2. Qué son las microesferas de perlita de celda cerrada

Las microesferas usadas en recubrimientos son típicamente:

• Basadas en un aluminosilicato expandido (perlita).
• De estructura multicelular de celdas cerradas, de forma esférica.
• Con densidad aparente muy baja (del orden de 0,2–0,4 g/cm³), frente a un carbonato de calcio típico (~2,7 g/cm³).

Con baja absorción de agua y de ligante respecto a la perlita de celda abierta, alta resistencia mecánica y, en algunos grados, tratamientos hidrofóbicos de diferente espesor según la aplicación requerida.

Fig. 3: Características y beneficios de las microesferas.

A diferencia de una perlita expandida “de construcción” (más abierta, en forma de granos/escamas), la perlita de celda cerrada:

• No absorbe agua ni resina.
• Mantiene mejor su forma bajo esfuerzo de corte.
• Se comporta como un verdadero “micro-termo encapsulado”, con baja conductividad térmica y buena estabilidad dimensional en el film.

3. Cómo contribuyen al desempeño térmico de una pintura

En una pintura para techos o fachadas, las microesferas aportan en tres planos principales.

3.1. Reducción de densidad y aumento de espesor seco

Al reemplazar un filler “pesado” (CaCO₃, talco) por microesferas mucho más livianas, baja la densidad de la pintura y, a igual kilos aplicados, se obtiene mayor espesor seco.

En formulaciones tipo “roof coating” se observa:

• Caída de densidad del orden del 20–30 %.
• Aumento de sólidos por volumen.
• Mayor espesor de película para el mismo consumo en kg/m².

Ese extra de espesor no es un detalle: el tiempo que el calor tardea en atravesar el espesor del recubrimiento se alarga. Y ahí aparece un punto clave para ordenar el discurso comercial:

El efecto térmico medible se obtiene cuando el sistema está formulado y aplicado para lograr espesores acumulados cercanos a 1 mm de película seca.
Por debajo de eso, el aporte existe, pero es limitado; por encima, los beneficios adicionales empiezan a chocar con la dificultad de aplicación y de costo.

En la práctica, eso se traduce en 2–3 manos bien cargadas de un recubrimiento diseñado para ese fin, no en una “manito de mantenimiento”.

3.2. Conductividad térmica más baja (λ)

El aire atrapado en las celdas cerradas tiene bajísima conductividad térmica. Al aumentar el volumen de microesferas en la película, la conductividad efectiva del recubrimiento disminuye.

En ensayos de laboratorio, comparando:

• Formulaciones estándar (TiO₂ + fillers minerales pesados)
  vs.
• Formulaciones equivalentes donde parte de esos fillers se reemplaza por microesferas de perlita,

se observa una reducción significativa de λ cuando el recubrimiento se formula y aplica en el entorno de 1 mm de espesor seco.

No convierte a la pintura en un panel de poliestireno, pero sí aporta un “plus” de resistencia térmica que, sumado a la reflectancia y a la emisividad, puede bajar algunos grados la temperatura de superficie y del ambiente inmediato.

Fig 4: Comparación de conductividad y difusividad de microesferas vs. referencia

3.3. Reflectancia y emisividad

En formulaciones de techo blanco, las microesferas ayudan además a:

• Mantener alta reflectancia solar que ya de por si tiene
• Conservar o mejorar levemente la emisividad térmica que tiene el material.
• Sostener o mejorar levemente el Solar Reflectance Index (SRI) elevado por ser un techo blanco.

En casos típicos, el uso de microesferas bien balanceado:

• Mantiene o mejora ligeramente la blancura (Ry, L*).
• Aumenta levemente el SRI del sistema.
• Lo hace sin sacrificar demasiado la resistencia mecánica, siempre que se respeten niveles de incorporación y espesores objetivo ~1 mm.

Fig. 5: Índice de reflectancia solar (SRI)

4. Más allá del efecto térmico, mecánico y de durabilidad

En los desarrollos de formulación se observaron además algunos efectos colaterales positivos:

• Mayor elongación y flexibilidad en elastoméricos de techo (incrementos relevantes en elongación a rotura respecto a la referencia sin microesferas).
• Mejor resistencia al frote húmedo y a la abrasión en ciertas pinturas aislantes para.exterior
• Reducción del gloss (acabados más mates, menos marcas de bruñido).
• Menor variación de color y blancura tras ensayos de intemperismo acelerado, indicando un envejecimiento más lento de la película.

Es decir, si se formulan correctamente, las microesferas no solo “ayudan térmicamente”, sino que aportan a una película más gruesa, más liviana, más flexible y estable en el tiempo.

Fig. 6  Elongación y flexibilidad en elastoméricos de techo con y sin microesferas

5. Lo que las microesferas no hacen

Vale la pena poner límites claros, especialmente pensando en notas técnicas y fichas de producto:

1. No reemplazan sistemas tradicionales de aislamiento
   Una película de aproximadamente 1 mm, aunque esté optimizada con microesferas, no compite con 50 mm de lana mineral, EPS o PUR. Sí puede mejorar el confort y reducir picos de temperatura, pero no “cumple el rol” de un panel aislante en muros o techos.
2. No corrigen una mala elección de color
   Incorporar microesferas en un gris, negro o un rojo oscuros no los vuelve “pinturas frías”. El impacto térmico fuerte se consigue cuando se combinan con colores claros y alto SRI con las esferas que bajan la conducción del calor

1. No funcionan igual a cualquier dosis
   Por encima de ciertos niveles de reemplazo empiezan a deteriorarse propiedades mecánicas (tensile, impacto, adherencia). Por eso se recomiendan rangos moderados, típicamente:
   • En pinturas elastoméricas para techos: niveles bajos a medios, optimizados caso a caso. (entre 3 y 4 % en peso)
   • En pinturas exteriores aislantes: dosificaciones algo más altas debido a que tienen menor espesor de aplicación generalmente, pero siempre validadas contra resistencia mecánica y frote

No son plug & play
La incorporación exige reformular espesante celulósico, antiespumantes, dispersante e incluso el orden de adición. Si se agregan como “polvo mágico” al final, el resultado suele ser aire atrapado, mala nivelación y superficies demasiado ásperas.

6. Pistas prácticas para el formulador

Algunas guías de trabajo útiles:

• Pensar en volumen, no en kilos
  El reemplazo debe planearse “a volumen constante”, porque la densidad de las microesferas (~0,3 g/cm³) es muy distinta de la de los fillers tradicionales (~2,7 g/cm³). Cambiar kilo por kilo distorsiona PVC, reología, estabilidad y desempeño.
• Revisar el paquete reológico
  Al bajar densidad y subir sólidos por volumen, suele requerirse menos espesante para lograr la misma viscosidad de aplicación. La corrección de viscosidad final debe hacerse una vez incorporadas las microesferas.
• Controlar aireación y densidad
  Microesferas + baja densidad = tendencia a retener aire. Conviene revisar el esquema de defoamers, así como nivelación, textura y repintabilidad.
• Diseñar para espesores ~1 mm
  Si el objetivo es un reclamo de “confort térmico” basado en datos medibles, tiene sentido diseñar el sistema (formulación + esquema de aplicación) para alcanzar alrededor de 1 mm de espesor seco. Menos de eso reduce mucho la aislación térmica; más de eso encarece el producto y puede comprometer la performance mecánica.
• Medir, no suponer
  Para hablar de “aislamiento” hace falta medir conductividad térmica y SRI según normas y traducir esos números a un lenguaje entendible para el usuario (diferencia de temperatura superficial, reducción de carga térmica en interiores, etc.), evitando equivalencias poco realistas con mamposterías o paneles.

7. Cierre: del balde milagroso a la ingeniería de recubrimientos

Las microesferas de perlita de celda cerrada ofrecen una combinación atractiva:

• Menor peso y mayor rendimiento por balde.
• Películas más gruesas y flexibles en el orden de 1 mm.
• Mejor desempeño térmico por conducción, complementando con diseño de color claro para obtener alta reflectancia.

Pero para que eso se traduzca en valor real para el usuario —y en reputación técnica para el sector— hace falta bajar el discurso del “balde milagroso” y subir el nivel de la conversación:

• Hablar de espesores, conductividades y SRI medidos, no de comparaciones mágicas con “tantos centímetros de aislación”.
• Entender a las microesferas como parte de una arquitectura de sistema (substrato, color, esquema de capas, aislación complementaria), no como solución aislada.

Bien usadas, las microesferas de perlita de celda cerrada son una herramienta potente para diseñar recubrimientos que pesan menos, rinden más y ayudan a mejorar el confort térmico. 

Gerardo Matysiak es Gerente General de OMYA Quimin.
Cel +5411 2563-1234

gm@quimin.com