¿Para qué se utiliza el látex químico? propiedades, usos industriales y aplicaciones

¿Para qué se utiliza el látex químico? propiedades, usos industriales y aplicaciones

Respondiendo a la pregunta central:¿Para qué se usa el látex químico?El látex es una dispersión coloidal estable de partículas de polímero en agua y se utiliza principalmente como aglutinante: el material que contiene pigmento, relleno,o fibra juntas y se adhieren a un sustrato una vez que el agua se evapora y las partículas se unen en una película continuaEl látex comercial contiene un 40-60% de sólidos polímeros con partículas de 80-500 nm. Sus seis familias de aplicaciones principales son revestimientos arquitectónicos e industriales, adhesivos y selladores,Revestimiento de papel y cartón, alfombras y materiales textiles, productos sumergidos como guantes y globos, y aditivos de construcción para la modificación del cemento y la impermeabilización.

1Por qué el látex es un aglutinante

La utilidad del látex proviene de un único mecanismo físico, la formación de película, y del hecho de que sus propiedades se pueden ajustar en un rango muy amplio.

• Formación de la película:Cuando el agua se evapora, las partículas de polímero se empacan en una matriz densa y luego se deforman y se fusionan en una película continua, siempre que la temperatura sea superior a la temperatura mínima de formación de la película.Esa temperatura está cerca de la temperatura de transición de vidrio del polímero, que los productores de látex ajustan de -55°C a +105°C mediante la elección de la composición monomérica: el acrilato de butilo y el acrilato de 2-etilhexilo lo reducen para adhesivos flexibles, mientras que el estireno, el metacrilato de metilo, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno, el estireno,y acrilonitrilo elevarlo para duroEn caso de que la temperatura de aplicación caiga por debajo de la temperatura mínima de formación de película, se añade un disolvente de coalescencia.que plastifica temporalmente el polímero y luego se evapora.
• Ventaja en el agua:Debido a que la fase continua es agua, el látex ofrece un alto peso molecular y, por lo tanto, buenas propiedades mecánicas, a baja viscosidad, generalmente 50-5,000 cP en sólidos al 50%.Un polímero transportado por disolvente de peso molecular equivalente sería demasiado viscoso para aplicarloEsto da al látex su ventaja ambiental dominante: el contenido de compuestos orgánicos volátiles es bajo, a menudo inferior a 50 g/l, y el equipo se limpia con agua.La compensación es que el agua tiene un alto calor latente de vaporización y una alta tensión superficial, por lo que las formulaciones de látex se secan más lentamente y húmen los sustratos de baja energía con menos facilidad que los sistemas de disolventes.
• Estabilidad coloidal:Un látex es sólo cinéticamente estable, no termodinámicamente, por lo que debe ser protegido contra la coagulación.La estabilidad proviene de la carga electrostática y de la estabilización estérica proporcionada por los tensioactivos y por ácidos o coloides protectores unidos al polímeroDebido a que esa estabilización puede ser destruida, el látex es sensible a cinco cosas: congelación, que fusiona irreversiblemente las partículas, alta concentración de electrolitos,que comprime la doble capa eléctricaEl cambio de pH, que destruye la estabilización carboxilada; el alto corte en las bombas y tuberías; y la evaporación en la superficie, que desgasta y forma arena.el transporte, y almacenamiento.

2Principales aplicaciones industriales

Seis familias de aplicaciones consumen la gran mayoría del látex comercial, y cada una selecciona un polímero diferente con un balance de propiedades diferente:

• Pinturas y revestimientos arquitectónicos:El estireno acrílico y el látex acrílico puro unen el dióxido de titanio y el pigmento extensor en una película lavable y resistente a las intemperie.con una concentración de pigmento en volumen de entre el 40 y el 70% para el mate interior y hasta el 90% para algunos primersLos requisitos incluyen la resistencia a la limpieza, la adhesión húmeda al alquido envejecido, la coalescencia a baja temperatura hasta 5 °C y un olor bajo.especialmente en las pinturas planas de interiores, porque es más barato pero tiene una menor resistencia al agua y al alcalino.
• Adhesivos y selladores:El látex acrílico y el estireno-butadieno se utilizan en adhesivos sensibles a la presión para etiquetas y cintas, en adhesivos laminadores para envases, en pegamento para madera y en selladores y selladores a base de agua.Aquí las propiedades clave son el taco, resistencia a la descascarilla y resistencia al corte, que se ajustan por la temperatura de transición del vidrio y por la adición de resina de taquicado: una baja transición del vidrio de -40 a -20 °C da un taquicado agresivo para las etiquetas,Mientras que un valor más alto da la fuerza de cohesión para la unión estructuralLos sistemas basados en agua han tomado la mayor parte del mercado de envases y etiquetas de los sistemas de disolventes por razones de emisiones.
• Papel, alfombras y tejidos:En el revestimiento del papel, el látex de estireno-butadieno y estireno-acrilato se une a la arcilla y al pigmento de carbonato de calcio en la hoja, mejorando el brillo, la capacidad de impresión y la resistencia al roce.con un peso del revestimiento de 5-20 g/m2 por ladoEn la alfombra, el látex de estireno-butadieno carboxilado con un alto contenido de sólidos, 50-60%, bloquea los mechones en el soporte primario y une el soporte secundario, con una adición típica de 500-900 g/m2.El látex proporciona una sensación de mano, estabilidad dimensional y sistemas de aglutinantes ignífugos para tejidos no tejidos y tapicería.
• Productos sumergidos y construcción:El caucho natural y el látex sintético se utilizan para fabricar guantes de examen y quirúrgicos, condones, globos y catéteres mediante inmersión con coagulante.donde el primero se sumerge en un coagulante de nitrato de calcio y luego en látex, con espesor de película controlado por tiempo de permanencia y viscosidad del látex.El estireno-butadieno y el látex acrílico se añaden a los morteros cementícios y a las membranas impermeabilizadoras a una concentración de 5-20% de polímero por peso de cemento, mejora la resistencia a la flexión, la adhesión al hormigón viejo, la impermeabilidad y la resistencia a la carbonatación y la penetración de cloruro.

Matriz de comparación de las familias de polímeros de látex

Preguntas frecuentes (FAQ)

P: ¿Es el látex lo mismo que el caucho natural?

R: El látex es la forma, y el caucho es uno de los contenidos posibles. El látex de caucho natural es un material específico: una dispersión coloidal de cis-1,4-poliisopreno extraído del árbol Hevea brasiliensis,con un contenido de caucho de aproximadamente un 30-40%, estabilizado con amoníaco y utilizado para productos sumergidos como guantes y espuma.con un contenido de nitrógeno superior o igual a 20%,Los látex sintéticos representan la gran mayoría del volumen industrial y ninguno de ellos contiene proteínas de caucho natural.por lo que se utilizan cuando la alergia al látex es una preocupación.

P: ¿Qué productos químicos se añaden a una formulación de látex?

R: Más allá de la dispersión del polímero en sí, un producto de látex formulado suele contener ocho categorías de aditivos.Los desespumadores controlan la espuma generada durante la fabricación y la aplicaciónLos espesantes, ya sean de celulosa, poliuretano asociativo o acrílico hinchable alcalino, crean la reología necesaria para la aplicación y la resistencia a la caída.Los disolventes de coagulación como el texanol permiten la formación de películas a baja temperaturaLos biocidas, tanto en la lata como en la película seca, impiden el crecimiento de bacterias y hongos. Los reguladores de pH como el amoníaco o el AMP-95 mantienen el pH y estabilizan los látex carboxilados.Los antioxidantes y los absorbentes UV protegen la películaY en los recubrimientos, el pigmento y el extensor constituyen la mayor fracción en volumen.

P: ¿Por qué el látex tiene una vida útil limitada y cómo debe almacenarse?

R: El látex sólo es cinéticamente estable, por lo que varios mecanismos lo degradan lentamente. La evaporación en la superficie forma piel y arena. El crecimiento de bacterias consume el tensioactivo y produce gas y olor.Los ciclos de congelación y descongelación fusionan irreversiblemente las partículas en una masa arenosaPor lo tanto, la mayoría de los látex tienen una temperatura mínima de almacenamiento de 5 ° C. La sedimentación lenta de las partículas densas puede compactar en una capa dura que no puede ser redispersa.mantener los recipientes sellados, almacenar entre 5 y 35°C, proteger de las heladas y del sol directo, girar el stock de acuerdo con el principio de primero que entra y primero que sale, y volver a agitar suavemente antes de usar.y el material que haya sido congelado o que muestre una caída significativa del pH debe rechazarse.

P: ¿Cuál es la diferencia entre la pintura de látex y la pintura de emulsión?

R: En la mayoría de los mercados, los dos términos describen el mismo producto y se utilizan indistintamente.cuál es la forma de fabricaciónLas primeras pinturas a base de agua utilizaban látex natural, dando el nombre que persistió.Algunos usos regionales los distinguen: en partes de Asia y Europa, la pintura de emulsión generalmente significa una pintura de pared interior de vinilo o acrílico mate, mientras que la pintura de látex se utiliza para formulaciones más transparentes y duraderas.Desde el punto de vista de las especificaciones, lo que importa es el tipo de polímero, la concentración de volumen de pigmento y los estándares de rendimiento que cumple el recubrimiento, no qué término está en la etiqueta.