Pintura acrílica para niños

La pintura acrílica es un tipo de pintura que se seca muy rápido. Sus colores, llamados pigmentos, están mezclados en una sustancia especial hecha de un polímero acrílico. Aunque puedes limpiarla con agua mientras está fresca, una vez que se seca, ¡se vuelve resistente al agua!

Una característica importante de la pintura acrílica es lo rápido que se seca. Esto puede ser una ventaja, pero a veces los artistas necesitan más tiempo para trabajar. Para alargar el tiempo de secado, se pueden usar productos especiales que lo retrasan. Si quieres guardar tu paleta de colores para usarla después, un truco es meterla en el congelador. La pintura se congelará y, cuando la necesites, solo tienes que añadir unas gotas de agua y mezclarla para que vuelva a fluir como si fuera nueva.

La palabra "látex" se usa comúnmente para referirse a los polímeros que se obtienen al mezclar pequeñas partículas de polímero en un líquido. Estos látex se usan para hacer pinturas para casas, pegamentos para madera, pinturas para papel y hasta como aditivos para cemento.

¿Qué tipos de látex existen?

La mayoría de los látex que conocemos están hechos con agua. Sin embargo, también existen látex "inversos" donde el líquido principal es diferente. Se pueden crear látex usando un solo tipo de componente (monómero) o mezclando varios (copolímeros). Por ejemplo, el acetato de polivinilo (PVA) es uno de los materiales más antiguos usados en pinturas. Los látex acrílicos, que son mezclas de PVA con otros componentes, se usan en muchas pinturas, recubrimientos y pegamentos.

Las partículas de estas mezclas suelen ser muy pequeñas, entre 50 y 1000 nanómetros (un nanómetro es mil millones de veces más pequeño que un metro). La pintura acrílica suele tener entre un 40% y un 60% de sólidos. Con el tiempo, se ha logrado aumentar esta concentración para que el transporte sea más barato y la pintura se seque más rápido.

¿Qué componentes se usan para hacer las pinturas acrílicas?

Para crear las emulsiones que forman la pintura acrílica, se necesitan varios ingredientes clave.

Emulsionantes: Ayudantes para mezclar

Los emulsionantes son sustancias que facilitan la mezcla de dos líquidos que normalmente no se combinarían bien, como el agua y el aceite. Al añadir un emulsionante, se forma una mezcla estable llamada emulsión.

Surfactantes: Moléculas con doble personalidad

Un surfactante es una molécula especial que tiene dos partes muy diferentes:

• Una "cola" larga que se disuelve bien en sustancias grasas.
• Una "cabeza" que se disuelve bien en agua.

Esta característica de tener una "personalidad dual" se llama anfipático. Los surfactantes son importantes para formar pequeñas estructuras llamadas micelas, que son como burbujas diminutas donde se forman las partículas de la pintura. En las pinturas tipo látex, también se usan surfactantes para evitar la espuma y para conservar el producto.

Coloides protectores: Escudos para las partículas

Los coloides protectores son polímeros grandes que se disuelven en agua. Su función es rodear las partículas de la emulsión y evitar que se peguen entre sí, manteniendo la mezcla estable.

Iniciadores: El comienzo de la reacción

Los iniciadores son compuestos que se disuelven en agua y se descomponen rápidamente, creando "radicales libres". Estos radicales son muy reactivos y actúan como una chispa, iniciando una reacción en cadena que forma el polímero.

Tipos de iniciadores

• Por calor: Algunos iniciadores se descomponen con el calor, como los persulfatos (el persulfato de amonio es muy común) y los peróxidos.
• Por reacción química (redox): Otros iniciadores funcionan combinando sustancias que se oxidan y se reducen, lo que genera radicales libres a temperaturas más bajas.

Es importante que, al final del proceso, no queden restos de los componentes iniciales (monómeros) en la pintura, ya que algunos pueden tener un olor desagradable. Por eso, se realiza una etapa final para eliminar esos residuos.

Monómeros: Los bloques de construcción

Los monómeros son las unidades básicas que se unen para formar las largas cadenas del polímero. Se clasifican en "duros" o "blandos" según la temperatura a la que el polímero que forman se vuelve rígido (conocida como Tg o temperatura de transición vítrea). Esta temperatura influye en la dureza y resistencia de la pintura final.

Monómeros principales

• Acetato de vinilo (VAM): Fue uno de los primeros monómeros usados. Forma polímeros duros, por lo que ahora se mezcla con monómeros más blandos para dar flexibilidad.
• Ésteres del ácido acrílico: Como el acrilato de metilo o el acrilato de etilo, son monómeros "blandos" que se usan para hacer que la pintura sea más flexible.
• Metilmetacrilato: Aunque es un derivado del ácido acrílico, este es un monómero "duro" que también se mezcla con otros.
• Estireno: Es un monómero "duro" muy usado. Sin embargo, las pinturas que lo contienen pueden volverse amarillentas si se exponen mucho a la luz ultravioleta, por lo que se usa más en pinturas de interior.
• Butadieno: Es un monómero "blando" que mejora la resistencia a los golpes y a los cambios de temperatura.
• Di-butilmaleato: Otro monómero "blando" que, al mezclarse con acetato de vinilo, mejora la resistencia a la humedad, la luz ultravioleta y las sustancias alcalinas.

Monómeros adicionales

Además de los monómeros principales, se añaden pequeñas cantidades de otros compuestos para mejorar características específicas de la pintura:

• Monómeros estabilizadores: Hacen que la pintura sea más resistente al agua.
• Monómeros reticulantes: Mejoran la dureza y la elasticidad.
• Otros monómeros funcionales: Aportan resistencia a ciertos líquidos o mejoran la adherencia.

La elección de estos monómeros es clave para definir las propiedades finales de la pintura.

Buffers: Reguladores de acidez

Los buffers son sustancias que se añaden para controlar el nivel de acidez (pH) durante la fabricación. Esto ayuda a que la reacción de formación del polímero sea más controlada y se obtengan pinturas de mejor calidad.

Post aditivos: Toques finales

Una vez que el polímero se ha formado, se añaden otras sustancias para mejorar la pintura:

• Neutralizantes: Ajustan el pH.
• Biocidas: Protegen la pintura del crecimiento de microorganismos.
• Antiespumantes: Evitan que se forme demasiada espuma durante la producción.
• Coalescentes: Ayudan a que la pintura forme una capa uniforme y resistente al secarse. Estos reducen temporalmente la rigidez del polímero para que se forme bien la película, y luego se evaporan, permitiendo que la pintura recupere su dureza original.

¿Cómo se fabrica la pintura acrílica?

El proceso de fabricación de la pintura acrílica se llama polimerización en emulsión. En resumen, funciona así: 1. Se disuelve un surfactante en agua, formando pequeñas esferas llamadas micelas. 2. Se añade el monómero (que no se disuelve bien en agua). Parte de él entra en las micelas, otra parte forma gotas en el agua y una pequeña parte se disuelve en el agua. 3. Se añade un iniciador soluble en agua. Este iniciador se descompone y crea radicales libres, que entran en las micelas y comienzan la reacción para formar el polímero. 4. Una vez que la reacción empieza, las micelas se convierten en "partículas". El monómero dentro de las partículas se consume rápidamente, y el monómero de las gotas se mueve hacia las partículas para mantener la reacción.

El proceso se divide en tres etapas principales: iniciación, propagación y terminación.

Iniciación y propagación: El inicio y el crecimiento

Todo comienza con una molécula iniciadora. Esta molécula se descompone y forma radicales libres, que son muy reactivos. Estos radicales atacan los enlaces de los monómeros, uniéndose a ellos y creando un nuevo radical. Este nuevo radical, a su vez, ataca a otra molécula de monómero, y así la cadena del polímero va creciendo.

Terminación: El final de la cadena

Los radicales son inestables y finalmente encuentran una forma de unirse sin crear nuevos radicales, deteniendo el crecimiento de la cadena. Esto puede ocurrir de varias maneras, como cuando dos cadenas en crecimiento se encuentran y se unen, o cuando un radical se estabiliza de otra forma.

Procedimientos de producción: Mejorando la fabricación

Antiguamente, se usaba un método llamado "batch", donde todos los ingredientes se mezclaban al principio. Sin embargo, este método tenía problemas: la temperatura de la reacción era difícil de controlar, y el tamaño de las partículas y las cadenas de polímero no eran uniformes, lo que afectaba la calidad de la pintura. En los últimos años, se han desarrollado técnicas más avanzadas, como el uso de ultrasonido, para controlar mejor el proceso y obtener productos de mayor calidad.

Galería de imágenes

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  Pintura acrílica de color rojo.

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  Detalle de la pintura acrílica que muestra los acabados que se asemejan tanto al óleo y acuarela.

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  Pintura acrílica

Véase también

En inglés: Acrylic paint Facts for Kids