Su versatilidad en la aplicación los hace muy adherentes a varios sustratos, incluidos el aluminio, acero; ciertos plásticos y MDF (tablero de fibra de densidad media) con el pretratamiento adecuado.
Debido a que las resinas a base de Epoxi tendían a amarillarse con la exposición a los rayos UV, el poliéster entró como una alternativa debido a su resistencia natural a los rayos UV. Otra característica importante del poliéster son sus fuertes propiedades de adhesión y resistencia química.
Todas estas características lo hacen ideal para las piezas que van a ser expuestas al medio ambiente como piezas automotrices, estructuras arquitectónicas, electrodomésticos, mueblería para exteriores, equipos de calefacción y aire acondicionado.
En 1971 se descubrió que se pueden obtener recubrimientos con propiedades decorativas excepcionalmente buenas mediante la combinación de resinas de poliéster con funcionalidad carboxilo y compuestos epóxicos en forma de resinas de bisfenol A (híbridos de poliéster/epoxi) o isocianurato de triglicidilo (sistemas TGIC).
Poco después, en 1972, se utilizó un sistema de recubrimiento en polvo resistente a la intemperie producido en Alemania para la protección de extrusiones de aluminio y revestimientos en arquitectura exterior en Suiza.
Tipos de Pinturas en Polvo a base de poliéster
Poliéster:
Este tipo de resina ofrece la mejor resistencia a los rayos UV y se utiliza a menudo en aplicaciones exteriores. Los recubrimientos en polvo de isocianurato de triglicidilo de poliéster (TGIC) están diseñados para aplicaciones decorativas y protectoras que requieren durabilidad en exteriores. Las siguientes son aplicaciones típicas:
- Acondicionadores de aire,
- Extrusiones de aluminio,
- Molduras de automóviles,
- Tuberías de riego,
- Equipos de jardinería y césped,
- Muebles de exterior,
- Equipos de juegos,
- Ruedas de acero,
- Transformadores y
- Cercas de alambre.
Los recubrimientos en polvo de poliéster TGIC se pueden formular para proporcionar una buena resistencia a los productos químicos y disolventes, la salida de gases causada por la porosidad del sustrato, los rayones y el efecto de jaula de Faraday. (El efecto de jaula de Faraday ocurre cuando el polvo cargado es atraído y tirado hacia el suelo más cercano, lo que dificulta la aplicación del polvo en las esquinas). Estos polvos normalmente se aplican fácilmente y se puede lograr una capa gruesa de película sin esfuerzo. Proporcionan una buena cobertura de los bordes.
Los TGIC de poliéster emplean un glicidilo de bajo peso molecular como agente de curado para co-reaccionar con el poliéster (a diferencia de los híbridos de epoxi-poliéster, que emplean una resina epoxi convencional para la co-reacción). En los recubrimientos en polvo de poliéster-TGIC, el poliéster constituye un alto porcentaje de la resina y proporciona capacidades de resistencia a la intemperie comparables a las de los poliésteres curados con uretano.
Algunas ventajas de utilizar polvos de poliéster-TGIC incluyen:
- Excelente retención de brillo,
- Excelente estabilidad del color en sobrehorneado,
- Buenas propiedades mecánicas con un espesor de película alto,
- Buena resistencia a la niebla salina,
- Amplia gama de colores, y
- No libera compuestos volátiles durante el curado.
Algunas desventajas de utilizar pintura en polvo de poliéster-TGIC incluyen:
- Difícil de producir un acabado de bajo brillo
- Difícil de producir un recubrimiento liso con un espesor de película bajo
- Menor resistencia a los solventes que el uretano.
Híbridos de poliéster y epoxi:
Combinan la durabilidad del epoxi con la estabilidad a los rayos UV del poliéster, lo que crea una solución más económica para aplicaciones interiores. Los híbridos de epoxi-poliéster proporcionan recubrimientos de capa fina que se curan de manera similar a los epoxis. Pueden proporcionar un espesor de recubrimiento de 1 a 3 milésimas de pulgada (0,025 a 0,076 mm) utilizando colores con buen poder cubriente.
Actualmente son adecuados sólo para aplicaciones en interiores, pero los avances en resinas de poliéster y acrílicas han mejorado su durabilidad en exteriores. Las películas delgadas, como 0,5 milésimas de pulgada (0,013 mm), pueden requerir pulidos especiales de polvo.
Los híbridos de epoxi-poliéster se introdujeron en los Estados Unidos a mediados de la década de 1970 y fueron diseñados para proporcionar una alternativa económica a los epoxis. Son un excelente recubrimiento para interiores de uso general.
Los híbridos están diseñados para su uso en productos de interior y, al igual que la familia de los epoxis, deben considerarse principalmente para uso decorativo en películas delgadas.
Algunas de las ventajas de los híbridos epoxi-poliéster incluyen:
- Buena adhesión, incluyendo adhesión entre capas
- Alta resistencia al amarilleamiento
- Excelente eficiencia de transferencia
- No compuestos volátiles emitidos durante el curado
- Excelentes propiedades envolventes
- Buenas propiedades mecánicas y buena resistencia a la niebla salina.
Algunas de las desventajas de los híbridos epoxi-poliéster incluyen:
- Poca resistencia a la luz UV
- Películas más blandas que los epoxis
Recubrimientos en polvo de uretano y 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 y resistencia a la intemperie, así como una apariencia excelente debido a sus capacidades de recubrimiento fino.
Las siguientes son aplicaciones típicas para los poliésteres de uretano:
- Acondicionadores de aire
- Ruedas y molduras cromadas
- Accesorios para cercas
- Artefactos de iluminación fluorescente
- Tractores de jardín • hierro ornamental
- Muebles para exteriores, y estructuras de juegos infantiles
- Ruedas de acero y aluminio
- 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 construcción de películas delgadas puede contribuir a una cobertura de bordes inadecuada.
Algunas de las ventajas de utilizar poliésteres de uretano incluyen:
- Buena resistencia a la niebla salina,
- Amplia gama de colores,
- Revestimientos lisos,
- Acabados de bajo brillo,
- Capacidad de 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 de las desventajas de utilizar poliésteres de uretano incluyen:
- Algunos liberan compuestos volátiles durante el curado, • capacidad limitada para formar películas gruesas,
- Falta de cobertura de los bordes, y
- Puede producirse una ligera decoloración por exposición a rayos infrarrojos (solo aromáticos)
Poliésteres superduraderos:
Son poliésteres especialmente formulados que mejoran la estabilidad a los rayos UV, lo que los hace adecuados para aplicaciones arquitectónicas de alta gama. Muchos proveedores de pintura en polvo ofrecen ahora un polvo de poliéster TGIC super duradero en el que el paquete de resina es completamente diferente al de las pinturas TGIC normales.
Estos recubrimientos super duraderos tienen una estabilidad excepcional cuando se exponen a los rayos UV, pero esta propiedad tiene un mayor costo. Para obtener la mejor protección UV general, esta puede ser la mejor opción de polvo.
Resumiendo
La pintura en polvo a base de resina de poliéster se encuentra entre las opciones más populares para recubrimientos debido a su rendimiento excepcional en una variedad de entornos. Esta pintura se puede utilizar como imprimación como otras pinturas en polvo.
Algunas de las características son su excelente durabilidad y su dureza y resistencia al desgaste físico. Todos estos beneficios los hacen ideales para aplicaciones tanto en interiores como en exteriores. Tienen una resistencia superior a los rayos UV y a la intemperie, por lo que estas propiedades los hacen muy adecuados para aplicaciones en exteriores como muebles, piezas de automóviles y elementos arquitectónicos.
Los recubrimientos en polvo de poliéster resisten muchos productos químicos comunes, incluidos aceites, solventes y agentes de limpieza, lo que garantiza una vida útil más larga para las piezas recubiertas en entornos exigentes. Tienen todos los niveles de brillo (desde mate hasta alto brillo) Son más seguros para el medio ambiente y para los trabajadores que aplican los recubrimientos.
Su versatilidad en la aplicación los hace muy adherentes a varios sustratos, incluidos: Metales (aluminio, acero, etc.), ciertos plásticos, MDF (tablero de fibra de densidad media) con el pretratamiento adecuado.
Este recubrimiento en polvo se aplica mediante pistolas de pulverización electrostáticas, lo que garantiza una cobertura uniforme y un desperdicio mínimo. Tienen tiempos de curado rápidos. Los recubrimientos en polvo de poliéster se curan rápidamente, lo que los hace adecuados para líneas de producción de alto rendimiento, lo que reduce el tiempo de inactividad y mejora la eficiencia.
Al usar polvo de resina de poliéster, obtiene una solución robusta, atractiva y respetuosa con el medio ambiente que mejora la longevidad y el rendimiento de sus piezas. Es una opción de primer nivel para proteger los componentes contra los elementos y el desgaste.
Referencias,
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.
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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