Métodos físicos

La difracción láser es el método de elección para la región de 1 a 1.000 µm. Se pueden medir polvos, granulados, emulsiones y dispersiones. Las muestras pueden estar dispersas en agua o en disolvente. Los polvos se pueden medir en seco con aire comprimido.

• Difracción láser

• Microscopía óptica + análisis de imágenes (para casos especiales)

• Dispersión de polvo seco

En algunos tipos de muestras también se puede utilizar la difracción láser en la región submicrométrica.

Sólo algunas técnicas seleccionadas son capaces de dar resultados fiables para el tamaño de partícula primaria de pigmentos, el cual está siempre en el rango submicrométrico. Las emulsiones finas y las dispersiones de polímeros se analizan mediante dispersión dinámica de luz.

• TEM y análisis de imágenes
  Tamaño primario de partículas de pigmentos 

• Centrifugación de discos
  Dispersiones de pigmentos, a base de disolvente o de agua

• Dispersión dinámica de luz
  Emulsiones finas y dispersiones de polímeros

En muchos casos, las propiedades reológicas son importantes parámetros técnicos de aplicación. Para los estudios se utilizan modernos viscosímetros rotativos equipados con geometrías de cono y placa o cilíndricos.

• Viscosidad
• Curva de flujo
• Límite de elasticidad
• Tixotropía
• Propiedades viscoelásticas

Ejemplos típicos:

• Medios con pigmentos, por ejemplo, tintas de impresión, pinturas y preparaciones de pigmentos
• Geles poliméricos, emulsiones, soluciones concentradas de surfactantes, champús

La actividad superficial es la principal característica de los surfactantes. Se estudia principalmente mediante la observación de la reducción de la tensión superficial. Para ello están disponibles varias técnicas experimentales. La tensión superficial dinámica es importante para aplicaciones en las que no se alcanza el equilibrio de adsorción. La medición de la tensión interfacial es relevante para los sistemas líquido-líquido. El ángulo de contacto proporciona información sobre la humectación de superficies sólidas.

Áreas de aplicación:

• Humectación
• Proceso de revestimiento rápido
• Pulverización (especialmente protección de cosechas)
• Caracterización de surfactantes

El punto de inflamación es uno de los criterios más utilizados para la estimación de los peligros relacionados con líquidos inflamables.

La calorimetría diferencial de barrido (Differential Scanning Calorimetry, DSC) y la termogravimetría (TGA) son los métodos más comunes para estudiar una variedad de procesos endotérmicos y exotérmicos. A menudo se utiliza como prueba de detección para juzgar el peligro de una descomposición exotérmica.

Áreas de aplicación:

• Descomposición
• Fusión
• Transiciones del vidrio (polímeros)
• Cristalización de parafina (diésel)
• Calor específico

En muchos casos, durante muchos años los pigmentos tienen que mantener estable su color bajo el impacto de la luz solar y el clima. Las máquinas utilizadas por CLAS para la simulación del clima permiten pruebas reproducibles para cumplir las normas internacionales (por ejemplo, ISO 11341, 4892).

• Radiación filtrada de arco de xenón
• Exposición a la luz y al clima bajo condiciones estandarizadas
• Juicio visual (contra escala blue wool) o mediciones de color
• Exposición al aire libre, cerca de Fráncfort, Alemania

La radiación filtrada de arco de xenón simula la luz del sol. El control electrónico de la potencia radiante, las temperaturas de estándar negro y compartimento de la muestra, así como la humedad del aire aseguran resultados reproducibles.

Las propiedades físicas básicas de las emulsiones, dispersiones y polvos se determinan como «parámetros físicos». Esto incluye una serie de pruebas especiales para pigmentos.

• Densidad de líquidos
• Índice de refracción
• Conductividad eléctrica
• Parámetros calculados

Pruebas específicas para pigmentos

• Parámetros físicos
  • Resistencia a los disolventes
  • pH y conductividad
  • Componentes volátiles
  • Residuos de tamizado
• Área superficial específica
• Densidad a granel de polvos