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TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
PIGMENTOSDefinición
Clasificación
Produción
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
DEFINICIÓN
MATERIAL COLORANTE : “AQUELE QUE FORNECE OU MODIFICA A CÔR AO SISTEMA”
COLORANTE SOLUBLE O “ANILINA” :
“SE PRESENTA SOLUBLE EN EL MEDIO DONDE ESTÁ APLICADO”
(solução molecular)
PIGMENTO :
“SE PRESENTA INSOLUBLE EN EL MEDIO DONDE ESTÁ APLICADO”
(dispersão de partículas sólidas ou cristais)
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
MATERIAIS CORANTESDIN 55944CLASSIFICAÇÃO CONFORME ASPECTO QUIMICO
CORANTES PIGMENTOSSOLÚVEL NO MEIO DE APLICAÇÃO INSOLÚVEL NO MEIO DE APLICAÇÃO
A : INORGANICOS A : INORGANICOSELEMENTARES , OXIDOS ,
XXXXXXX ÓXIDOS MISTOS , SULFETOS ,
CARBONATOS , CROMATOS ,
SAIS COMPLEXOS , SILICATOS
B : ORGANICOS B : ORGANICOS
CATIONICOS MONOAZÓICOS
ANIONICOS DIAZÓICOS
NÃO IONICOS POLICÍCLICOS
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
PIGMENTOS ORGÂNICOS
PROPRIEDADES
COLORÍSTICAS
COLORIMETRIA
SOLIDEZ À LUZ E INTEMPÉRIES
TEMPERATURA
EFLORESCÊNCIA/ MIGRAÇÃO
DISPERSABILIDADE
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
GRUPOS CROMÓFOROS : “ Grupamentos químicos que afetam a absorção/reflexão de luz, originando cores”
Exemplos: -N=N- azo
-CH=N- azometino
C=S tiocarbonila
-N=NO- azóxi
C=C etenodiilideno
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
GRUPOS AUXOCROMOS: “ Grupos químicos que interagem com os
grupos cromóforos modificando/inten-
sificando a côr”
Exemplos:
R1-N- R grupos amínicos
R2
-OCH3 grupos metóxi
-NO2 grupos nitro
-Cl cloro
-Me íons metálicos
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
PIGMENTOS ORGÂNICOS
PROPRIEDADES
COLORÍSTICAS
COLORIMETRIA
SOLIDEZ À LUZ E INTEMPÉRIES
TEMPERATURA
EFLORESCÊNCIA/ MIGRAÇÃO
DISPERSABILIDADE
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
COLORIMETRIA
COMO SE VÊ OBJETOS COLORIDOS ?
Objetos coloridos resultam de ondas de radiação energética que atingem nossos olhos depois de terem sido alteradas de várias formas pelo objeto.
Todos os corpos físicos afetam as ondas luminosas. Eles reduzem a intensidade de energia e alteram a natureza das ondas de luz que atingem nossos olhos.
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
Principio del Proceso Visual
Fuente de LuzFuente de Luz
ObjetoObjeto
ObservadorObservador
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
Curvas Espectrais
Esta maçã absorve luz violeta e verde, enquanto que reflete luz laranja e vermelha.
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
Light can be selectively scattered and absorbed by some materials in gasses, liquidsand solids. As a group, these materials are called colorants. -Light energy can be absorbedin one area of the spectrum and re-emitted in another. This creates fluorescent colors andoptical brighteners. ....
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
HOW ARE COLORS CREATED BY LIGHT?
- Each wavelength area in the visual spectrum creates one pure color sensation. - The individualwavelengths in the visual range are called monochromatic light. Objects illuminated with monochromaticlight can only exhibit that single color.
For example, red, orange, yellow, green, blue, violet are primary, monochromatic light colors.
RED LIGHT
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GREEN LIGHT BLUE LIGHT
- When all wavelengths of light in the visual spectrum, between 400-700nm, are mixed at equalenergy, we see the "perfect" white light
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
<HOW ARE COLORS CREATED BY LIGHT?> Click Here To Continue. Copyright ©1998,1999 ColorTec Associates, Inc. All rights reserved. All other manufacturers’ trademarks acknowledged.
- When all wavelengths in the visual spectrum between 400-700nm are not present, we have the "perfect"black.
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentosdec ember 1999 Program a2000.ppt
nanj/98
Mistura das Cores
ADITIVA SUBTRATIVACores Básicas:
VERMELHOVERDEAZUL-VIOLETA
AMARELOCIANO
MAGENTA
COR ES COMPLEMENTARES
VERMELHO CIANOVERDE MAGENTAAZUL-VIOLETA AMARELO
Cores Básicas:
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COLORIMETRIA
O paradoxo COR
Cor é um paradoxo. Ela existe na luz, apesar de parecer incolor ao olho humano. Ela não existe em tecidos, plásticos ou tintas apesar de que aos olhos eles parecem ser coloridos.
O imenso número de cores não prova que vivemos em um mundo de objetos coloridos; ele prova que a superficie destes objetos refletem uma certa porção de luz incidente.
Assim uma maçã vermelha parece vermelha não porque ela seja vermelha porém porque ela reflete a luz vermelha.
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COLORIMETRIA
INTERAÇÃO ENTRE LUZ E MATÉRIA
absorção
difração
reflexão
remissão transmissão
absorção: estruturadifração: depende de partículasreflexão: superfície
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
PIGMENTOS - FÍSICA
COMPOSIÇÃO DA PARTICULA partículas primárias
agregadosaglomerados
ESTRUTURA CRISTALINA características tonalidadepropriedades de solidez
TAMANHO DE PARTICULA poder de tingimentotonalidadepoder de cobertura
Pode influenciar:
Pode influenciar:
Pode influenciar:
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
COLORIMETRIASensação e Medição de CorSensação e Medição de Cor
Radiação incidenteComprimentos de onda
branco/ coloridos
OBJETO
RADIAÇÃO EMERGENTE
ABSORÇÃO
REFLEXÃO
DIFUSÃO
OLHO INSTRUMENTO DE MEDIÇÃO
CÉREBRO COLORIMETRIA
ESTÍMULO DE COR MEDIÇÃO
CLARO/ESCURO
AZUL,VERDE
VERMELHO
ESPECTRO
INTENSIDADE DE COR
PERCEPÇÃO DE COR
TONALIDADES OU SATURAÇÕES
(MÁX. 2 MILHÕES
DESCRIÇÃO DE COR
SISTEMA CIE-Lab DIN 6174
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COLORIMETRIA
COMPRIMENTOS DE ONDA
Unidade: nm , 1nm= 10 m-9
Visível: 400 - 770 branco
400 - 435 violeta
435 - 480 azul
500 - 560 verde
580 - 595 amarelo
595 - 605 laranja
605 - 770 vermelho
Invisível: 350 - 400 ultravioleta
770 - 800 ultravermelho
> 800 infravermelho
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
Sistemas Sensométricos
b* amarillob* amarillo
a* rojoa* rojo
AZULAZUL
verdeverde
blancoblancoL*=100L*=100
negronegroL*=0L*=0
C*C* hh
Espacio de colorEspacio de colorsensométrico CIELAB-1976sensométrico CIELAB-1976
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
-b
+b
-a + a Red
L* = 100
lL* = 0
180 °
9 0°
2 70°
0º360°
-bBlue
+bAmarelo
-a Verde
hº*C
Hue
COLORIMETRIASistema CIE-LabSistema CIE-Lab
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
Diferencia de Color
• Con las coordenadas de color de dos muestras, pueden calcularse las diferencias de color
• Diferencia de color total es la distancia espacial entre dos puntos de color y se designa con la abreviatura DE* de acuerdo a la CIE
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Diferencia de Color
• La diferencia de color total DE* se subdivide en tres partes:– la del matiz DH*– la de la pureza DC*– la de la claridad DL*
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
Diferencia de Color
• Explicación del prefijo de las distancias:– DE* distancia en el espacio de color– DH* más amarillo, rojo, azul o verde– DC*>0 muestra más brillante que el tipo– DC*<0 muestra más sucia que el tipo– DL*>0 muestra más clara que el tipo– DL*<0 muestra más oscura que el tipo
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Tolerâncias para C.Q.
dL = +/- 0,5 (CIE Lab)
dC = +/- 0,8 (CIE Lab)
dH = +/- 0,5 (CIE Lab)
Intensidade : +/- 5%
D65 - Observador 10°
Limpeza - Saturação
- dL +
- dC +
escuro
apagado
claro
vivo
dL -
dC -sujo
dL +
dC +limpo
avermelhado
avermelhado
azulado
azulado
esverdeado
amarelado
AMARELOAMARELO
ALARANJADOALARANJADO
VERMELHOVERMELHO
VIOLETAVIOLETA
AZULAZUL
VERDEVERDE
esverdeado
amarelado
amarelado
avermelhado
avermelhado
azulado
dH- +
Tonalidade COR Tonalidade
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COLORIMETRIA
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
COLORIMETRIA
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
COLORIMETRIA
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
COLORIMETRIA
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
COLORIMETRIA
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PIGMENTOS ORGÂNICOS
PROPRIEDADES
COLORÍSTICAS
COLORIMETRIA
SOLIDEZ À LUZ E INTEMPÉRIES
TEMPERATURA
EFLORESCÊNCIA/ MIGRAÇÃO
DISPERSABILIDADE
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
SOLIDEZ À LUZ
A solidez à luz não é uma característica específica do pigmento!
É muito dependente do meio de aplicação e da concentração do
pigmento.A sua avaliação é feita de acôrdo com norma DIN 16525 ou DIN 53388
contra a escala de azuis, que deve ser exposta ao mesmo tempo. A esca-
la de azuis de 8 graus é padronizada na norma DIN 54003.ATENÇÃO: Uma solidez à luz superior em 1 grau significa resistir o
DÔBRO do tempo de exposição
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
SOLIDEZ À INTEMPÉRIES
A solidez à intempéries está muito dependente do meio onde está
aplicado o pigmento, sua concentração, sua saturação de côr e com
as condições do tempo.A avaliação é feita por períodos de 12 ou 24 mêses de exposição ao
tempo natural e classificada de acordo com a escala de cinzas de
5 graus que é padronizada na norma DIN 54001 “Mudança de cor”.Testes acelerados de intempéries são efetuados em equipamentos
do tipo Weather-O-Meter que imitam de forma mais intensa os
efeitos de luz, umidade e temperatura.
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Escala de Solidez a la luz en ( Azul )
8 = 2 anios sin cambio 7 = 1 anios sin cambio 6 = 0.5 anios ( o 6 meses ) sin cambio 5 = 0.25 anios ( o 3 meses ) sin cambio 4 = 1.5 meses sin cambio 3 = 0.75 meses sin cambio 2 = 1.5 semanas sin cambio 1 = 1 semana sin cambio
Los niveles 1 y 2 no tienen sentido ofrecer el producto.
Escala de Solidez a la Intemperie (Gris )de tal forma que la solidez se mide despuesde 12 o 24 meses de exposicion segun lagraduacion de grises Norma DIN 54001:
5 => DE=0 ( sin cambio ) despues de 1 anio4 => DE> 0 ( cambio leve) despues de 1 anio3 => DE>> 0 ( cambio significativo) despues de 1 anio2 => DE>>> 0 ( cambio intenso) despues de 1 anio1 => DE>>>>0 ( Maximo cambio ) despues de 1 anio ( muestra queda blanca)
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PIGMENTOS ORGÂNICOS
PROPRIEDADES
COLORÍSTICAS
COLORIMETRIA
SOLIDEZ À LUZ E INTEMPÉRIES
TEMPERATURA
EFLORESCÊNCIA/ MIGRAÇÃO
DISPERSABILIDADE
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SOLIDEZ À TEMPERATURA
Pigmentos orgânicos devido a sua constituição química não resistem à temperaturas muito elevadas quando então se decompõe totalmente.
Essa característica está fortemente relacionada à estrutura molecular do pigmento, ao meio onde está aplicado, a concentração e ao tempo de exposição envolvido.
Sua determinação é feita segundo o campo de aplicação a que se destina o pigmento, considerando meio de aplicação, equipamentos utilizados no processamento e até mesmo condições de uso do produto final.
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PIGMENTOS ORGÂNICOS
PROPRIEDADES
COLORÍSTICAS
COLORIMETRIA
SOLIDEZ À LUZ E INTEMPÉRIES
TEMPERATURA
EFLORESCÊNCIA/ MIGRAÇÃO
DISPERSABILIDADE
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MIGRACIÓN
Capacidad que presentan algunos pigmentos de se transferidos de un medio donde está aplicado para otro medio.
Formas de migración:
Eflorescencia (transferência para a interface com o ar)
Sangramento (transferência p/outro sólido em contato)
Plate-Out (transferência para metal do equipamento)
Efeito intimamente ligado à solubilidade, temperatura, volume molecular do pigmento,etc
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PIGMENTOS ORGÂNICOS
PROPRIEDADES
COLORÍSTICAS
COLORIMETRIA
SOLIDEZ À LUZ E INTEMPÉRIES
TEMPERATURA
EFLORESCÊNCIA/ MIGRAÇÃO
DISPERSABILIDADE
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Cristais primários
Agregados
Aglomerados
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A FORMAÇÃO DOS AGLOMERADOS
Partículas Primárias Agregados Aglomerados
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DISPERSÃO
Ação Mecânica Umectação
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
Preparacion de un Pigmento• Objetivo:
Distribuir homogeneamente los pigmentos solidos en las soluciones liquidas ligantes.
HumectacionMolienda, DispersionEstabilizacion
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Humectacion
Aire
Humedad
Pigmento
Resina
Pigmento
Aditivos (BYK)
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DispersionDispersion
Floculacion
Proceso de Molienda por accion mecanica
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
Dispersion y Estabilizacion• Los aditivos se absorben en la superficie del
pigmento y los mantinen distanciados por las fuerzas de repusion electrostáticas y la prevencion de reaccion quimica causada por el arreglo de atomos en la molecula.
Particulas Primarias Particulas Primarias
+ ++
+
++
++
+ +
++
++ +
+--
- -
- -
-- -
-
-
- --
-
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
15 30 45 60 75 90
tempo (min)
0
20
40
60
80
100
120intensidade %
Padrão Amostra A Amostra B
CURVAS DE DISPERSABILIDADE
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PREPARAÇÕES DE PIGMENTOS
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
PREPARAÇÕES DE PIGMENTOS
Composições contendo pigmentos em alta concentração já processados,
ou seja, pigmentos já dispersos em um meio sólido ou líquido.
Formas de apresentação:
Sólida - em pó ou grânulos
Líquida - alta viscosidade (pasta) ou baixa viscosidade
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PREPARAÇÕES DE PIGMENTOS
Características desejadas:
-Estabilidade (não alterar desempenho colorístico com o tempo nem características físicas como viscosidade,sedimentação)
-Compatibilidade ( com o(s) meio(s) onde será aplicada)
-Concentração de pigmento (ser a maior possível)
-Manuseabilidade (estar adaptada ao sistema de dosagem ou ao processo de trabalho)
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PREPARAÇÕES DE PIGMENTOSColanyl : Preparações para uso em sistemas a base de água . Desenvolvidas para o setor de tintas de emulsão aquosas podendo ser usadas para vários outros setores de aplicação tais como, emulsões de látex, artigos de escritório, domissanitários,tintas escolares, ,papéis,etc.
Flexonyl : Preparações para uso em tintas flexográficas a base de água. Conforme o tipo de pigmento pode ser usada para outras aplicações a exemplo da linha Colanyl.
Hostatint : Preparações multi-propósito para tintas imobiliárias base água e base solventes como esmaltes sintéticos.
Sandosperse U/A : Preparações contendo resina para tintas industriais a base de solventes orgânicos.
Sandosperse WF: Preparações contendo resina, isentas de glicóis e umectantes para tintas flexográficas base água.
Cosmenyl : Preparações aquosas com teores de pureza conforme legislações para uso em produtos cosméticos, sabões e tintas especiais para crianças.
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PREPARAÇÕES DE PIGMENTOS
Viscofil : Preparações aquosas para uso em tingimento na massa de viscose para fios sintéticos e filmes para embutidos.
Renol FV : Preparações liquidas de pigmentos em plastificante destinadas ao tingimento de plastisóis de PVC.
Renol CV : Preparações sólidas granuladas destinadas ao tingimento de PVC plastificado para cabos elétricos.
Hostaprint : Preparações sólidas microgranuladas para uso no tingimento na massa de PVC rígido.
Hostasin : Preparações sólidas granuladas destinadas ao tingimento de borracha natural ou sintética.
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PROBLEMAS POSSIVEIS COM PREPARAÇÕES PASTAS
ESTABILIDADE DE ESTOCAGEM
SEDIMENTAÇÃO ( Sinerese,possiveis causas)
RESSECAMENTO ( ambiente, condições de estoque)
COMPATIBILIDADE ( formulações, componentes)
CONDIÇÃO REOLÓGICA ( viscosidade, gelificação)
CONTAMINAÇÃO MICROBIOLÓGICA
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
ENFOQUE CLARIANT P&A / TENDÊNCIAS DE MERCADO
Cliente:
Redução de custos operacionais
Redução de custos de estoque MP
Automatização
Flexibilidade de produção
Planejamento e Logística (recebimento/produção)
Clariant:
Aumento de margem/redução de custo de produção
/redução de custo de matéria-prima
Maior competitividade
PREPARAÇÕES DE PIGMENTOS
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
ASPECTOS TOXICOLÓGICOS E ECOLÓGICOSASPECTOS TOXICOLÓGICOS E ECOLÓGICOS
NO USO DE PIGMENTOSNO USO DE PIGMENTOS
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
TOXICOLOGIA
ECOLOGIA
SERES VIVOSSERES VIVOS
MEIO AMBIENTEMEIO AMBIENTE
SERES VIVOSSERES VIVOS
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TOXICOLOGIA
ECOLOGIA
Pigmentos Inorgânicos Pigmentos Orgânicos
Íons de metais pesados
Metais Pesados
Algumas matérias primas
Contaminantes de reação
Não contaminantes
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TÓXICO
Aquele que afeta ou modifica negativamente o funcionamento normal e natural de um organismo vivo.
“QUALQUER SUBSTÂNCIA PODE SER TÓXICA!
TUDO DEPENDE DA DOSE OU QUANTIDADE”
(Paracelso)
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TOXICIDADE AGUDA PERORAL
(LD 50 mg/Kg p.o)
Toxina Botulínica 0,00015
Aflatoxina B1 0,03 a 3
Sarin 0,01
Paration 10
Cianeto de Sódio 15
Nicotina 55
Nitrito de Butila 83
Benzidina 309
o-Toluidina 404
Clorodiazepóxido 548
Acido Acetilsalicílico 1000
o-Dianisidina 1920
Cloreto de Sódio 2000
3,3’ Diclorobenzidina 5100
Corantes (10%) 2000-5000
Corantes (82%) > 5000
Fonte: R. Anliker - Textilveredlung 18 (1983)
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Metal Doenças/ Efeitos
Chumbo Anemia, Neuropatia periférica,cólica abdominal,Nefropatia
Mercúrio Tremor, alteração de memória recente e comportamento,Nefropatias
Cádmio Lesões renais, enfisema pulmonar, câncer de próstata
Cromo VI Lesão de pele e mucosas, câncer de pulmão
DANOS TOXICOS CAUSADOS POR METAIS PESADOSDANOS TOXICOS CAUSADOS POR METAIS PESADOS
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CORANTES E PIGMENTOS ORGÂNICOS -
ASPECTOS TOXICOLÓGICOS RELEVANTES
Δ Toxicidade Aguda (efeito tóxico - LD50)
Δ Irritação dérmica e de mucosas (coelhos - niveis de irritação)
Δ Sensibilização (reação alérgica após 1° contato)
Δ Carcinogenicidade (toxicidade crônica- todo ciclo de vida)
Δ Mutagenicidade (alteração material genético- teste de Ames)
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Aspectos analisados:
Propriedades colorísticas
Intensidade de côr
Tonalidade, Saturação, Luminosidade, Aspecto
Transparência/Opacidade
Propriedades físicas
pH, Condutividade, Teor de umidade, Resíduo
de Peneira,Solubilidade,
Outros
Dispersabilidade, Absorção de Óleo,Solidez à
temperatura, Filter test, etc.
CONTRÔLE DE QUALIDADE - PIGMENTOS EM PÓ
TREINAMENTO 2000GA mai/2000 BU Pigmentos
Contrôle de Qualidade - Preparações de Pigmentos
Aspectos analisados:
Propriedades colorísticas
Intensidade e atributos de côr
Propriedades físicas
Viscosidade, pH, Compatibilidade,
Densidade, Resíduo de Peneira, Nivel de
dispersão
Outros
Estabilidade