Come prevenire la sedimentazione dei pigmenti nella vernice

Una guida per i formulatori per comprendere la sedimentazione dei pigmenti e selezionare il giusto additivo antisedimentazione per rivestimenti industriali a base solvente.

Deposizione dei pigmenti nella vernice: confronto tra vernice sedimentata e vernice stabile trattata con argilla organofila

Perché i pigmenti si depositano nella vernice

La sedimentazione del pigmento è governata dalla legge di Stokes: le particelle con densità maggiore rispetto al fluido circostante affondano a una velocità determinata dalla loro dimensione, dalla differenza di densità e dalla viscosità del fluido. I pigmenti di ossido di ferro (densità ~5 g/cm³), biossido di titanio (~4 g/cm³) e solfato di bario (~4,5 g/cm³) sono tutti significativamente più densi dei tipici veicoli di verniciatura (~0,9–1,1 g/cm³), rendendo inevitabile la sedimentazione senza intervento reologico.

Passaggio 1: comprendere il problema di risoluzione

Prima di selezionare un additivo antisedimentazione, caratterizza il tuo problema di sedimentazione:

Passaggio 2: scegli il giusto agente anti-settlement

Per le vernici a base solvente l'organoclay è la soluzione antisedimentativa più efficace e permanente:

Sistema di verniciaturaGrado consigliatodosaggio
Vernici industriali a solvente aromaticoCP-340.3–1.0%
Rivestimenti architettonici a solvente alifaticoCP-400.3–0.8%
Rivestimenti ad alto solido/conformi ai COVCP-180B (SA)0.2–0.7%
Rivestimenti all'acquaCP-EW0.5–1.5%

Passaggio 3: disperdere correttamente l'organoclay

  1. Aggiungere l'argilla organofila alla fase solvente prima di aggiungere resine o leganti
  2. Aggiungere l'attivatore polare (95% di etanolo) al 30-50% in peso di organoclay
  3. Miscelare ad alta azione di taglio (1.000–3.000 giri/min) per 10–15 minuti
  4. Lasciare riposare 10 minuti per lo sviluppo della rete di gel
  5. Procedere con la normale levigatura/scolatura della vernice

Passaggio 4: valutare le prestazioni anti-settlement

Test utilizzando ASTM D869 (test di resistenza alla sedimentazione) o test accelerato a 50°C per 7 giorni. Una vernice contenente argilla organofila adeguatamente formulata dovrebbe mostrare un grado di sedimentazione morbida ≥ 6 dopo 30 giorni a temperatura ambiente.

Per maggiori dettagli consultare il nostro Pagina Soluzione Anti-Settlement e articolo informativo sugli agenti anti-settlement.

Domande frequenti

Quali sono le cause della sedimentazione nella vernice?
La sedimentazione è determinata dalle differenze di densità tra le particelle di pigmento e il veicolo della vernice (legge di Stokes). I pigmenti densi – solfato di bario (SG 4,3), ossido di ferro (SG 5,1), TiO₂ (SG 3,9) – affondano attraverso il veicolo più leggero (SG ~ 0,9–1,2). Accelerato dall'elevata temperatura di conservazione (riduce la viscosità del veicolo), dalle grandi dimensioni delle particelle e dall'assenza di reologia strutturata. L'argilla organofila allo 0,3–1,0% in peso crea un punto di snervamento sufficiente per impedire la sedimentazione di tutti i pigmenti comuni.
Cosa sono gli additivi antisedimentanti nelle vernici?
Per rivestimenti a base solvente: organoclay (migliore — rete di gel piastrinico, termicamente stabile, doppio antisedimentazione + anti-colamento); silice pirogenica (buona ma opaca nei rivestimenti trasparenti); cera poliammidica (sensibile alla temperatura, si scioglie sopra gli 85°C). Per rivestimenti a base acqua: polimeri HEUR/HASE, silice pirogenica, argilla organodisperdibile in acqua CP-EW. L'organoclay è lo standard per i rivestimenti industriali a base solvente. Guida agli antisedimentanti →
Quanta argilla organofila per prevenire la sedimentazione dei pigmenti?
Pigmenti leggeri (TiO₂) in PVC 20–30%: 0,2–0,4% in peso. Sistemi misti di pigmento/riempitivo: 0,3–0,6% in peso Pigmenti densi (BaSO₄, Fe₂O₃): 0,5–1,0% in peso. Primer anticorrosione (ricchi di zinco): 0,8–1,5% in peso Target TI ≥ 3,5 per pigmenti chiari; TI ≥ 5,0 per sistemi di pigmenti densi. Aggiustare il dosaggio fino al raggiungimento dell'obiettivo.

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