar. Permiten aplicaciones de recubrimiento delgadas pero uniformes, que pueden reducir el uso de material y al mismo tiempo mantener una cobertura efectiva.
Según Joey Golliver, presidente de Powder-X Coating Systems, en su libro describe los polvos de uretanos como polvos con buena resistencia química, muy buena resistencia a los rayos ultravioleta y buena resistencia al impacto. Son más costosos que los de poliésteres, pero funcionan mejor con una capa de película más baja. Dijo que «el ajuste y la función a menudo importan, por lo que el espesor de la película puede ser importante. Los uretanos son excelentes en estos casos. También se manchan con menos facilidad, por lo que las llantas de los neumáticos de los automóviles son un uso común; solo recuerde no aplicar una capa demasiado gruesa».
Acrílicos
Los recubrimientos acrílicos en polvo se utilizan a menudo para aplicaciones decorativas debido a su excelente claridad y brillo. Estas son sus principales ventajas. Los recubrimientos acrílicos proporcionan un acabado brillante, liso y transparente que mejora la apariencia del artículo recubierto. Ofrecen una resistencia excepcional a la intemperie, que los hace ideales para aplicaciones al aire libre, como accesorios arquitectónicos y molduras de automóviles. Los polvos acrílicos mantienen la estabilidad del color y el brillo durante la exposición prolongada a la luz solar, que los hace adecuados para productos que requieren un atractivo visual duradero. Las superficies recubiertas con polvos acrílicos son fáciles de limpiar y mantener, y a menudo resisten las manchas y la suciedad. Son respetuosos con el medio ambiente porque los acrílicos no contienen disolventes ni COV (compuestos orgánicos volátiles), que contribuye a un entorno más seguro y al cumplimiento de estrictas regulaciones ambientales.
Joey Golliver, presidente de Powder-X Coating Systems, describe los acrílicos como polvos que tienen muy buena resistencia química y capacidad para soportar la intemperie, pueden proporcionar un acabado muy suave y son óptimos para una química de capa transparente. Tienen opciones de color muy limitadas, tienen poca resistencia al impacto y se contaminan fácilmente con otros polvos. J. Golliver asegura que “el uso casi exclusivo de polvos acrílicos en aplicaciones del mundo real es como capa transparente sobre llantas de aluminio. Esto se debe a la forma en que se pueden formular. Solo hay que tener cuidado con los acrílicos porque la contaminación cruzada puede ser un problema importante”. También recomienda en su libro no pulverizar nunca a través de la misma manguera que se utiliza para otros colores, y tampoco mezclar en el horno con otros sustratos recubiertos con otros polvos.
Recubrimientos en polvo acrílicos de uretano
Los polvos acrílicos transparentes y de alto brillo pueden ser sensibles al calor y, por lo tanto, pueden necesitar almacenarse y enviarse en entornos con aire acondicionado. Las ventajas de usar polvos acrílicos son: superficie lisa, capacidad de formación de películas finas, buena resistencia química, buena resistencia a la corrosión, buenas propiedades mecánicas y excelente retención del brillo. Algunas de las desventajas de usar polvos acrílicos son: malas propiedades mecánicas (uretano acrílico), precio más alto, puede ser necesario enfriar los entornos de almacenamiento y envío y una vida útil corta.
Recubrimientos en polvo de uretano-poliéster
Los recubrimientos en polvo de uretano-poliéster están diseñados para aplicaciones decorativas y protectoras que requieren suavidad y durabilidad en la superficie. Proporcionan dureza, resistencia a la intemperie y una apariencia excelente debido a sus capacidades de recubrimiento fino. Las aplicaciones típicas de los poliésteres de uretano son: aires acondicionados, ruedas y molduras cromadas, accesorios para cercas, artefactos de iluminación fluorescente, tractores de jardín, hierro ornamental, muebles de patio, equipos de juegos, paneles laterales de cocinas, muebles de restaurantes, ruedas de acero y aluminio y cajas de transformadores.
La química de los poliésteres de uretano les permite tener un buen desempeño en capas delgadas, generalmente de 1 a 3 milésimas de pulgada (0,025 a 0,076 mm). Sin embargo, su capacidad para la formación de películas delgadas puede contribuir a una cobertura inadecuada de los bordes.
Algunas de las ventajas de usar poliésteres de uretano incluyen: buena resistencia a la niebla salina, una amplia gama de colores, recubrimientos suaves, acabados de bajo brillo, capacidad para soportar más del programa de curado recomendado sin amarillear y excelente retención del brillo. Además, los poliésteres de uretano son un buen producto antigraffiti.
Algunas desventajas de usar poliésteres de uretano incluyen: algunos liberan compuestos volátiles al curarse, capacidad limitada para formar películas gruesas, falta de cobertura de bordes y puede ocurrir una ligera decoloración por exposición a rayos infrarrojos (solo aromáticos).
Cuadro comparativo
A continuación, podemos ver los beneficios de cada polvo. Igualmente, antes de utilizarlo en una nueva aplicación, consulte con su técnico para que puedan validar si es la pintura en polvo correcta para el sustrato que se piensa recubrir.
| Propiedad | Pintura en Polvo a base de Uretano | Pintura en Polvo a base de acrílicos |
| Resistencia química | Excelente resistencia a los productos químicos y disolventes. | Resistencia química moderada; más adecuado para usos decorativos. |
| Durabilidad | Resistencia superior a la abrasión y al impacto. | Durabilidad moderada; mejor para entornos no abrasivos. |
| Estabilidad UV | Buena resistencia a los rayos UV; adecuado para aplicaciones en exteriores. | Excelente resistencia a los rayos UV; ideal para exposición prolongada al aire libre. |
| Calidad estética | Acabados lisos y de alto brillo, pero menos claridad que el acrílico. | Brillo y claridad superiores; ideal para aplicaciones decorativas. |
| Espesor de película | Se puede aplicar en capas finas manteniendo el rendimiento. | Por lo general, requiere una aplicación más gruesa para un rendimiento óptimo. |
| Mantenimiento | Fácil de limpiar; resistente a la acumulación de suciedad y mugre. | Muy fácil de limpiar; las superficies lisas resisten las manchas. |
| Características de flujo | Buen flujo y nivelación durante el curado. | Excelente flujo y nivelación; asegura un acabado similar al vidrio. |
| Impacto Ambiental | Libre de solventes y compatible con COV. | Libre de solventes y compatible con COV. |
| Costo | Un poco más caro debido a una mayor durabilidad. | Generalmente, más asequible, especialmente para uso decorativo. |
| Aplicaciones | Aplicaciones industriales, funcionales o de alto rendimiento. Piezas industriales, automotrices y equipos de servicio pesado. | Aplicaciones decorativas y estéticas de alta gama. Aplicaciones Molduras automotrices, elementos arquitectónicos y artículos decorativos. |
| Resistencia a la intemperie | Buena resistencia a la intemperie; puede degradarse con exposiciones muy prolongadas. | Excelente resistencia a la intemperie para uso en exteriores a largo plazo. |
Resumiendo
Seleccione recubrimientos de uretano para una alta durabilidad, resistencia química y aplicaciones industriales donde la dureza es una prioridad, y elija recubrimientos acrílicos cuando las cualidades estéticas, la resistencia a los rayos UV y la claridad sean más importantes, especialmente para usos decorativos o al aire libre. Cada tipo de recubrimiento en polvo se adapta a necesidades específicas, lo que garantiza el rendimiento, la longevidad y el atractivo visual.
Referencias
Golliver, J. The Powder Coach’s Playbook: Mastering the Art of Powder Coating: A Comprehensive Guide to Succeeding in the Powder Coating Industry. Powder-X Coating Systems, 2024
Powder Coating: The Complete Finisher’s Handbook, PCI. 3th Edition
Spyrou, E. Powder Coatings Chemistry and Technology, European Coatings Tech Files. 3rd Edition. 2012
Utech, B. (2002) A guide to High-Performance Powder Coating, SME & AFP. 1st Edition.
Por Mario Quiceno
Miembro de la CCAI (Chemical Coaters Association). Ingeniero mecánico y de manufactura de la Universidad Autónoma de Manizales, certificación PMI en Gestión de Proyectos y MBA de la Universidad del Valle. Coloborador Senior para Infocorrosion. Certificado en cursos de recubrimiento en polvo de Olds College de Alberta, Canada y Udemy. Presentador sobre calidad en recubrimientos en polvo en el Powder Coating Conclave 2023 en New Delhi, India.
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