Proprietà e Caratteristiche dei Pigmenti
I pigmenti sono caratterizzati da proprietà di natura sia chimica che fisica, che giocano un ruolo determinante nelle loro prestazioni e applicazioni pratiche in diversi campi. Le caratteristiche più importanti dei pigmenti includono colore, potere coprente, forza colorante, disperdibilità, brillantezza, resistenza alla luce, resistenza al calore e agli agenti chimici e assorbimento del veicolo.
Colore dei pigmenti
I pigmenti assorbono la luce in una specifica regione del visibile, determinando i colori che osserviamo. Il colore osservato dipende dalla lunghezza d’onda della luce assorbita. Le sostanze colorate assorbono le radiazioni di una data lunghezza d’onda, determinando un determinato colore osservato.
Il fenomeno dell’assorbimento della luce è connesso con le vibrazioni degli elettroni nella molecola capaci di rispondere agli stimoli da parte dei raggi luminosi con frequenza di oscillazione specifica. Quando gli elettroni acquistano una maggiore mobilità, possono venir messi in vibrazione dalla luce di maggiore lunghezza d’onda con conseguente assorbimento nella regione visibile dello spettro.
Potere coprente o opacizzante
Il potere coprente o opacizzante rappresenta la capacità dei pigmenti di nascondere alla vista il supporto sul quale il veicolo pigmentato è applicato o di rendere opaco il manufatto. Questo potere è direttamente proporzionale all’indice di rifrazione ed è influenzato dalla dimensione e forma delle particelle. La forma sferica delle particelle conferisce il massimo potere coprente.
Il grado di copertura viene valutato mediante il rapporto di contrasto (R_C), che rappresenta la capacità di un film di pittura di nascondere completamente alla vista la superficie sottostante. Il potere coprente dipende dalla quantità di luce incidente che viene riflessa, rifratta o assorbita dal film stesso.
Indice di rifrazione
L’indice di rifrazione del pigmento è fondamentale, poiché il coefficiente di scattering dipende dalla relazione tra l’indice di rifrazione del pigmento e quello del mezzo in cui è disperso. Quanto maggiore è la differenza tra questi due indici, tanto maggiore sarà l’opacità del pigmento.
La trasparenza si verifica quando l’indice di rifrazione del pigmento e del veicolo si annullano. L’uso della formula di Fresnel consente di esprimere la relazione tra la percentuale di luce incidente riflessa da un sistema pigmento-veicolo e la differenza tra gli indici di rifrazione del pigmento e del veicolo.
In sintesi, le caratteristiche e le proprietà dei pigmenti sono determinantiper le loro prestazioni e applicazioni pratiche. La comprensione di tali caratteristiche è essenziale per garantire l’efficacia e la qualità nella loro utilizzazione in vari settori.
Caratteristiche essenziali dei pigmenti e la loro influenza sull’applicazione delle pitture
L’indice di rifrazione del veicolo e come le caratteristiche delle particelle influenzano l’applicazione dei pigmenti
I pigmenti sono costituiti da particelle le cui forme e dimensioni hanno un impatto significativo sulle applicazioni. Le particelle possono essere elementari, composte da cristalliti compatti, o agglomerati, costituiti da un numero variabile di particelle. La forma delle particelle può essere sferica, aciculare o laminare, mentre la distribuzione granulometrica indica la frequenza percentuale con cui le particelle si discostano dal diametro medio.
La chiara influenza della forma, dimensione e distribuzione granulometrica delle particelle si riflette nelle caratteristiche quali il colore, le proprietà reologiche, il potere colorante e coprente dei pigmenti. La dispersione si riferisce al processo di incorporazione dei pigmenti nel veicolo, mentre la disperdibilità indica la capacità di dispersione di un pigmento in un particolare veicolo.
Il colore in massa si riferisce al colore riflessi dalla superficie di una pittura quando il pigmento è disperso ad una concentrazione che forma una pasta. La forza colorante misura la capacità di colorare una sostanza bianca, come ossido di titanio o zinco, mentre l’assorbimento d’olio e il flow-point indicano rispettivamente la quantità minima di olio necessaria per bagnare il pigmento e la quantità di veicolo necessaria per rendere fluida la pasta.
La brillantezza, o gloss, è una caratteristica di superficie che riflette la luce in modo nitido e luminoso, mentre la stabilità ai fattori ambientali indica quanto un pigmento può resistere alle condizioni atmosferiche e alla luce. Questi fattori ambientali possono alterare l’aspetto del pigmento e di solito vengono misurati attraverso la conduttività elettrica.
In definitiva, le caratteristiche dei pigmenti svolgono un ruolo determinante nel processo di applicazione degli stessi nelle pitture.