Si tenemos en cuenta que el PVCC es el PVC en el que todos los espacios están llenos de ligante, la cantidad de ligante se corresponde con el índice de aceite (IA) del sistema pigmentario.
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De la misma forma que vimos antes se obtiene el índice de aceite de la mezcla pigmentaria:
IA
p= [ ∑( x
i/IA
i) ]
-1Se deberá tener en cuenta que la densidad del aceite de linaza utilizado para la determinación del IA es de 0,935 y que la del ligante varía entre 1,08 y 1,12.
Con estos datos podemos calcular ya el PVCC a partir de la expresión:
PVCC = [ 1 + V
rc/V
p]
-1Donde Vrc = (IAp · densidad ligante)/0,935 , Vp = volumen de pigmento. El valor obtenido es muy próximo al PVCC real.
Cada gráfica de concentración de volumen de pigmento versus una propiedad particular del film de pintura mostrará cambios dramáticos en dirección del CPVC particular. El objetivo es no superar el CPVC.
Existe también una correlación entre el tamaño de la partícula de pigmento y el nivel de brillo del film de pintura. Una alta concentración de partículas de pigmentos traerá una reducción del nivel de brillo de la superficie del film, como contraparte una baja concentración de pigmento asociada a un fino molido del mismo producirá un film con alto brillo.
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LA PVC REDUCIDA COMO VARIABLE DE FORMULACIÓN.
La PVC reducida Λ puede definirse como la relación entre la concentración de pigmento en volumen de la pintura y su valor crítico para una formulación dada, una eficiencia definida de la dispersión y un espesor de película seca especificado, tal como lo indica la ecuación dada por
Λ = PVC/CPVC.
Las pinturas brillantes se formulan con valores de Λ 0,05 a 0,15 para automóviles; 0,20 a 0,30 para acabados industriales de buena calidad y 0,35 a 0,55 para productos alquídicos para el hogar. Estos bajos valores aseguran la presencia de resina suficiente como para obtener una superficie brillante no interrumpida por exceso de partículas de pigmento.
Las pinturas semibrillantes (tipo hogar y obra) se formulan con valores de Λ que oscilan entre 0,60 y 0,85. Estas pinturas incluyen agentes mateantes o pigmentos de alta absorción de aceite para reducir el brillo a niveles aceptables.
Las pinturas mate se formulan con valores de Λ según el uso determinado; para mampostería exterior de 0,95 a 1,00 mientras que para mampostería interior de 1,00 a 1,10.
Las imprimaciones anticorrosivas de mantenimiento se formulan para un rango de Λ entre 0,85 a 0,95, lo que asegura una óptima resistencia a la corrosión y a la formación de ampollas.
Los fondos que se puedan lijar, deben formularse con valores de Λ comprendidos entre 1,05 y 1,15 a fin de asegurar que no haya retención de abrasivo en la película. Las imprimaciones para madera se formulan con valores de Λ entre 0,95 y 1,05 con el objetivo de alcanzar un desempeño óptimo.
Finalmente, resulta oportuno mencionar que las modificaciones que se producen en el ligante durante el secado generan ligeros cambios en el valor del Λ inicial; en consecuencia la PVC se incrementa en 0,0025% por cada 1% de contracción de la película.
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Relación pigmento / ligante.
El ratio P/R o pigmento/resina en peso se utiliza de forma habitual en el cálculo de productos en base disolvente. Se trata de un parámetro que no define físicamente ni la composición del film ni de sus posibles características, se trata de una relación intuitiva que se utiliza frecuentemente debido a la facilidad de su cálculo.
En función de este parámetro podremos clasificar las pinturas como:
Acabados: llamados en algunos casos esmaltes, son productos cuya aplicación se efectúa al final de todo el proceso de pintado y deben estar formulados para resistir el medio al que van destinados. Son productos que se formulan sin ningún tipo de cargas. La relación P/R tiene una importancia relativa ya que para el caso de los blancos puede ser 1/1 mientras que en acabados negros 1/25. La cantidad de pigmento viene determinada fundamentalmente por la opacidad del film seco.
Imprimaciones: es una pintura que se aplica previamente al acabado, con el fin de proporcionar una buena adherencia sobre el soporte y unas características anticorrosivas adecuadas. Estos productos contienen cargas. Considerando el total de pigmentos y cargas la relación P/R varía entre 2/1 y 4/1.
Aparejos: se trata de productos cuya misión es la de tapar pequeños defectos en la superficie a pintar. Su aplicación se realiza sobre la imprimación o en lugar de esta, lo correcto es sobre la imprimación. Estos productos se formulan con relaciones P/R entre 7/1 y 9/1.
Masillas: pastas espesas y de elevada viscosidad y tixotropía, su misión es tapar defectos importantes en el soporte. Se aplican a espátula y la relación P/R puede variar grandemente entre 10/1 y 15/1.
Significado e interpretación del valor del índice de absorción de aceite.
Desde el punto de vista teórico, el índice de absorción de aceite resume los conceptos de adsorción, capilaridad, humectabilidad y los factores que influyen sobre el empaquetamiento de las partículas de pigmento.
Desde el punto de vista práctico, se interpreta como “el grado de empaquetamiento de los pigmentos compatibles con la obtención de un buen grado de dispersión”. La conversión del valor de OA a la CPVC se realiza con las ecuaciones:
CPVC = (100 / ρ) / [(OA / 0,935) + (100 / ρ)], o bien
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Materia sólida en volumen y en peso.
La materia sólida o no volátil es el residuo de pintura que queda después del proceso de secado total de la película. Se trata de una característica que indica la capacidad de relleno de una pintura o recubrimiento. Sin embargo es mucho más interesante la información que se obtiene de la materia sólida en volumen ya que da idea sobre la composición de la pintura o recubrimiento.
Así si el 60% del volumen de una pintura es materia sólida, si se aplica una capa de 100 micras, el film seco tendrá un espesor de 60 micras.
Determinación de diversos parámetros a partir de la formulación.
El cálculo teórico de la materia sólida se efectúa a partir de la fórmula de la pintura:
Peso MNV p Densidad Volumen MNV v
Resina al 50% (1) 10,00 5,00 1,02 4,90 4,66 Aditivos varios(2) 1,50 0,75 1,00 0,75 0,75 Agua 38,50 1,00 43,40 Bióxido titanio 10,00 10,00 4,00 2,50 2,50 Carbonato cálcico 40,00 40,00 2,60 15,38 15,38 TOTAL 100,00 55,75 66,93 23,29
Materia no volátil En peso 55,75% En volumen 34,79% (1) La resina en forma líquida tiene una densidad de 1,02, en forma sólida 1,05
(2) Dada la diversidad de aditivos, se considera el 50% no volátiles con densidad 1,0 Una película húmeda de 100 micras una vez seca dejará un film de 34,79 micras. Esta tabla nos permite calcular de forma teórica otros parámetros:
Materia sólida en peso: 55,75% Materia sólida en volumen: 34,79%
Densidad de la pintura líquida. Peso/volumen: 100/66,93 = 1,494 g/ml Densidad de la pintura sólida: MNV p/MNV v = 55,75/34,79 = 1,602 g/cm3 Relación P/R en peso: 10/1
Relación P/R en volumen: 3,83/1
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