Las cargas en la preparación de pinturas y recubrimientos - Koprimo

Las cargas en la preparación de pinturas y recubrimientos
Las cargas son partículas de
bajo costo, empleadas exclusivamente
para hacer más económicos
los recubrimientos. La mayoría
de las cargas son minerales
molidos (arcillas, carbonatos de
calcio, bióxido de silicio y sulfato
de bario). Algunos son inorgánicos
sintéticos (carbonato de
calcio precipitado y bióxido de
silicio fino). Las cargas reducen
el costo de las materias primas
de la pintura, al sustituir aglutinantes
caros por partículas económicas.
Estas no ofrecen características
de desempeño óptico,
mecánico o químico que no pueden
ser proporcionadas más que
por los aglutinantes poliméricos
de películas de pintura, aunque
a un costo mayor. Por arriba de
la CVCP (Concentración Volumétrica
Crítica de Pigmento), la
adición de cargas genera porosidad
en la película de pintura. La
porosidad a su vez aumenta la
opacidad a expensas de la calidad
de la película.
La función de las cargas está
controlada por su forma y tamaño
en la película de pintura.
La composición química específica
de las partículas incoloras e
inertes de bajo costo que se usan
como cargas, carece generalmente
de importancia.
Además de su función como
seudo pigmentos, las cargas se
usan también como sustitutos
de aditivos de pinturas de mayor
costo, reduciendo el brillo
de manera más eficiente en costo
que los agentes mateantes. Las
cargas pequeñas incrementan la
viscosidad de la pintura e introducen
efectos de adelgazamiento
al corte, de manera más económica
que con el uso de espesantes.
El balance de cargas de menor
tamaño a las de tamaño mayor
en las fórmulas de pinturas, se
usa para controlar el desempeño
de las mismas. Entre mayor es el
contenido de cargas pequeñas en
la fórmula, menor es la cantidad
de poros en la película de pintura
y es más alta su opacidad.
Entre más grandes son las cargas
que lleva la pintura, menor es su
viscosidad.
Las cargas pueden ser minerales
molidos o partículas precipitadas.
Las partículas precipitadas
son más caras, más uniformes, más
finas y más blancas que los minerales
molidos. Comparaciones
significativas deben considerar
diferencias en densidad y se deben
basar en volumen y no en peso.
Las cargas deben ser inertes
e insolubles en pinturas.
Solamente los sólidos que son
incoloros pueden servir como
cargas. Los minerales molidos
provienen de depósitos excepcionalmente
puros.
Las partículas deben ajustar
en películas de pintura menores

a una milésima de espesor (25 micras).
Las partículas de las cargas no
pueden exceder de 20 micras en
diámetro. Para controlar las características
de aplicación, aún 20
micras es demasiado grande. Las
partículas o poros mayores a unas
cuantas micras disminuyen en vez
de incrementar la opacidad, debido
a que actúan como ventanas que
permiten que la luz atraviese la película
de pintura.
Cuando la concentración de las
partículas excede la CVCP, crea poros.
El tamaño del poro es controlado
por el tamaño de la partícula y
las características de empaqueta-
miento. Las partículas de cargas
grandes crean poros grandes; de
igual manera partículas de cargas
pequeñas crean poros pequeños.
Las partículas redondas se empacan
más densamente que aquellas
en forma de placas y agujas.
Ya que los efectos en opacidad
dependen del tamaño del poro, a
un diámetro de 0.1 a 0.5 micras,
los poros actúan como partículas
de pigmento desviando la luz de
manera ineficiente, pero económica.
Los poros menores a 0.1 micra
no desvían mucho la luz, pero incrementan
la efectividad de desviación
de la luz del bióxido de
titanio, sustancialmente.