Ossido di ferro micaceo

Ossido di ferro micaceo: un pigmento unico per il coating decorativo e protettivo

Tra i pigmenti funzionali maggiormente utilizzati nella realizzazione di rivestimenti protettivi, sicuramente è l’ossido di ferro micaceo (MIO, micaceous iron oxide). Forse l’esempio più illustre di utilizzo dell’ossido di ferro micaceo come pigmento in rivestimenti protettivi è offerto dalla Torre Eiffel a Parigi, inaugurata nel 1889. Dal punto di vista chimico-mineralogico, l’ossido di ferro micaceo è un pigmento a base di ematite (a-Fe2O3), la cui forma delle particelle è prevalentemente lamellare, simile alla mica (un allumino silicato), da cui il nome.
La norma ISO 10601 pone i criteri base per la qualità dei prodotti a base ossido di ferro micaceo: elevato contenuto di particelle lamellari (minimo 65% per la variante A), contenuto minimo di Fe2O3 minimo 85% e una distribuzione granulometrica massimo 0.1% a >105 µm.

Proprietà chimico-fisiche

Tra le proprie proprietà che annovera l’ossido di ferro micaceo si ricorda:
– Elevata lamellarità che consente la formazione di una barriera contro agenti meteorologici e ambientali;
– Insolubilità in acqua, solventi organici e alcali;
– Eccellente stabilità UV;
– Resistenza ad alte temperature;
– Elevato potere anticorrosivo;
– Elevata resistenza agli agenti chimici;
– Basso contenuto di sostanze solubili;
– Adatto sia per sistemi all’acqua sia per sistemi al solvente;
– Non tossico;
– Non ossidante e non infiammabile.

Generalmente, i gradi a particelle più grosse offrono un effetto decorativo brillante, costituendo una valida alternativa economica a pigmenti con effetti particolari, garantendo una riduzione del rapporto superficie specifica/assorbimento d’olio. I gradi a particelle più fine, grazie alla maggiore superficie specifica, permettono una riduzione del contenuto di ossido di ferro micaceo in formulazione e consentono la riduzione dello spessore del film applicato.

Proprietà decorative

Fig.1 Esempio di cartella colori con ferromicaceo

Dal punto di vista decorativo, la superficie piatta delle particelle di ossido di ferro micaceo agisce come specchio, dando all’applicazione una lucentezza metallica con una finitura satinata. L’ossido di ferro micaceo è tipicamente di color grigio, limitando quindi la gamma colorimetrica del prodotto finito. In figura 1, a titolo di esempio, viene riportata una cartella colori sviluppata per uno smalto ferromicaceo.

 

 

Effetto barriera

Fig.2 Rappresentazione schematica dell’effetto barriera

Le finiture a base di ossido di ferro micaceo vengono impiegate in quegli ambienti in cui la protezione a lungo termine è un aspetto critico. Le particelle a natura lamellare del MIO, in fase di applicazione, si orientano fra loro parallelamente al film di pittura, creando in tal modo un effetto barriera contro l’influenza dei raggi UV. L’effetto barriera, che si ottiene con stati di pittura aventi spessori di almeno 100 micron secchi, impedisce l’assorbimento di ossigeno, acqua, solventi organici e alcali attraverso il film di prodotto, aumentando così le caratteristiche anticorrosive (figura 2).

 

Formulazione base

Fig.3 Formulazione di partenza

È noto come il contenuto di MIO e il valore di PVC influenzano le proprietà anticorrosive del rivestimento. L’effetto anticorrosivo inizialmente aumenta per PVC 40- 50%, per poi decrescere a valori di PVC tra 55 e 60%. Il miglior compromesso è raggiunto per quei rivestimenti il cui valore di PVC si assesta attorno al 50%

Il basso contenuto di elettroliti e sostanze solubili presenti nell’ossido di ferro micaceo, permette di ottenere ottime prestazioni in tutte le applicazioni inerenti la protezione alla corrosione. La morfologia dell’ossido di ferro micaceo  è caratterizzata da particelle di forma lamellare con dimensioni della superficie che variano da 1×1 a 1×3, e con spessore variabile tra 1/6 e 1/20 della lunghezza massima. Queste proprietà morfologiche confermano l’elevata struttura lamellare dei prodotti. Possono essere impiegati ossidi astruttura fine, media o grossa, a seconda delle proprietà finali del rivestimento.

 

Dr. Filippo Busolo, pubblicato su pitture e vernici di Aprile 2016.
Filippo Busolo su LinkedIn

 

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