Materia prima - Lo que se utiliza como base, es importante
"El primer paso es siempre el más difícil". Esto también se aplica en la formulación de un revestimiento. La aplicación del acabado final determina la selección de las materias primas. No sólo son propiedades importantes las mecánicas como la resistencia a la abrasión y adherencia, sino también atributos ópticos como el color, el brillo y la opacidad; y aun así uno no puede olvidarse de los costos globales de la formulación. A fin de garantizar una calidad consistente, un sistema de control de calidad rutinario debe ser establecida en la primera etapa de la producción.
La pintura es un líquido o revestimiento hecho de polvo, que se aplica a los objetos como una capa muy delgada. Por medio de procesos químicos o físicos, se convierte en una película adherente. La pintura normalmente consta de los siguientes componentes:
El dióxido de Titanio es el pigmento más blanco y brillante disponible. Debido a su alto índice de refracción (incluso más alto que el diamante) dispersa eficazmente la luz y permite la máxima opacidad para un revestimiento. El Rutilo es la forma natural más común del TiO2 y se prefiere sobre la Anatasa debido a su actividad foto-catalítica más baja y, por lo tanto, a una mejor estabilidad al envejecimiento del recubrimiento final.
La pureza del TiO2 está relacionada con el proceso. Del proceso con cloruro se consiguen los grados más puros y más brillantes que del proceso del sulfato. Además, las impurezas introducidas por productos químicos del tratamiento, o iones metálicos extraños, dentro de los cristales pueden degradar el brillo. Por lo general, decoloran el pigmento hacia el gris o amarillo.
Una manera de realizar una medición de color es incorporar el pigmento de TiO2 en el sistema de revestimiento de la aplicación final. Para asegurar una superficie lisa y homogénea, la pintura se aplica sobre una cartulina de opacidad, con un aplicador automático de película. Las cartulinas de opacidad están realizadas con áreas en blanco y negro lo suficientemente grandes como para que puedan realizarse mediciones con un espectrofotómetro. Una alternativa es realizar las lecturas en pastillas prensadas.
Estas pastillas se hacen aplicando alta presión al TiO2 seco que está contenido por un anillo. La presión es esencial ya que es la fuerza motriz para compactar el pigmento y mantenerlo unido para la medición. La cara de la pastilla es entonces la medición con un espectrofotómetro. Se utilizan los valores colorimétricos CIE estandarizados L* y b*para caracterizar el brillo y el subtono: Cuanto mayor es el valor L *, mayor es el brillo, cuanto menor es el valor de b*, menos amarilla la apariencia. En la tabla a continuación, se muestran los resultados para diferentes grados de TiO2. El spectro2guide puede ser usado para medir los números de color CIELab. El instrumento almacena y transfiere datos de medición directamente al software smart-chart.
Además del brillo y la tonalidad, el óptimo poder cubriente y la fuerza de tinción, son propiedades que el pigmento TiO2 tiene que cumplir.
| Grade 1 | Grade 2 | Grade 3 | Grade 4 | |
|---|---|---|---|---|
| Brillo L* | 96.6 | 97.4 | 97.3 | 97.2 |
| Tonalidad b* | 2.1 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
El nivel de brillo y velo en un pigmento de TiO2 es controlada principalmente por el tamaño de partículas primarias y el número de partículas con un diámetro superior a 0,5 μm. Para lograr acabados brillantes con la mejor distinción de imagen, las partículas más grandes tienen que ser minimizadas. El haze-gloss es una herramienta para medir, objetivamente, superficies desde mate a alto brillo y que incorpora tres geometrías (20°, 60°, 85°), así como la medición de la refracción del velo en un solo aparato. Sin embargo, para medir el brillo y el velo, el TiO2 tiene que ser incorporado en el recubrimiento y debe hacerse una extensión.
Durante el proceso de dispersión, los pigmentos son dispersados en pequeñas partículas: cuanto más pequeñas son las partículas, más suave parece la superficie. El gráfico anterior muestra la influencia del grado de dispersión en el brillo y la bruma. Las partículas de pigmentos que son menores a 10 μm muestran una tremenda reducción de bruma y un ligero aumento de brillo, resultando en un acabado satinado con mejores cualidades.
Los pigmentos orgánicos e inorgánicos absorben y dispersan selectivamente la luz incidente. Además del color mismo, el poder de tinción es una de las propiedades más importantes que deben ser controladas. El poder de tinción. está directamente influenciado por el tipo y la concentración de pigmentos utilizados en el sistema de recubrimiento.
