Los agentes filantes, también conocidos como agentes adherentes, tackifiers o agente adhesivo para lubricantes, son aditivos que aportan dos tipos de propiedades a los lubricantes o grasas a los que se incorporan. Debido a los enlaces químicos que existen entre los átomos, pueden aportar adherencia en la superficie donde se aplican o cohesión, es decir, fuerzas que existen entre las moléculas de las grasas, de los lubricantes o de ciertos fluidos particulares.
En la industria de los lubricantes también se conocen como Polymer Adhesive Tackifiers, especialmente cuando se hace referencia a aditivos poliméricos diseñados para mejorar la adhesividad, la filancia y la permanencia del lubricante sobre la superficie metálica.
¿Qué son estos agentes?
Estos aditivos son polímeros que confieren adhesividad o consistencia al fluido base. La adhesividad se considera una propiedad compuesta, determinada por las fuerzas cohesivas y adhesivas, la viscosidad y otros factores como el peso molecular y la concentración de los aditivos poliméricos utilizados en la formulación de dichos aditivos. Las fuerzas cohesivas permiten que el lubricante permanezca unido como una sola masa, mientras que las fuerzas adhesivas hacen que permanezca en las superficies a lubricar.
En otras palabras: un buen agente adhesivo ayuda a que el lubricante no se pierda por goteo, salpicadura o centrifugación, y permanezca durante más tiempo en el punto donde debe actuar. Esto es especialmente importante en aplicaciones abiertas o expuestas, como cadenas, guías, cables, engranajes abiertos, motosierras, maquinaria textil o sistemas donde se busca reducir la niebla de aceite.
Las propiedades viscoelásticas de las soluciones poliméricas dependen de la concentración del polímero y de varios parámetros moleculares determinados por su estructura química. Los parámetros más importantes son el peso molecular del polímero y, en cierta medida, la distribución del peso molecular, así como la estructura de las cadenas del polímero. Otro parámetro importante es la viscosidad de la base.
Los polímeros más usados como agentes filantes son el poliisobutileno, PIB del inglés Polyisobutylene, de alto peso molecular, y el copolímero de olefina, OCP del inglés Olefin Copolymer. Las OCP confieren longitudes de hilo inferiores a las del PIB. Sin embargo, la estabilidad al cizallamiento, SS del inglés Shear Stability, de las OCP es mucho mayor.
Tipos de tackifiers para lubricantes
No todos los tackifiers funcionan igual. Para seleccionar correctamente un agente adhesivo para lubricantes, conviene diferenciar entre su química de base y el tipo de aplicación para la que ha sido diseñado. Desde el punto de vista químico, los tackifiers más utilizados en lubricantes industriales suelen ser polímeros de alto peso molecular, capaces de aportar adhesividad, cohesión y filancia al aceite o a la grasa formulada.
Principales químicas utilizadas como tackifiers
- Tackifiers basados en PIB
Los tackifiers basados en poliisobutileno, o PIB, son una de las químicas más habituales en lubricación industrial cuando se busca una elevada filancia y una buena capacidad de adherencia. El PIB ayuda a generar ese efecto de “hilo” característico de muchos lubricantes adhesivos. Por eso se utiliza con frecuencia en aceites para cadenas, guías, cables, motosierras, engranajes abiertos y otras aplicaciones donde el lubricante debe permanecer sobre la superficie y resistir el goteo o la salpicadura.
Su principal ventaja es la alta adhesividad que puede aportar incluso a bajas concentraciones. Sin embargo, debe evaluarse cuidadosamente su comportamiento frente al cizallamiento y la temperatura, especialmente en aplicaciones exigentes.
- Tackifiers basados en OCP
Los tackifiers basados en copolímeros de olefina, u OCP, ofrecen una alternativa interesante cuando se busca un mejor equilibrio entre adhesividad y estabilidad mecánica. En general, los OCP generan menor longitud de hilo que los PIB, pero suelen ofrecer una mejor estabilidad al cizallamiento. Esto puede ser importante en formulaciones sometidas a esfuerzo mecánico continuo, donde el lubricante necesita mantener sus propiedades durante más tiempo.
Los OCP pueden ser adecuados en aceites industriales, grasas lubricantes y formulaciones donde la durabilidad del aditivo es tan importante como la filancia inicial.
- Otros tackifiers poliméricos
Además de PIB y OCP, existen otros Polymer Adhesive Tackifiers desarrollados con estructuras poliméricas específicas para ajustar propiedades concretas, como la compatibilidad con aceites sintéticos, la resistencia térmica, el comportamiento en frío, la reducción de niebla o la facilidad de incorporación durante la fabricación.
En estos casos, la selección no debe basarse solo en la capacidad de generar filancia, sino también en la compatibilidad con el aceite base, la estabilidad del sistema y el rendimiento esperado en la aplicación final.
Tackifiers según aplicación o requisito de formulación
Una vez definida la química, también es importante considerar el tipo de aplicación. Algunos tackifiers están diseñados para responder a requisitos concretos de formulación.
- Tackifiers para alta temperatura
Se utilizan en lubricantes y grasas que trabajan en condiciones térmicas exigentes. Deben aportar adhesividad sin comprometer la estabilidad térmica y oxidativa del producto final. Son especialmente relevantes en formulaciones basadas en PAO, aceites del Grupo III u otras bases sintéticas donde se busca una mayor resistencia a la degradación.
- Tackifiers bio-basados o para formulaciones más sostenibles
Se emplean en lubricantes destinados a aplicaciones ambientalmente sensibles, como aceites para cadenas, guías, aplicaciones forestales, agrícolas o zonas donde se busca reducir el impacto ambiental de la formulación. En estos casos, el tackifier debe evaluarse dentro del conjunto de la formulación, especialmente si el objetivo es cumplir criterios como Ecolabel o estar alineado con la LuSC list.
- Tackifiers para sistemas acuosos
Existen agentes filantes diseñados para fluidos base agua o emulsiones. Su función es aportar viscosidad, adhesividad y estabilidad al sistema sin comprometer la facilidad de aplicación ni la compatibilidad con el medio acuoso. Pueden ser interesantes en determinadas formulaciones industriales donde se busca combinar lubricidad, adherencia y comportamiento estable en agua.
- Tackifiers de grado alimentario
En aplicaciones donde existe posibilidad de contacto accidental con alimentos, es necesario seleccionar tackifiers compatibles con los requisitos regulatorios correspondientes. Estos productos pueden utilizarse en lubricantes de grado alimentario, siempre que la formulación completa cumpla con las exigencias aplicables.
Cómo enfocar la selección
La química define el comportamiento básico del tackifier: filancia, adhesividad, estabilidad al cizallamiento y compatibilidad. La aplicación define los requisitos prácticos: temperatura, bombeabilidad, resistencia al agua, regulación, biodegradabilidad, reducción de niebla o permanencia sobre la superficie.
Por eso, la mejor selección no siempre es el tackifier que más “hilo” genera. El objetivo es encontrar el equilibrio adecuado entre adhesividad, estabilidad, compatibilidad y rendimiento en servicio.
¿Cuáles son los beneficios?
Los agentes filantes proporcionan adherencia en los lubricantes y consistencia en las grasas, para evitar que el lubricante gotee, inhibir la niebla dispersa en los lubricantes y aumentar el tiempo de lubricación en las maquinarias. Entre sus beneficios más relevantes destacan:
- Mejor adhesión del lubricante sobre superficies metálicas.
- Reducción del goteo.
- Menor pérdida por salpicadura o centrifugación.
- Mayor permanencia de la película lubricante.
- Reducción de niebla en determinadas aplicaciones.
- Mejora de la consistencia en grasas.
- Mayor limpieza en el entorno de trabajo.
- Optimización del consumo de lubricante.
- Mayor protección en aplicaciones abiertas, expuestas o sometidas a vibración.
- En definitiva, un agente adhesivo no solo modifica la apariencia del lubricante. Bien seleccionado, puede mejorar su comportamiento en servicio y ayudar a que la película lubricante permanezca donde realmente se necesita.
¿Qué aplicaciones tiene?
Algunas aplicaciones típicas donde se añaden los agentes filantes son:
- Aceite para cadenas y cables: el lubricante debe resistir el movimiento continuo, la fuerza centrífuga y, en algunos casos, temperaturas elevadas. Un tackifier ayuda a reducir el goteo y mejora la retención del aceite sobre la cadena.
- Aceites para guías y correderas: los agentes filantes ayudan a mejorar la adherencia del lubricante sobre la superficie metálica, reduciendo pérdidas y favoreciendo una película más estable.
- Protectores de corrosión.
- Aceites para maquinaria textil.
- Aceite para engranajes abiertos: el lubricante está expuesto a carga, polvo, vibración y condiciones ambientales difíciles. El uso de un agente adhesivo ayuda a mantener el lubricante en la zona de contacto y a reducir pérdidas por salpicadura.
- Grasas lubricantes: los tackifiers pueden mejorar la cohesión, la filancia y la capacidad de permanencia del producto en el punto de lubricación. Esto resulta especialmente útil cuando la grasa debe resistir vibraciones, humedad o movimientos repetitivos.
- Lubricantes antiniebla y fluidos para trabajar el metal: en determinadas aplicaciones, los tackifiers ayudan a reducir la formación de niebla de aceite. Esto contribuye a mejorar la limpieza del entorno de trabajo, reducir pérdidas de lubricante y limitar la dispersión del producto en el ambiente.
- Lubricantes para aplicaciones agrícolas, forestales e industriales expuestas.
- Herramientas neumáticas: el lubricante debe circular correctamente, pero también adherirse a las superficies internas para proteger los componentes. Un tackifier adecuado puede ayudar a mejorar esa retención sin comprometer el funcionamiento del sistema.
Compatibilidad de los tackifiers con aceites base y otros aditivos
La compatibilidad es uno de los factores más importantes al seleccionar un tackifier o Polymer Adhesive Tackifier. Un agente filante debe disolverse correctamente en el aceite base y mantenerse estable tanto durante el almacenamiento como durante el uso.
Si no existe buena compatibilidad, pueden aparecer problemas como turbidez, separación de fases, pérdida de eficacia, cambios de viscosidad o inestabilidad en la formulación final.
Durante la formulación conviene revisar:
- Compatibilidad con: aceites minerals, PAO, ésteres, aceites blancos, aceites vegetales o bases biodegradables y con otros aditivos de la formulación.
- Estabilidad frente al cizallamiento.
- Comportamiento a baja y alta temperatura.
En lubricantes industriales, el tackifier no trabaja solo. Convive con aditivos EP/AW, antioxidantes, inhibidores de corrosión, modificadores de fricción, antiespumantes y otros componentes. Por eso, la selección debe hacerse pensando en la formulación completa, no solo en la propiedad de filancia.
¿Qué hay que tener en cuenta?
Al igual que otros polímeros, los agentes filantes pueden perder sus propiedades si se cambia la polaridad del diluyente. Por lo general, este problema surge cuando un polímero se mezcla con otro aditivo más polar, como un paquete de aceite de motor o un tensioactivo basado en sulfonato. La incompatibilidad puede evitarse teniendo en cuenta la secuencia de mezcla: cuando se mezclan un aditivo polimérico y un aditivo polar, siempre hay que disolver completamente un aditivo en la base lubricante antes de empezar a añadir el otro.
Los aditivos más viscosos pueden ser difíciles de mezclar con diluyentes de baja viscosidad. Una mezcla deficiente puede provocar incompatibilidad cuando se añaden otros aditivos. Si la agitación no es suficiente para una buena mezcla, la solución más fácil es calentar el adhesivo antes de mezclarlo.
Descomposición térmica: los agentes filantes de poliisobutileno comienzan a descomponerse por encima de los 100 °C.
Cómo elegir el tackifier adecuado
La elección del tackifier depende de la aplicación y del tipo de formulación. Antes de seleccionar un agente adhesivo para lubricantes, conviene analizar:
- Tipo de aceite base utilizado.
- Viscosidad final deseada.
- Temperatura de operación.
- Nivel de adhesividad requerido.
- Estabilidad al cizallamiento.
- Necesidad de reducir goteo, salpicadura o niebla.
- Compatibilidad con otros aditivos.
- Requisitos regulatorios o alimentarios.
- Facilidad de manejo durante la fabricación.
No siempre el tackifier que genera más filancia es el más adecuado. En algunas aplicaciones, una filancia excesiva puede dificultar la bombeabilidad, afectar al comportamiento del lubricante o generar problemas en sistemas automáticos. Por eso, el objetivo no es añadir más adhesividad, sino encontrar el equilibrio correcto entre adherencia, estabilidad, viscosidad, compatibilidad y rendimiento. Es un poco como ajustar la sal en una receta: poca no se nota, demasiada arruina el plato.
Tackifiers en formulaciones de alto rendimiento
Los formuladores de lubricantes buscan cada vez más soluciones que permitan mejorar la eficiencia, reducir consumo y alargar los intervalos de relubricación. En este contexto, los tackifiers tienen un papel muy relevante. Su uso puede ser especialmente interesante en formulaciones para lubricantes industriales de alta carga, aceites para cadenas, aceites para guías, grasas industriales, engranajes abiertos, lubricantes antiniebla y aplicaciones en minería, acero, papel, cemento o industria pesada.
El reto está en seleccionar el agente adhesivo adecuado para cada sistema. Un tackifier debe aportar adherencia sin comprometer la estabilidad, la bombeabilidad ni la compatibilidad del producto final.
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