DISOLVENTES

Los disolventes volátiles utilizados para reducir los componentes no volátiles a la viscosidad adecuada de aplicación son el tercer grupo fundamental de componentes de los recubrimientos de superficies. Aunque no permanecen en las películas una vez secas, son necesarios para el proceso de aplicación de las mismas, las cuales finalmente secarán con el debido brillo y exhibirán una uniformidad del espesor de la película y carencia de irregularidades en su superficie.

En los recubrimientos de superficies se usa un gran número de disolventes diferentes, muchos de ellos en diversas calidades para satisfacer las necesidades de la amplia escala de recubrimientos de superficies fabricados, la mayoría de los cuales necesita mas de un disolvente y en algunos casos hasta media docena para conseguir las propiedades deseadas a un costo competitivo.

Las propiedades generales que deben tenerse en cuenta en la selección de los tipos específicos y de sus calidades para determinadas aplicaciones son, color, velocidad de evaporación, olor, capacidad de disolución, toxicidad, influencia en la viscosidad del vehículo, punto de inflamación e índice volumétrico.

Tipos de Disolventes : Se han establecido diversos métodos de clasificación de los disolventes, por su composición química, procedencia, características generales y propiedades físicas; sin embargo, a causa del amplio margen de propiedades superpuestas es muy difícil, si no imposible el encontrar una clasificación que se acomode a todas las exigencias.

Hidrocarburos: Los hidrocarburos que se pueden encontrar en los disolventes comercialmente obtenibles se pueden dividir en las tres clases siguientes:

Por lo general, los aromáticos tienen una mayor capacidad disolvente que los naftalenos, dejando a las parafinas en ultimo lugar. Sobre la base de su poder disolvente, los hidrocarburos se designan como aromáticos puros, naftas aromáticas y naftas alifaticas, donde el termino nafta se refiere a una mezcla de hidrocarburos aromáticos, naftalenicos y parafinicos. Los disolventes tipos lacas cubren el intervalo C7 a C8 (numero de carbonos).

Tabla 1. Propiedades de los hidrocarburos disolventes

Disolventes

Intervalo de destilación C

Composición aprox. en %

Volumen

Pto de ebull. inicial

Pto final

Alifaticos

Naftenos Aromáticos
Disolventes de bajo punto de ebullición          
Aromáticos (benceno)

80

80.5

-

-

99

Naftas alifaticas (hexano)

64.5-68

68-71.5

75

17

7

Intervalo de diluyentes de lacas          
Aromáticos (tolueno)

109

144

-

-

99

Naftas aromáticas (tipo petróleo)

104

138

18

25

57

Naftas alifaticas:          
Heptano diluido

93-98

99-102

31-67

34-55

3-13

Octano diluido

104

113

67

28

5

Intervalo VMP          
Aromáticos (xileno)

138

143

-

-

99

Naftas aromáticas (tipo petróleo)

116

160

10

15

75

Naftas alifaticas          
VMP Normales

104

149

55

35

10

VMP de alto punto de inflamación

119

146

50

40

10

Intervalo de alcoholes minerales:          
Aromáticos`(tipo petróleo)

159

170

-

-

96

Naftas Aromáticas (tipo petróleo)

152

208

10

15

75

Naftas alifaticas (alcoholes minerales normales)

154

207

45

40

15

Alifaticos altos (alcoholes minerales)

160

199

65

20

15

De alto punto de inflamación (alcoholes minerales)

166

202

60

22

18

Intervalo del keroseno:          
...Aromático (tipo petróleo)

185

219

-

-

92

Naftas aromaticas (tipo petroleo)

193

260

13

5

80

Naftas alifaticas (tipo petróleo)

177

271

72

12

16

Estos valores pueden cambiar considerablemente

Disolventes de bajo punto de ebullición: Su intervalo de ebullicion esta entre 60 y 82°C, y poseen cadenas de 6 carbonos. Dentro de estos encontramos los aromáticos y las naftas alifaticas.

Diluyentes de lacas: Su punto de ebullicion esta dentro del intervalo de 93-121 °C, y sus compuestos poseen entre 7 y 8 carbonos.

Disolventes de nafta VMP: El siguiente grupo de disolventes de punto de ebullición mas alto se conoce como naftas VMP (naftas para fabricas de barnices y pinturas).

Alcoholes minerales: El termino de alcoholes minerales se refiere generalmente a los disolventes parafinicos y naftalenicos dentro del intervalo de punto de ebullición 149-204°C.

Disolventes oxigenados: Los disolventes oxigenados, comprenden aquellos disolventes que contienen oxigeno en sus estructuras moleculares además del carbono y del hidrogeno. A diferencia de los hidrocarburos, los disolventes oxigenados son casi sin excepción fabricados por diferentes procesos químicos, muchos de los cuales se basan en la fermentación de granos y molasas, o en la síntesis a partir de hidrocarburos no saturados de bajo peso molecular. Por lo general, los disolventes oxigenados tienen una acción disolvente mas poderosa; especialmente las resinas sintéticas y los altos polímeros; que los hidrocarburos, pero estos son mejores disolventes para muchas resinas naturales.

Una importante aplicación se encuentra en la formulación de lacas de nitrocelulosa, dividiéndose en disolventes activos y latentes. También se utilizan como disolventes para un gran numero de resinas y altos polímeros en la composición de lacas de vinilo, lacas celulosicas, soluciones de goma de laca y barnices de alcohol, esmaltes de resinas aminoalquidicas y soluciones de resinas de urea y melanina.
Dentro de este grupo se encuentran los alcoholes: metilico, etílico, propilico normal, isopropilico, bitilico, amilico fusel oil y el alcohol metilamilico. En la siguiente tabla se ilustran las propiedades de algunos de los alcoholes mas utilizados en la industria de los recubrimientos.

Tabla 2. Propiedades de los alcoholes

Tipo

Kg/l

Intervalo de ebullición C

Velocidad de evaporación

Punto de inflamación

Alcohol metilico

0.792

64-66

3.5

11

Alcohol etilico

0.814

77-79

1.7

7.2

A. Isopropilico

0.790

81-82.5

1.7

20.5

A. n-propilico

0.805

96-98

1.1

32.2

A. Sec-butilico

0.807

98-101

1,0

29.4

A. Isobutilico

0.802

101-111

0.7

43.5

A. n-butilico

0.810

116-119

0.5

43.5

A Sec-amilico

0.809

117-124

0.5

43

Fuente: Tecnología de los recubrimientos de superficies

Además de los alcoholes encontramos los esteres que son el producto de la reacción de los alcoholes y del los ácidos, dentro de este grupo se encuentran el acetato de metilo, el acetato de etilo, acetato propilico, acetato isopropilico, acetato de butilo, acetato de amilo es isómeros, acetato de metilamilo, acetato de eter monometilico, lactato de etilo, éteres de glicol, éter de etilenglicol momometilico (metilcellosolve), éter de etilenglicol (cellosolve), eter de etilenglicol monobutilico (butilcellosolve), éter dietilenglicol (carbitol). Entre las cetonas y acetonas encontramos la metiletilacetona, la metilisobutilacetona, el oxido de mesitilo, el alcohol diacetonico, la isoforona, la ciclohexanona, la diisobutilcetona, los terpenos, la trementina, el dipenteno y el aceite de pino.

Tabla 3. Propiedades de los disolventes activos

Tipo

Kg/l

Pureza

%

Intervalo de ebullición C

Velocidad de evaporación

Punto de ebullición

Acetona 0.790

99

54.5-57

7.7

-18.9

Metilacetona 0.904

82

52.5-54.5

6.8

-15

Tetrahidrofurano 0.890

-

64.5-66.5

5.8

-15

Dicloruro de etileno 1.225

99

82-83.5

5.8

21.1

Metiletilcetona 0.805

99

79-80

4.6

1

Acetato de etilo 0.885

85

70-85

4.2

4.5

Acetato de isopropilo (95%) 0.895

97

72.5-86.5

4.1

4.5

Acetato de n-propilo 0.868

-

83.5-90

3.1

12

Acetato de cellosolve 0.972

95

145-166.5

0.2

50

Cellosolve 0.930

99

132.5-137.5

0.2

57

Fuente: Tecnología de recubrimientos de superficies

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