¿Cómo se pueden mezclar con agua las pinturas al óleo mezclables con agua?

Las pinturas al óleo tradicionales usan aceite de linaza como medio y trementina como diluyente. Esta disposición existe porque el aceite de linaza, como medio, es ideal para la pintura a base de aceite, ya que es el aceite de secado más comúnmente disponible. La trementina, a su vez, era el solvente más comúnmente disponible para diluir el medio de aceite de secado.

Las propiedades de la pintura al óleo están dictadas por el medio en el que se suspenden los pigmentos y, en última instancia, es el medio el que dicta la elección del disolvente de limpieza. Lo que se sigue requiriendo son las propiedades del tipo de aceite de secado, pero la química moderna permite que se conserven sin usar aceite de linaza como medio.

Cuando abordé por primera vez esta pregunta, esperaba uno de los dos enfoques principales. El primer enfoque sería utilizar tensioactivos, agentes tensioactivos que suspenderían eficazmente las micelas (“burbujas”) de pigmentos hidrófobos y componentes de aceites de secado de un medio acuoso. Los tensioactivos de este tipo podrían lograr esto siendo fuertemente hidrófilos en un extremo y fuertemente hidrófobos en el otro; presumiblemente, una vez que el agua se evaporó, los componentes del aceite de secado se liberarían y polimerizarían normalmente. Sin embargo, esto requeriría que los componentes de aceite de secado y los agentes tensioactivos estén en el tubo de pintura desde el principio en lugar de agregarse externamente.

El segundo enfoque sería modificar el medio para que sea hidrófilo de alguna manera. La forma más sencilla de hacerlo sería tomar los componentes de un aceite desecante (el ácido linoleico es el más importante) e hidrolizar los ésteres para que tengan ácidos linoleicos libres; esto produce jabón, pero no produciría un gran aumento en la solubilidad en agua. El segundo enfoque sería modificar una porción del mismo para que sea hidrófilo, quizás por sulfonación, para producir un efecto tensioactivo equivalente al primer enfoque, excepto sin una molécula agregada externamente. Este enfoque tendría la ventaja de poder venderse como un medio aplicado externamente para modificar el tiempo de secado como con el aceite de linaza tradicional.

Un tercer enfoque, uno que realmente no consideré, sería refinar los aceites de tal manera que los ácidos grasos modificados hidrofílicos (de origen natural; ver http://lipidlibrary.aocs.org/Lip…) estén sobrerrepresentados para hacer que la mezcla general sea más hidrofílica.

Los tres enfoques parecen ser utilizados en cierta medida por diferentes fabricantes. Una cantidad limitada de surfactante parece derivarse directamente de los aceites, ya sea a través de la hidrólisis de los ésteres (esencialmente produciendo jabón) o mediante la sulfonación de los ácidos grasos resultantes (lo que le proporciona compuestos como el laurilsulfato de sodio). Grumbacher afirma específicamente haber refinado un poco su aceite para hacerlo soluble en agua. Sin embargo, el factor común es el uso de agentes tensioactivos, todos ellos alcoholes etoxilados o propoxilados.

Estos son compuestos producidos haciendo reaccionar varios alcoholes con óxido de etileno u óxido de propileno, dos compuestos altamente reactivos, que terminan adheriendo éteres de alcohol a las moléculas resultantes. Son tensioactivos no iónicos de bajo peso y muy efectivos. Los que específicamente encontré mencionados fueron 2-butoxietanol (de óxido de etileno y butanol) y dipropilenglicol metil éter (DPM; de la reacción de dos moléculas de óxido de propileno y metanol). Estos se usan con bastante frecuencia en muchas aplicaciones.

No soy toxicólogo y no quiero que me confundan con uno, pero por lo que he visto sobre estos compuestos, tienen muy poco riesgo de ser restringidos por razones regulatorias. No son tóxicos para los humanos y se usan habitualmente en aplicaciones agrícolas para promover la humectación de las hojas, especialmente en aplicaciones de herbicidas en ambientes muy secos; su vida media ambiental es de aproximadamente 12 horas. De todos modos, se aferran firmemente al agua y no se volatilizan fácilmente.

No es un concepto nuevo. ¿Has oído hablar de tempera magra y tempera grasa? Uno usa principalmente yema de huevo y agua como aglutinante para pigmentos húmedos y el otro agrega aceite de linaza o linaza a esa mezcla para hacer una emulsión similar a la mayonesa que usa agua para diluirla pero se seca resistente al agua cuando el aceite se polimeriza. En este caso, la lecitina en la yema de huevo actúa como un agente emulsionante. Es una técnica antigua que ya pasó la prueba del tiempo. Los ingredientes de esta nueva versión de la emulsión de agua y aceite pueden comportarse de manera diferente.

Por la introducción de grupos hidrofílicos. Compuestos que se unirán al agua y a la pintura. Casi de la misma manera que funcionan los jabones o detergentes. Un lado de una molécula de jabón / detergente se une con agua mientras que el otro lado se une con suciedad que de otro modo no se desalojaría.