Pigmento, recubrimiento en polvo y tamaño de las partículas de tinta

El dióxido de titanio (_{TiO 2}) es un pigmento utilizado en pinturas y muchas otras aplicaciones. La distribución del tamaño de partículas del dióxido de titanio es crítica porque afecta a muchas propiedades físicas importantes que influyen en el rendimiento final del producto. El análisis del tamaño de partículas se realiza típicamente utilizando la técnica de difracción láser, y específicamente por el sistema LA-960, en decenas de plantas de fabricación _{TiO 2} alrededor del mundo.

Superposición de mediciones de polvo húmedo y polvo seco de dióxido de titanio con el LA-950.

El tamaño de las partículas es una característica física crítica de los pigmentos, afectando a muchos factores de rendimiento, incluyendo el brillo y la resistencia tintorial. La difracción láser es el método más popular de análisis del tamaño de partículas para el proceso de fresado, permitiendo un control y optimización cercanos de varios criterios de rendimiento del producto final. Se realizó un estudio sobre cuatro pigmentos orgánicos (2583 Diarylide Yellow 83, 1274 Hansa Yellow 74, 2574 Hansa Yellow 74 y 5576 Phthalo Blue 15:3) utilizando el accesorio de medición en seco LA-960V2 PowderJet para optimizar un método y probar su reproducibilidad.

El tamaño de las partículas está directamente relacionado con el poder de ocultación en los pigmentos. Debido a su velocidad y amplio rango de medición de tamaño, la difracción láser es una herramienta ideal para seguir el proceso de molienda y, por tanto, controlar el rendimiento resultante del pigmento. Los resultados de la difracción láser indican rápidamente al fabricante cuándo un producto es suficientemente pequeño y, por tanto, permite un uso óptimo del equipo de fabricación.

Gráfico de la resistencia de ocultación y el tamaño medio geométrico de la partícula en función del tiempo de molienda.

Los recubrimientos en polvo son alternativas a las pinturas que consisten en una resina y un pigmento. El polvo se pulveriza sobre la pieza y es atraído por la carga electrostática aplicada a la pieza. Después, el objeto se calienta en un horno para curar la resina y formar una capa sólida. El tamaño de las partículas es importante para proporcionar el acabado superficial óptimo y minimizar el desperdicio del proceso. Como con otros pigmentos, el tamaño de las partículas de pigmento más grandes afecta al acabado superficial. Las partículas más grandes sobresaldrán por encima de la superficie, dejando una textura rugosa. Como los recubrimientos en polvo se aplican con pistolas de pulverización, similares a la pintura, las partículas grandes pueden obstruir el orificio de la boquilla del spray.

Los polvos sintéticos de óxido de hierro se utilizan principalmente por sus propiedades pigmentarias y magnéticas (aunque no todos los tipos de óxido de hierro son magnéticos). Los polvos de óxido de hierro son los pigmentos inorgánicos coloreados más utilizados en productos de hormigón, pinturas, plásticos y otros medios. Debido a sus propiedades químicas y magnéticas, los polvos de óxido de hierro también encuentran un uso comercial significativo en componentes electromagnéticos, catalizadores, tóneres, medios de grabación magnética y otras aplicaciones.

Las tintas son una dispersión líquida de pigmentos para escritura o impresión. El producto es una mezcla de varios componentes, la mayoría de los cuales son las partículas de pigmento en algún portador líquido. Normalmente se incluyen varios aditivos para modificar la viscosidad, el secado, la estabilidad o las características de color. El tamaño de las partículas de pigmento puede afectar significativamente la resistencia del color, el acabado superficial y la durabilidad del producto final. Además, el tamaño de las partículas de los pigmentos debe ser lo suficientemente pequeño como para que no bloqueen las boquillas del mecanismo de impresión.

Las tintas pueden requerir agua o un dispersante de disolvente orgánico, y a veces un tensioactivo. El índice de refracción depende del pigmento utilizado. Normalmente, no se requiere ecografía para una tinta bien formulada y estable. Estas dispersiones submicronicas son muestras ideales para el analizador de tamaño de partículas LA-960, ya que posee el mejor rendimiento de nanopartículas del mercado. El resultado que se muestra a continuación con un D _v 50 de 106 nm ni siquiera se acerca al límite mínimo de tamaño del LA-960. Consulta el método de prueba para medir LUDOX TM de 30 nanómetros.

El óxido de cromo es un material verde. El tratamiento con dimeticona añade cierto grado de "deslizamiento" a las partículas, permitiendo una mejor saturación del color. El pigmento verde resultante se utiliza predominantemente en la fabricación de cosméticos.

Esta muestra era ligeramente hidrofóbica, por lo que se utilizó tensioactivo Micro-90 para humedecer una pequeña cantidad de muestra en un vaso de precipitados. El dispersante utilizado fue agua con pirofosfato de sodio al 0,1%. El resultado de este análisis se muestra a continuación.