Functionalized latexes as dispersants and spacers for inorganic particles in waterborne coating formulations / Latex funtzionalak partikula inorganikoen dispertsatzaile eta banatzaile gisa ur-inarriko estaldura-formulazioetan

• Autores: Sara Beldarrain Pavo
• Directores de la Tesis: José Ramón Leiza Recondo (dir. tes.), Edurne González Gándara (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad del País Vasco - Euskal Herriko Unibertsitatea ( España ) en 2025
• Idioma: inglés
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Química Aplicada y Materiales Poliméricos por la Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea
• Menciones:
  • Internacional
• Calificación: Sobresaliente Cum Laude
• Materias:
  • Química
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: ADDI
• Resumen

  • Industriak disolbatzaileetan oinarritutako estalduretatik ur-oinarriko estalduretara salto egin zuenetik urteak pasa badira ere, hobetzeko tarte handia geratzen da oraindik. Lan honetan erronka nagusi horietako batzuk ikertu dira. Erronketako bat, dispertsatzaileak erabili behar izatearekin erlazionatua dago. Dispertsatzaileek pigmentu inorganikoak sisteman dispertsatzen eta polimero-matrizean inkorporatzea errazten dute, pigmentuaren egonkortasuna bermatuz fabrikazio-, biltegiratze eta aplikazio-prozesuetan. Dispertsatzaile hauen eragozpen nagusia duten pisu molekular baxua eta natura hidrofilikoa da. Ondorioz, gainazalera migratu dezakete, filmaren hesi-propietateak txikitzen dituztelarik, arazo bat izanik, bereziki, errendimendu altuko babes-estalduretan. Beste erronketako bat, TiO2-ren ordezkapena da, duen prezio altuaren eta produkziorako behar den energia kontsumo handiaren ondorioz. Oraindik alternatiba eraginkorrik aurkitu ez denez, formulatutako pintura batean gehitzen den TiO2 kantitatea optimizatzea da aukeretako bat, horretarako, TiO2 partikulen arteko tartea handituz eta pilaketa ekidinez.

    Horrela, lan honetan, estalduretan pigmentu inorganikoak eraginkortasunez dispertsatzea eta banatzea bilatu da, hiru estrategia ezberdin erabiliz. Lehen estrategia, gainazalean funtzionalitate ezberdinak dituzten polimero-partikulak agente dispertsatzaile gisa erabiltzea izan da, duten pisu molekular handiari esker, migrazioa eragotzia baitago, filmaren ur-sentikortasuna txikitzen delarik. Bigarren estrategia, polimero-partikula konposatuak erabiltzea izan da. Partikula hauek partikula inorganiko bakar batean adsorbatu daitezke; hala, partikulen arteko distantzia handituz eta pilaketa murriztuz. Aztertu den hirugarren hurbilketa, albo-kateak dituzten dispertsatzaile ez hain ionikoak erabiltzea izango (orrazi-itxurako kopolimeroak). Dispertsatzaile hauen izaera ioniko baxuak eta adarkatzeek, partikula ez-organikoak dispertsatzeaz gain, haien arteko tartea handitzea eta, aldi berean, estaldurak urarekiko duen erresistentzia hobetzea.

    Aipatutakoaz gain, erradiazio bidezko hozte propietateak izan ditzaketen estaldurak garatzeko lehen hurbilketa bat egin da. Horretarako, TiO2-a ordezteko ahalegina egin da alita eta portlandita bezalako zementu-faseak pintura-formulazioetan erabiliz.