Resinas de Silicona

La humedad, los contaminantes atmosféricos y la radiación UV son extraordinariamente agresivos para las fachadas, generando patologías que destruyen los valiosos materiales de la construcción y originan anualmente elevados costos de mantenimiento y/o restauración.

Principios de las resinas de silicona

Hasta principios de la década de los sesenta, la mayoría de los recubrimientos exteriores presentaban buena repelencia al agua, pero por el hecho de formar una película continua su capacidad para difundir el vapor de agua era bastante escasa.

Este último aspecto es sumamente importante ya que el muro al no poder “respirar”, mantiene la humedad que contiene en su interior. Por presión osmótica, esta humedad condensada conduce a la formación de ampollas en la película de pintura y provoca su destrucción.

Por el contrario, las pinturas a base de pinturas de silicona permiten eliminar la humedad contenida en el muro en forma de vapor de agua a través de su película micro porosa y evitan la absorción del agua de lluvia.

Este efecto, aumenta con el paso del tiempo, a medida que los componentes hidrófilos que posee la película de pintura (agentes dispersantes, tensioactivos, etc.) son lixiviados por acción del agua de lluvia o de condensación.

Las resinas de silicona trifuncionales formadoras de estructuras tridimensionales, constituyen un grupo especial de materiales formadores de película. Los elementos que forman las estructuras de la resina de silicona son los átomos de silicio y oxígeno, tal como en el caso del dióxido de silicio natural (cuarzo).

Sin embargo, a diferencia de la estructura del cuarzo, en las resinas de silicona se ha reemplazado uno de los cuatro átomos de silicio por un grupo orgánico R con características hidrorrepelentes.

En consecuencia, la resina de silicona debe ser definida como una estructura de cuarzo modificada orgánicamente (desde el punto de vista químico, las resinas de silicona pertenecen a un grupo intermedio entre las sustancias inorgánicas y las orgánicas puras).

Las resinas de silicona se forman por policondensación de silanos, generando por reacción siloxanos poliméricos viscosos y sólidos; las resinas empleadas como ligantes en la industria de la pintura son prácticamente solo del tipo metilsilicona.

Resinas de silicona actualmente

Comercialmente se presentan líquidas y sólidas, ya sea en solución en solventes orgánicos o bien en forma de emulsión acuosa. Estas últimas se preparan disolviendo la resina sólida de silicona en disolventes orgánicos y emulsionándolas a continuación o bien sin disolventes por policondensación de la emulsión de resina líquida de silicona o mediante la emulsión de una mezcla de silano/siloxano/resina de silcona. Todas las resinas de silicona están formadas por 30 a 80 unidades trifuncionales de silicio.

Sus pesos moleculares oscilan entre 2.000 y 5.000, muy reducidos en comparación con los de las resinas orgánicas. Como se mencionara, las emulsiones de resina de silicona se basan en la tecnología de silanos/siloxanos con redes adicionales de siloxano de elevado peso molecular que conforman estos materiales poliméricos.

Sus excelentes propiedades están basadas en la baja demanda de energía rotacional del dimetilsiloxano y la fuerte capacidad de enlace de la estructura del siloxano. La primera característica mencionada permite que la estructura se adapte para eliminar cualquier gradiente de tensión superficial existente en la interfase líquido/material polar (pigmentos, extendedores y el propio sustrato) durante la formación de la película, encapsulándolo y formando en consecuencia una cubierta hidrofóbica a través de un fuerte enlace con el oxígeno del siloxano.

Por lo anteriormente citado, independientemente de la presencia de la resina orgánica menos polar, si se forman grietas en el recubrimiento, los pigmentos y el sustrato de características ahora hidrofóbicas quedan protegidos debido a la mínima o nula penetración de agua tanto de lluvia como de condensación desde el exterior: sobre la fachada, la resina condensa aumentando el tamaño molecular, formando la estructura hidrorrepelente (durante este proceso se libera el alcohol residual, si este fue empleado como disolvente).

La alta dureza de la estructura y su falta tanto de higroplasticidad como de termoplasticidad determinan su especial resistencia a la intemperie y al ensuciamiento.

La microestructura de un recubrimiento en base a resina de silicona ejerce evidentemente una influencia decisiva sobre las características físicas de este sistema.

Está determinada principalmente por el alto valor de la PVC, la cantidad aplicada y sobre todo por la distribución de los ligantes, tanto orgánicos como de resina de silicona en la capa de pintura.

Los intentos de reemplazar las resinas de silicona de reticulación tridimensional por aceites de silicona más económicos, que forman simplemente cadenas, nunca exhibirán resultados satisfactorios porque estos productos carecen totalmente de poder de fijación de pigmentos.

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