La densidad de la pintura en estado líquido ya sabemos cómo se determina, pero es interesante conocer su entronque con otro parámetro técnico de importante utilidad como es la densidad de la película seca del recubrimiento (DPS).
La densidad de película seca en general, será superior a la densidad de pintura líquida para el porcentaje de sólidos en volumen habitual en pinturas y afines.
La DPS en gramos/cm3 se define como el cociente entre la masa media en miligramos de película seca dividido por el volumen de la zona de película seca tomada, es decir superficie en mm2 multiplicada por el espesor medio de película seca en micras, y multiplicado todo ello por 1000 para obtener las unidades deseadas. Ver norma UNE-EN ISO 11998. Pinturas y barnices. Determinación de la resistencia al frote en húmedo y de la aptitud al lavado de los recubrimientos.
A partir del conocimiento del contenido en materia no volátil de una pintura y del porcentaje de sólidos en volumen podemos llegar a establecer una relación aproximada entre densidad o peso específico de la pintura líquida y la DPS. Si tenemos en cuenta que: Densidad pintura (DPL) = masa pintura líquida / volumen de pintura
Densidad Película Seca (DPS) = masa pintura seca / volumen ocupado por esa masa de pintura
Para una superficie de control determinada o geometría establecida podríamos deducir: Masa pintura seca = masa de pintura líquida multiplicado por % de Materia No Volátil Volumen película seca = volumen de pintura líquida x % Materia Fija en Volumen
Según esto DPS = DPL · (MNV/MFV) nos da una aproximación razonable; conociendo la densidad pintura líquida, su contenido en materia no volátil y sólidos en volumen de la densidad de película seca para una superficie de geometría dada y rendimientos determinados.
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ENSAYOS EN PINTURA HÚMEDA: MEDIDA DEL INDICE DE NIVELACIÓN Y TENDENCIA AL DESCUELGUE
MEDIDA DEL ÍNDICE DE NIVELACIÓN ( UNE 48043). OBJETO:
Se establece un método para determinar las propiedades de nivelación de pinturas y esmaltes. El índice de nivelación es una medida de la capacidad de una película húmeda de pintura para, mediante las deformaciones necesarias, eliminar de su superficie cualquier irregularidad producida en el proceso de aplicación. Nos indica el espesor mínimo aplicable de una pintura para conseguir que la superficie se nivele. Tiene relación con una propiedad física denominada tixotropía.
Una definición simple de este término sería la propiedad que muestran ciertos fluidos por la que disminuyen su viscosidad al someterse a una velocidad de cizalla constante a lo largo del tiempo. Esta propiedad se aprovecha en la aplicación de pinturas y barnices para evitar el descuelgue o movimiento del producto sobre la superficie. Cuando aplicamos una fuerza de cizalla durante su aplicación por diferentes métodos (pistola, brocha o rodillo), la viscosidad de un producto tixotrópico disminuye mejorando su fluidez y nivelación superficial, para una vez está en reposo recuperar la viscosidad original evitando que se mueva o descuelgue. Una viscosidad mayor en reposo dentro del envase también ayuda a evitar el poso de cargas y pigmentos.
Obtenemos esta propiedad en las pinturas y barnices añadiendo ciertos aditivos durante la dispersión de sus componentes que son seleccionados según el tipo de producto y la polaridad del sistema.
Para observar el resultado de esta característica se realiza un ensayo con unos aplicadores específicos para esta finalidad con los que se extienden horizontalmente una serie de franjas de diferente espesores del producto sobre un soporte que posteriormente se sitúa de forma en vertical observando a que espesor se produce el descuelgue y la calidad de nivelación superficial obtenida.
Se suele confundir tixotropía con alta viscosidad, para comprobarlo basta agitarlo o moverlo con una espátula y observar si se produce una disminución significativa de su viscosidad que se recupera al parar de hacerlo.
La nivelación de la pintura tiene que ver con la aplicabilidad, que es la facilidad de una pintura para ser aplicada mediante el sistema más adecuado, quedando con un aspecto y unas características determinadas según el tipo y propiedades de la pintura. Los defectos que se suelen comprobar en la aplicación de una pintura son: descolgados, formación de estrías, marcas de brocha, uniformidad de color y brillo, velados, veteado de superficie, separación de pigmentos, eflorescencias, goteo en la aplicación por inmersión, etc. La norma empleada es: UNE 48043:1984. Pinturas y esmaltes. Índice de nivelación.
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COMO SE EFECTUA EN EL LABORATORIO:
Se utiliza el aplicador de nivelación según norma, compuesto por cinco pares de muescas de profundidades decrecientes. Como substrato se emplea un tipo de cartulina de 285 x 195 mm, de color blanco con una banda central negra de 140 mm paralela a la dimensión menor.
Con ayuda de un aplicador automático se deposita la pintura, quedando cinco pares de líneas paralelas que pueden llegar a juntarse ó a juntarse y nivelarse. Previamente es necesario homogeneizar la muestra y realizar la aplicación en las condiciones normales de temperatura y humedad del laboratorio (23ºC, 50% HR), dejando secar la cartulina en posición horizontal. Se toma como índice de nivelación de la muestra, el número correspondiente al último par de bandas que lleguen a unirse y nivelarse, numerando dichos pares de 2 a 10 en el sentido de mayor a menor espesor. Si las bandas se unen parcialmente, o totalmente pero sin llegar a nivelarse, se disminuye en una unidad el valor de la nivelación. La observación se realiza sobre la zona central de la cartulina. En resumen el valor 2 sería el peor índice de nivelación y valor 10 , el mejor. IMPORTANCIA EN CALIDAD PRODUCTO/APTITUD AL USO:
La nivelación es frecuentemente una característica deseada de la pintura para que la película endurecida sea de una superficie lisa , sin surcos de pinceles, gotitas por pulverización y otras asperezas ; defectos todos ellos que alteran el aspecto superficial de la película y que originan variaciones en el espesor de recubrimiento, alteraciones de brillo y en resumen un mal acabado.
ENSAYO DE LA TENDENCIA DE DESCUELGUE. OBJETO:
Se establece un método para determinar las propiedades de descuelgue de pinturas y esmaltes. El índice de descuelgue nos indica el máximo espesor, en húmedo, que se puede aplicar por capa sin que se produzca un descolgamiento de la pintura. Es un valor independiente de la temperatura ya que si bien al aumentar ésta la pintura tendrá una viscosidad más baja, por lo que tenderá a descolgar con más facilidad, también se producirá una evaporación más rápida del disolvente y por tanto tendrá un tiempo de secado inferior (en su caso, tiempo de reticulación menor) que contrarrestará el efecto de la viscosidad. Este tipo del comportamiento de flujo no se puede detectar, o solo difícilmente, con viscosímetros. Normas de consulta INTA 160288 y UNE-EN ISO 16862:2007. Pinturas y barnices. Evaluación de la resistencia al descuelgue.
Cuando se aplica una pintura sobre una superficie vertical puede ocurrir que su cohesión sea vencida por la fuerza de la gravedad y se formen gotas de pintura que van escurriendo hacia abajo. En este caso se dice que la pintura “descuelga”. El descolgado es un defecto tan frecuente que en las especificaciones de calidad de una pintura es frecuente encontrar evaluaciones de la propensión al mismo por parte de la pintura.
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La tendencia a descolgar de una pintura depende de: su viscosidad y tixotropía, la naturaleza del ligante, el contenido en disolventes y volatilidad. Los fenómenos de descolgado también están determinados por: el espesor de la película aplicada, el método de pintado, el estado de la superficie a pintar, la temperatura, las condiciones ambientales.
COMO SE EFECTUA EN EL LABORATORIO:
Se dispone una cartulina del mismo tipo que la empleada para el ensayo de nivelación sobre el extendedor automático, se ubica el aplicador de muesca múltiple según norma, la primera muesca tiene una luz de 75 micras y 300 micras la última, la luz de las intermedias aumenta a razón de 25 micras, en cada una. Se toma por índice de descuelgue, el número correspondiente a la primera banda que llega a tocar a la inmediata inferior, numerando estas del 1 al 10, en el sentido de menor a mayor espesor. Se hace la observación en la banda central de la cartulina. Después de realizar la aplicación hay que colocar inmediatamente la cartulina en posición vertical de forma que la banda de mayor espesor quede en la parte inferior.
Índice de descuelgue 1 sería el peor e índice de descuelgue 10 el mejor. IMPORTANCIA EN CALIDAD PRODUCTO/APTITUD AL USO:
El descuelgue, al contrario que la nivelación, se considera como un defecto de la pintura, que se produce especialmente en superficies verticales, bordes y esquinas. Los efectos conocidos usualmente como “lágrimas, arrugamiento y gotas” caracterizan este fenómeno perfectamente.
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