Revisión de la importancia de la CPVC (I) Martes 13 de Octubre de 2009 21:01

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Revisión de la importancia de la CPVC (I)
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El autor señala los principales aspectos relacionados con la concentración crítica de pigmentos. Conzca las causas y consecuencias de este defecto en la formulación.

por: Julián A. Restrepo.*



La concentración volumétrica del sistema pigmentario o la también denominada concentración de pigmento en volumen (PVC, de su acrónimo en inglés), ha demostrado tener un efecto muy significativo en el desempeño y propiedades físicas de los recubrimientos pigmentados.

El PVC está definido como la relación entre el volumen fraccional del sistema pigmentario en el recubrimiento seco (esto es, los sólidos en volumen de la pintura) y es expresado matemáticamente como:

⁽¹⁾ PVC=  V_P / V_P + V_R

Siendo:
V_P: Volumen del sistema pigmentario del recubrimiento
V_R: Volumen de los sólidos del ligante o resina

En este trabajo, se considera al sistema pigmentario como el conjunto de todos los pigmentos presentes en la pintura, esto es, pigmentos activos e inactivos (estos últimos, comúnmente denominados cargas).

El efecto del PVC en las propiedades de los recubrimientos pigmentados fue explicado conjuntamente por Walter Asbeck y Maurice Van Loo en 1949 [1], quienes demostraron que a medida que este contenido de pigmento aumenta, cambian las propiedades del recubrimiento hasta un punto critico en donde sufren un marcado cambio; así el PVC en donde ocurre este cambio se denomina el PVC crítico, concentración crítica de pigmento en volumen o simplemente CPVC (critical pigment volume concentration).

En español nos referimos al CPVC como CCPV (concentración crítica de pigmento en volumen), pero en el presente trabajo se han empleado los acrónimos en inglés para referirnos al PVC y CPVC, para evitar confusiones al lector y la introducción innecesaria de diferentes acrónimos para los mismos conceptos en español.

Debe mencionarse que, analizado como un parámetro de interacción entre el pigmento y el vehículo, también se tiene una definición teórica del CPVC, siendo interpretado como la condición física en donde hay justo la cantidad suficiente de polímero del recubrimiento para humectar y llenar completamente los espacios entre las partículas del sistema pigmentario.

En estudios posteriores, los investigadores Bierwagen y Hay dividieron las propiedades que se ven afectadas por el CPVC en tres grupos principales [2]:

a.Propiedades de transporte: Permeabilidad, lavabilidad, resistencia a la corrosión, ampollamiento, penetración en sustratos porosos y resistencia eléctrica. Todas éstas dependen del flujo de material o corriente eléctrica a través del recubrimiento.
b.Propiedades mecánicas: Flexibilidad, esfuerzo tensil, temperatura de transición vítrea (Tg), resistencia al frote en húmedo y resistencia al craqueo en frío (“cold crack”). Estas propiedades indican el grado de resistencia a las fuerzas externas y dependen del desempeño del ligante, el cual puede ser modificado por la adición de pigmento.
c.Propiedades ópticas: Brillo, opacidad y aceptación de tinte (“tint aceptance”). Todas estas son propiedades de la apariencia de la película seca.

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