Negli ultimi anni, la forte concorrenza sul mercato ha spinto le aziende a ricercare soluzioni ottimali per ridurre i costi e migliorare l'efficienza. Ottenere una riduzione dei costi tecnici attraverso la tecnologia di compounding dei riempitivi è diventata una strategia diffusa nel settore dei rivestimenti. Pertanto, la selezione delle polveri è un aspetto cruciale. Oggi inizieremo la nostra analisi partendo dalle polveri minerali stesse.
Nei sistemi di rivestimento, la trasparenza del film è un indicatore fondamentale delle prestazioni che determina direttamente l'aspetto visivo e l'idoneità applicativa del rivestimento. La sua essenza ottica è regolata dalla corrispondenza dell'indice di rifrazione tra il legante resinoso e le cariche minerali inorganiche. Quando la differenza di indice di rifrazione tra la carica e la resina raggiunge |Δn| ≤ 0,03, si può ottenere un sistema altamente trasparente con trasmittanza luminosa >90% e opacità <5%. Al contrario, quando |Δn| > 0,1, la riflessione dell'interfaccia si intensifica, portando a un significativo sbiancamento e a un netto aumento della opacità.
I. Caratteristiche della polvere
UN. Abbinamento dell'indice di rifrazione
La differenza di indice di rifrazione tra la polvere e il legante resinoso influisce direttamente sulla trasparenza del materiale composito. Quando la differenza di indice di rifrazione tra i due è inferiore a 0,03 (ad esempio, l'indice di rifrazione della polvere trasparente è di circa 1,54, prossimo a quello della resina), la diffusione della luce all'interfaccia può diminuire, ottenendo un'elevata trasparenza o un'elevata trasmissione luminosa. La selezione del minerale appropriato in base all'indice di rifrazione del sistema resinoso può comportare una migliore trasparenza o un migliore potere coprente.
| Tipo di resina | Indice di rifrazione |
| PMMA | 1.49 |
| PS | 1.59 |
| PC | 1.58 |
| Resina epossidica | 1.55-1.60 |
| Materiale | Indice di rifrazione |
| Aria | 1.00 |
| Acqua | 1.33 |
| Talco | 1.49 |
| Carbonato di calcio | 1.63 |
| Solfato di bario | 1.64 |
| Litopone | 1.84 |
| Polvere trasparente | 1.54 |
| Biossido di silicio | 1.41-1.49 |
| Biossido di titanio | 2.55-2.71 |
Differenze di trasparenza di diverse polveri minerali nella pittura acrilica (cartoncino)
| Soluzione di resina | Polvere trasparente | Talco in polvere | Carbonato di calcio | Solfato di bario | Biossido di titanio | |
| Valore L (sfondo nero) | 29.22 | 29.87 | 31.89 | 33.12 | 30.99 | 91.76 |
Nota: la pellicola di vernice è stata stesa su cartoncino nero ed è stato misurato il valore L. Un valore più basso indica una migliore trasparenza.
Differenze di trasparenza delle diverse polveri minerali nella pittura acrilica (film sottile)
| Soluzione di resina | Polvere trasparente | Talco | Carbonato di calcio | Solfato di bario | Biossido di titanio | |
| Trasmittanza luminosa (%) | 94.85 | 93.90 | 92.40 | 90.21 | 92.91 | 18.46 |
| Chiarezza dell'immagine (%) | 99.41 | 12.64 | 13.49 | 7.77 | 10.52 | 9.17 |
II. Selezione ottimale della fonte minerale
Anche per lo stesso minerale, campioni di origini diverse possono presentare differenze significative nella trasparenza. Le ragioni includono l'ambiente di formazione, il contenuto di impurità e i successivi processi geologici. Oligoelementi o inclusioni possono essere presenti durante la formazione del minerale; la stabilità dell'ambiente di formazione influenza anche la struttura cristallina; e se il minerale ha subito cambiamenti geologici che ne hanno alterato la struttura interna.
Da questo punto di vista, la scelta di una polvere proveniente da una fonte minerale di alta qualità nei rivestimenti può rendere il vantaggio in termini di trasparenza ancora più evidente. La serie Transparent Talc della nostra azienda è realizzata a partire da fonti minerali di alta qualità selezionate. A parità di rapporto di aggiunta, la trasparenza e la chiarezza complessive risultano significativamente migliorate. Se utilizzato nei rivestimenti per legno a base d'acqua, il prodotto finito presenta venature del legno chiare, una superficie liscia e mantiene una buona carteggiabilità.
III. Limitazioni e potenziali problemi: impatto negativo della durezza sulla carteggiabilità
La maggior parte dei riempitivi trasparenti ha un'elevata durezza. Ad esempio, sebbene il biossido di silicio (in particolare il quarzo cristallino) sia un minerale trasparente, la sua durezza Mohs è di circa 7, il che lo classifica come un riempitivo minerale ad alta durezza. Quando aggiunto ai rivestimenti, sebbene possa migliorare la trasparenza del film, aumenta significativamente la difficoltà di carteggiatura, riducendone l'efficienza o compromettendo la levigatezza superficiale, e aumenta il consumo di materiali di consumo per la carteggiatura, come la carta vetrata. Inoltre, le polveri ad alta durezza possono anche causare usura delle attrezzature di produzione dei rivestimenti (come le pale dei miscelatori).
Informazioni su Epic Powder Machinery
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