„Primul pas este întotdeauna cel mai greu”. Acest lucru se aplică și la formularea unui strat de acoperire. Aplicarea finisajului final determină selectarea materiilor prime. Nu numai proprietățile mecanice precum rezistența la abraziune și aderența sunt importante, ci și atributele optice precum culoarea, luciul și opacitatea; de asemenea, nu se pot uita costurile globale ale formulării. Pentru a garanta o calitate consecventă, trebuie stabilit un sistem de control de calitate de rutină chiar în prima etapă de producție.
Vopseaua este un strat lichid sau pulverulent care se aplică pe obiecte ca un strat foarte subțire. Prin intermediul proceselor chimice sau fizice, acesta se transformă într-un film aderent. Vopseaua constă în mod normal din următoarele componente:
- Pigmenți
- Liant
- Umpluturi
- Aditivi
- Solvenți / apă (nu în acoperiri cu pulbere)
Măsurarea culorii dioxidului de titan (TiO2)
Dioxidul de titan este cel mai strălucitor și mai alb pigment disponibil. Datorită indicelui său de refracție ridicat (chiar mai mare decât diamantul), acesta împrăștie în mod eficient lumina și oferă opacitate maximă pentru acoperire. Rutila este cea mai comună formă naturală de TiO2 și este preferată față de anatază datorită activităților fotocatalitice mai scăzute și, astfel, a stabilității meteorologice mai bune a învelișului final.
Puritatea TiO2 este legată de proces. Procesul de clorură formează calități mai pure și mai strălucitoare decât procesul de sulfat. În plus, impuritățile introduse de substanțele chimice de tratament sau de ioni metalici străini în cristalite pot degrada strălucirea. De obicei, decolorează pigmentul spre gri sau galben.
O modalitate de a efectua o măsurare a culorii este de a încorpora pigmentul TiO2 în sistemul de acoperiri al aplicației finale. Pentru a asigura o suprafață netedă și omogenă, vopseaua este aplicată pe diagramele de opacitate cu ajutorul unui aplicator automat de film. Diagramele sunt realizate din zone alb-negru care sunt suficient de mari pentru a putea fi măsurate cu instrumente color. O alternativă este să preluați citiri pe pucuri presate uscate. Pucurile sunt realizate prin aplicarea unei presiuni ridicate pe TiO2 uscat, care este conținut de un inel. Presiunea este esențială, deoarece este forța motrice pentru compactarea pigmentului și menținerea acestuia împreună pentru măsurare. Fața pucului este apoi măsurată cu un spectrofotometru.
Valorile colorimetrice CIE standardizate L* și b* sunt folosite pentru a caracteriza luminozitatea și tonul subton: cu cât valoarea L* este mai mare, cu atât luminozitatea este mai mare, cu atât este mai mică valoarea b*, cu atât aspectul este mai puțin galben. În tabelul de mai jos, sunt afișate rezultatele pentru diferite grade de TiO2. Spectofotometrul spectro2guide poate fi utilizat pentru a măsura numerele de culoare CIELab. Instrumentul stochează și transferă direct datele de măsurare către software-ul de analiză a datelor smart-chart.
Pe lângă luminozitate și nuanță, puterea optimă de ascundere și rezistența la nuanță sunt proprietăți pe care trebuie să le îndeplinească pigmentul TiO2.
Măsurarea luciului și a nuanței dioxidului de titan (TiO2)
Nivelul de luciu și culoare al unui pigment TiO2 este controlat în principal de mărimea particulelor primare și de numărul de particule cu un diametru mai mare de 0.5 μm. Pentru a obține finisaje lucioase cu o claritate îmbunătățită a imaginii, particulele supradimensionate trebuie reduse la minimum. Aparatul haze-gloss este un instrument obiectiv pentru măsurarea suprafețelor mate până la luciu ridicat, oferind trei geometrii lucioase (20°, 60°, 85°), precum și măsurarea nuanței reflectante într-o singură unitate. Cu toate acestea, pentru a măsura luciul și nuanța culorii, TiO2 trebuie încorporat în sistemul de acoperire și trebuie făcută o retragere.
În timpul procesului de dispersie, pigmenții sunt dispersați în particule mici: cu cât particulele sunt mai mici, cu atât suprafața este mai fină. Graficul de mai sus arată influența gradului de dispersie asupra luciului și a nuanței culorii. Particulele de pigment care sunt mai mici de 10 μm prezintă o reducere extraordinară a nuanței și o ușoară creștere a luciului, rezultând un finisaj lucios cu calități îmbunătățite de formare a imaginii.
Pigmenți de absorbție
Pigmenții de absorbție organici și anorganici absorb și dispersează selectiv lumina incidentă. Pe lângă culoarea însăși, rezistența la nuanță este una dintre cele mai importante proprietăți care trebuie controlate. Rezistența la nuanță este influențată direct de tipul de pigment și de concentrația utilizată în sistemul de acoperire.
