Tipos de Estearatos Metálicos y sus principales aplicaciones

Los desmoldeantes y lubricantes son aditivos que se incorporan directamente a las resinas en pequeñas proporciones para mejorar el desmoldeo y las características del proceso, ofreciendo grandes beneficios en la moldeabilidad de los productos y ayudando a compensar imperfecciones de las máquinas o los materiales.

Los lubricantes se agregan a la formulación para evitar que la mezcla del PVC se adhiera a las paredes calientes del equipo de proceso y aumente su fluidez. Por lo general un buen lubricante tendrá un pequeño efecto sobre las propiedades físicas de los artículos ya terminados.

Los lubricantes para el PVC pueden ser divididos por su funcionalidad en: lubricantes internos, lubricantes externos y estearatos metálicos.

Los lubricantes externos actúan como una interfase entre la mezcla del polímero y las superficies de metal del equipo que lo procesa, este reduce la fricción entre el metal y la mezcla, retardando la fusión del polímero.

Los lubricantes internos son usados en el PVC rígido para reducir la viscosidad de la mezcla, provocando la reducción de fricción entre las moléculas, permitiendo a estas fluir unas sobre otras y reduciendo el punto de fusión de la mezcla.

Por su parte, los estearatos metálicos promueven la fusión y la separación con las superficies metálicas. Son probablemente los lubricantes ampliamente utilizados, debido a que son económicos y porporcionan una buena lubricación interna y externa. Esto facilita el desmoldeo, pero el residuo que queda en la superficie de la pieza puede interferir negativamente en procesos posteriores como el pintado, encolado, impresión, etc.

Dentro de las principales aplicaciones de los tipos de estearatos metálicos, se encuentran:

Chemical Additives es una empresa especializada en Aditivos para las industrias del plástico, pinturas. Ofreciendo soluciones a todas las necesidades del cliente con el respaldo de productos de excelente calidad y servicio técnico especializado y que dentro de su rama de lubricantes, se encuentran: Monoleato de Glicerilo, Monoestearato de Glicerilo, Ceras parafínicas, Ceras polietilénicas, Ceras polietilénicas oxidadas, Estearatos metálicos, Estearato de butilo.

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Fuentes

http://www.chemicaladditives.com.mx/testearatos.html

http://www.plastunivers.com/Tecnica/Hemeroteca/ArticuloCompleto.asp?ID=6191

http://www.chemicaladditives.com.mx/lubricpvc.html

INTRODUCCION . Los secantes son productos químicos que abrevian considerablemente la duración del secado de los aceites secantes en las pinturas, barnices y tintas. El secado de los aceites se verifica por absorción de oxígeno.

La acción de las sustancias secantes se funda en una transmisión de oxígeno, por lo cual se les da también el nombre de catalizadores. Por esta razón merecenconsideración ante todo las combinaciones de aquellos metales que pueden formar mayor numero de grados de oxidación.

Los secantes pueden clasificarse en cuanto a su efecto secante en el siguiente orden: Co, Mn, Pb, Fe, Cu, Ca, Zr, Al, Zn serie de la cual corresponde al cobalto la reacción más enérgica y al zinc la más débil.

Un buen secante debe satisfacer las siguientes condiciones:

Los secantes derivados de los ácidos naturales se enturbían con frecuencia al cabo de algún tiempo en reposo, por lo cual es preciso ejarlos sedimentar en recipientes abiertos con el fin de clarificarles. A diferencia de los secantes hechos a base de ácidos orgánicos sintéticos no presentan estas características.

Los secantes son adicionados a los recubrimientos (barnices, pinturas, tintas) para dar el cambio físico de líquido a estado sólido en un tiempo razonable. Este cambio es realizado por un mecanismo de reticulación oxidativo, el cual es acelerado por la presencio de un ión metálico presente en los secantes.

Existen dos categorías de secantes: activos o primarios y los secantes auxiliares, los cuales son empleados conjuntamente con los secantes activos para dar las características finales al recubrimiento.

Secantes primarios: Cobalto, Manganeso, Plomo

Secantes auxiliares:Calcio, Zirconio, Zinc, Fierro y Cobre

Los secantes son conocidos también como jabones metálicos o carboxilatos de metal.

DESCRIPCION DEL PRODUCTO

Los secantes fabricados por PRODUCTOS QUÍMICOS JELA, son formulaciones diseñadas a partir de ácidos sintéticos tales como 2 Etil Hexoico, Isononanoico y Neodecanoico y metales de Cobalto, Manganeso, Calcio, Plomo, Zirconio, Zinc, etc.

Son productos disueltos en mineral spirits y se presentan en diversas concentraciones (en base al contenido metálico). Al ser derivado de ácido orgánico sintético, su calidad no cambia. Otras ventajas respecto a los Talatos, Naftenatos, Oleatos, etc, es que es un ácido saturado y por tanto más estable con mejor olor, menor color y mayor eficiencia de secado.Lo mismo sucede con los Isononanoatos y los Neodecanoatos . Otras ventajas que tienen estos ácidos sintéticos sobre los aceites secantes hechos a base de ácidos grasos son las siguientes:

•  No forman sedimentos ni se enturbian

•  No cambian e color aun dejándolos en reposo por largo tiempo

•  Tienen mayor poder secante

En términos generales existen varios métodos o mecanismos físicos químicos, por medio de los cuales una sustancia es capaza de formar una película, pasa del estado líquido al estado sólido. Podemos mencionar los siguientes:

•  Por evaporación del disolvente. Tal es el caso de las lacas nitrocelulósicas y los barnices a base de goma laca y alcohol.

•  Por absorción sobre una superficie porosa. Ejemplo claro son las tintas en general, usadas para imprimir periódicos, tintas mimeográficas, tintas para escribir, tintas para imprenta, tintas de estencil,etc.

•  Por abatimiento de la temperatura del material líquido. Por ejemplo el uso de los recubimientos en caliente de acetato butirato de celulosa que solidifican y forman película al enfriar.

•  Por Oxidación – Polimerización. Ejemplificado por la formación de película de resinas alquidales.

•  Por Polimerización únicamente, ilustrado por el uso de tipos adecuados de resinas epoxicatalizadas.

FUNCIONAMIENTO Y USO DE LOS DIFERENTES SECANTES METALICOS

COBALTO: Los secantes de Cobalto son sin duda los más importantes usados en pinturas y recubrimientos. El Cobalto es primeramente un catalizador de oxidación y por tanto actua como un secante de superficie. Empleado sin combinarse con otros secantes puede tener tendencia a causar superficies rugosas, por tal motivo para obtener un secado uniforme es empleado conjuntamente con otros secantes tales como manganeso,zinc,calcio,plomo y combinaciones de los mismos.

El Cobalto no decolora pinturas blancas. Se conoce también que el color azul violeta del cobalto contrarresta el amarillo de los aceites y resinas, dando como resultado que se realza la blancura de las pinturas. Por lo cual es usado siempre como secante en recubrimientos blancos.

Los secantes de cobalto son muy útiles en tintas de impresión, donde el rápido apilamiento de impresos hace necesario un secado sumamente eficaz y rápido.

Los secantes de cobalto debido a su gran actividad deben de preferencia ser adicionados al final de proceso de fabricación.

MANGANESO: Los secantes de manganeso tienen una actividad intermedia, son al mismo tiempo oxidantes y promotores de polimerización, es decir tienen las dos propiedades de secado. Cuando se emplean únicamente secantes de manganeso, se obtienen películas que son duras y muy brillantes. Empleado conjuntamente con secantes de plomo se producen películas duras, durables y fuertes. La combinación de secantes manganeso y plomo se emplea en esmaltes, pinturas para exteriores, acabados interiores y esteriores.

Los secantes de manganeso son útiles en revestimientos incoloros tales como pinturas contra humos, debido al hecho de que los sulfuros generados en atmósferas industriales son de colores claros en comparación con los sulfuros obscuros de cobalto y plomo que mancharían la pintura.

Una desventaja del uso de secantes de manganeso es su relativo color obscuro, lo cual tiene una tendencia de teñir o decolorar acabados blancos o brillantes.

PLOMO: Los secantes de plomo funcionan como promotores de polimerización. En contraste con el cobalto, el plomo da un secado total en todo el grosos de la película y poe ello se conoce como secante completo. El plomo provee una película de flexibilidad, dureza y durabilidad. Además proporciona resistencia a la humedad y a la brisa salina, siendo deseable su presencia en recubrimientos para prevenir la corrosión.

Se recomienda su uso en combinación con otros secantes. Los secantes de plomo tienen restricciones ecológicas, debido a la toxicidad del metal.

CALCIO: Los secantes de calcio tienen una débil acción secante por si mismos, pero son muy empleados en combinación con secantes activos por tal motivo se conoce como secante auxiliar.

En vehículos que muestran pobre tolerancia al plomo, es posible reemplazar una parte del plomo, manteniendo la eficiencia del secado (el calcio forma un complejo con el plomo y reduce notablemente o evita la formación de sales insolubles de plomo)

En algunos tipos de estas pinturas la adición de calcio a la combinación Cobalto– Manganeso-Plomo puede reducir el tiempo total del secado de tres días a 16 horas. Los secantes de calcio también son empleados como despersante y agente humectante, debido a esa propiedad conviene ser agregados al sistema durante la molienda.

ZINC: Los secantes de zinc pertenecen al grupo de secantes auxiliares, al catalizar la actividad de secantes primarios, su función es permitir la difusón de oxígeno, es decir dan apertura a la película, retardando el secado superficial y de este modo permitir un secado completo evitando el arrugamiento de la superficie, especialmente es películas conteniendo cobalto y en esmaltes de hormeo. Por ser de un color extremadamente ligero, es adicionado sen decoloración del recubrimiento.

Al igual que el calcio en zinc es un poderoso agente dispersante y humectante. Cuando es incorporado en el inicio de la formulación reduce considerablemente el tiempo de molienda.

ZIRCONIO: Los secantes de zirconio han sido utilizados de un tiempo a la fecha en países donde el uso de secantes de plomo es restingido. Es un secante empleado generalmente en combinación con secantes de cobalto, manganeso y7o calcio. La cantidad necesaria de zirconio para obtener el mismo efecto que el plomo es 2 a 10 veces menor que el contenido de plomo normalmente utilizado. El secante de zirconio hace posible reducir la cantidad de cobalto empleado normalmente sin afectar las propiedades de secado.

A diferencia del plomo, el zirconio en un pobre agente dispersante y humectante, por ello se recomienda emplearse en combinación con calcio o zinc.

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Ingredientes y colorantes en los alimentos

Los aditivos desempeñan una variedad de funciones útiles en los alimentos, las que, por lo general, damos por sentado. Se podrían eliminar algunos aditivos si estuviéramos dispuestos a cultivar, cosechar, moler nuestros propios alimentos, dedicar muchas horas a la cocción y al envasado o aceptar los riesgos de la descomposición. Por ese motivo es que muchos consumidores confían en los muchos beneficios tecnológicos, estéticos y convenientes que proporcionan los aditivos.

A continuación algunas de las razones por las cuales se agregan aditivos a los alimentos:

¿Qué es un aditivo para alimentos?

Un aditivo, en su sentido más amplio, es cualquier sustancia que se agregue a los alimentos. Legalmente, el término hace referencia a “cualquier sustancia cuyo propósito resulte o pueda llegar a resultar — directa o indirectamente — un componente o agente que afecte las características de cualquier alimento”. Esta definición incluye a cualquier sustancia que se utilice en la producción, procesamiento, tratamiento, empaque, transporte o almacenamiento de los alimentos. Sin embargo, el propósito de la definición legal es imponer un requisito de aprobación anterior a la salida al mercado.

Por lo tanto, en esta definición se excluye a los ingredientes cuyo uso se reconoce como seguro (es decir, no requieren la autorización del gobierno), a los ingredientes que habían sido aprobados por la FDA o por el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos antes de la sanción de las leyes que regulan a los aditivos. También se excluyen los aditivos colorantes y pesticidas porque en su caso se aplican otros requisitos de aprobación previos a la salida al mercado.

Los aditivos alimenticios directos son aquellos que se agregan a los alimentos para obtener un propósito específico. Por ejemplo, la goma xantan — que se utiliza para dar textura a aderezos para ensalada, leche chocolatada, rellenos de panadería, flanes y otros alimentos — es un aditivo directo. La mayoría de los aditivos directos están identificados en la etiqueta de información de los alimentos.

Los aditivos alimenticios indirectos son los que se incorporan a los alimentos en cantidades minúsculas a través del empaque, en el depósito o como consecuencia de la manipulación. Por ejemplo, durante el depósito de los productos es posible que diminutas cantidades de las sustancias del empaque se incorporen a los alimentos. Los fabricantes de empaques para alimentos deben probar ante la FDA que todos los materiales que entran en contacto con los alimentos son seguros para obtener la autorización de uso.

¿Qué es un aditivo colorante?

Un aditivo colorante es cualquier tintura, pigmento o sustancia que cuando se agrega o aplica a un alimento, medicamento o producto cosmético, o al cuerpo humano, es capaz (ya sea solo o como consecuencia de reacciones con otras sustancias) de impartir color.

La FDA está encargada de regular todos los aditivos colorantes para asegurar que los alimentos que contienen aditivos colorantes son seguros y pueden ingerirse, contienen sólo ingredientes aprobados y están correctamente etiquetados. Los aditivos colorantes se utilizan en los alimentos por muchas razones: 1) para compensar la pérdida de color que se produce por la exposición a la luz, aire, temperaturas extremas, humedad y condiciones de almacenamiento, 2) para corregir las variaciones naturales en color, 3) para realzar los colores naturales, y 4) para proporcionar color a alimentos “divertidos” que carecen de color.

Sin los aditivos colorantes, las bebidas colas no serían marrones, la margarina no sería amarilla y el helado de menta no sería verde. En la actualidad se reconoce a los aditivos colorantes como una parte importante de casi todos los alimentos procesados que consumimos.

La FDA clasifica a los colores permitidos en 2 grupos: los que necesitan certificación y los exentos de certificación. Igualmente, ambos deben aprobar rigurosos estándares de seguridad antes de ser aprobados e incluidos en las listas de productos autorizados para usarse en los alimentos.

¿Cómo se aprueban los aditivos para su uso en los alimentos?

En la actualidad, los aditivos alimenticios y los colorantes se estudian con mayor detenimiento, se regulan y supervisan con más atención que en otras épocas. La FDA tiene la responsabilidad legal primaria de determinar que son seguros para el uso. Para comercializar un nuevo aditivo alimenticio o colorante (o antes de usar un aditivo ya aprobado para un uso distinto), un fabricante u otro patrocinador deberá primero presentar un pedido de autorización ante la FDA. Dichas peticiones deben acompañarse de pruebas que demuestren la seguridad del uso que se le pretende dar. Desde 1999 y como consecuencia de legislación de reciente sanción, los aditivos indirectos han sido aprobados a través de un proceso de notificación previo a la salida al mercado que requiere la presentación de la misma información que se debía presentar junto con la petición.

Cuando la FDA evalúa la seguridad de una sustancia y cuando decide si aprobarla o no, toma en cuenta lo siguiente: 1) la composición y las propiedades de la sustancia, 2) la cantidad que se puede llegar a consumir, 3) los efectos inmediatos y a largo plazo que pueden tener en la salud y 4) otros varios factores de seguridad. La evaluación determina un nivel apropiado de uso que incluye un margen de seguridad incorporado — un factor que permite cierta inseguridad con relación a los niveles de consumo que se supone no son nocivos. En otras palabras, los niveles de uso que son aprobados son mucho más bajos que los que podrían llegar a tener algún efecto adverso.

En razón de las limitaciones inherentes de la ciencia, la FDA jamás podrá estar absolutamente segura de que no existan riesgos cuando se usen ciertas sustancias. Por consiguiente, la FDA debe determinar — sobre la base de la información científica disponible — si existe una seguridad razonable de que los consumidores no correrán riesgos cuando usen los aditivos de la manera propuesta.

Una vez aprobado, la FDA emite normas tales como los tipos de alimentos en los que se puede usar el aditivo, la cantidad máxima que se puede utilizar, y la forma en que se lo debe identificar en la etiqueta de los alimentos. En 1999 se modificaron los procedimientos y ahora la FDA debe consultar con el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos durante el proceso de revisión cuando se trate de ingredientes propuestos para su uso en carnes y aves. A continuación, los funcionarios federales supervisan el nivel de consumo de los nuevos aditivos y los resultados de cualquier investigación nueva que se realice sobre la seguridad.

Si las evidencias nuevas sugieren que un producto que ya está en el mercado podría no ser tan seguro, o si los niveles de consumo se han modificado lo suficiente como para requerir otra evaluación, las autoridades federales pueden prohibir su uso o ordenar la realización de más estudios para determinar si el uso puede aún considerarse seguro.

Las normas conocidas con el nombre de Buenas Prácticas de Fabricación (Good Manufacturing Practices (GMP)) limitan las cantidades de aditivos y colorantes permitidos en los alimentos para lograr el efecto deseado.

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Reproducido con el permiso de International Food Information Council Foundation, ( marzo de 2005 ).