The Evolution of AI in the Coatings Industry: From Subjective Observation to Predictive Analysis Author: Giovanni Cicatiello With the passage of time, Artificial Intelligence and its remarkable developments are increasingly permeating various aspects of our daily lives. Regardless of the ethical or practical debates surrounding AI, its widespread adoption—especially in professional sectors—is now a reality, revolutionizing traditional operational methods. Companies in the coatings sector must proactively approach these new AI-driven solutions to integrate their workflows (production, R&D, safety, marketing, etc.) into a global labor market transformed by the digital revolution. In the field of Paint and Coatings R&D , AI tools are already proving invaluable for enhancing the design of new formulations and evaluating laboratory and application results. While the efficacy of a coating was once tested exclusively through subjective observation, today the integration of Computer Vi...
LA VISCOSITA' NELLE VERNICI
LA VISCOSITA' NELLE VERNICI
La viscosità delle vernici è un parametro importante, addirittura primario, da considerare nella progettazione formulativa e nell'utilizzo pratico di una vernice.
Per i tecnici formulativi sarà essenziale conferire le caratteristiche reologiche adatte alla vernice tenendo conto dell'uso e del settore di riferimento del prodotto che si formula, mentre per l'utilizzatore sarà fondamentale applicare il prodotto verniciante alla giusta "viscosità" per ottenere il miglior risultato applicativo possibile.
COS'E' LA VISCOSITA'
La reologia è quella branca della fisica che studia la risposta dei liquidi alla sollecitazione meccanica.
L'equazione di base è la legge di Newton:
dove è lo "sforzo di deformazione" esercitato dal fluido e calcolato in Pascal [Pa];
è la viscosità dinamica del fluido, in [Pa·s];
è il gradiente di velocità perpendicolare alla direzione della deformazione, in [s-1].
Per meglio comprendere, immaginiamo di avere uno strato di fluido confinato tra due piatti piani e paralleli di area A.
Il liquido sarà sottoposto ad uno "sforzo di taglio"
= F / A
Si definisce poi gradiente di velocità il rapporto tra la velocità v0 e lo spessore di fluido h che separa i due piatti
Il valore di gradiente definisce pertanto la reologia dei prodotti vernicianti nei vari campi di utilizzo
| Caratteristica | Intervallo gradiente di velocità (s-1) | Applicazioni |
| Livellamento | 10 -6 / 10 -4 | vernici, inchiostri |
| Colatura | 10 -2 / 10 -1 | vernici |
| Agitazione | 10 1 / 10 3 | preparazione vernici |
| Applicazione a spruzzo | 10 3 / 10 4 | verniciatura |
| Airless | 10 5 / 10 6 | vernici industriali |
Quando in un fluido lo sforzo di deformazione e la viscosità sono costanti si definisce tale fluido NEWTONIANO.
In pratica agitando o applicando la vernice la viscosità non cambia.
Quando invece la viscosità di un fluido cambia quando avviene un'agitazione il fluido si definisce NON NEWTONIANO.
Un fluido che presenta una diminuzione della viscosità per effetto di uno sforzo di taglio (agitazione, applicazione) seguito da un aumento della viscosità in condizioni di riposo (no agitato) si dice TISSOTROPICO.
Questo comportamento della vernice è fondamentale nelle applicazioni a spruzzo.
Definita una viscosità di applicazione della vernice, di solito mediante diluizione, si applica con pistola ad aria applicando uno sforzo di taglio che abbasserà durante il processo di verniciatura la viscosità per far meglio applicare e distendere la vernice sul supporto che vogliamo verniciare.
Una volta applicata, la viscosità della vernice si alzerà di nuovo così da evitare effetti di colatura e migliorare l'aspetto finale del lavoro.
COME SI MISURA LA VISCOSITA'
Nella pratica industriale e tecnologica si usano metodi basati sulla stima della viscosità, come i metodi di misura di un tempo o di una forza applicata alla vernice.
Un classico esempio sono le coppe Ford, dotate di foro, permettono di determinare il tempo che impiega (tempo di eflusso) in secondi la vernice a fuoriuscire totalmente dal recipiente.
Di facile e veloce utilizzo sono adatti ad essere usati nei laboratori d'industria così come dagli utilizzatori in fase di applicazione della vernice.
Altre apparecchiatura come i reometri a immersione (detti anche viscosimetri Brookfield) permettono l'uso di giranti progettate secondo standard internazionali, permettono una misura digitale del valore di viscosità di solito espressa in Cpoises o Cstokes.
Questi viscosimetri sono ideali per quei fluidi con catteristiche NON NEWTONIANE, quindi per la maggior parte delle vernici in fase di progettazione, formulazione in laboratorio in particolare.
Di estrema necessità nei laboratori dell'industria dei prodotti vernicianti.
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