Zirconio silicato - Calcio carbonato - Titanio biossido

Zirconio silicato

Il silicato di zirconio (ZrSiO₄) è una polvere bianca, inodore, insolubile in acqua.

Grazie alla sua elevata durezza (6,5-7,5 Mohs), viene impiegato nei coating per aumentare esponenzialmente la resistenza all'abrasione e all'usura.

Stabilità chimica: il silicato di zirconio presenta un'elevata stabilità chimica ed è resistente agli acidi, agli alcali e alla maggior parte dei solventi organici. Questa inerzia gli consente di mantenere le sue proprietà anche in ambienti difficili.

Bassa dilatazione termica: con un basso coefficiente di dilatazione termica e un elevato punto di fusione, si rende prezioso in rivestimenti refrattari o ignifughi, smalti ceramici, opacizzanti, pigmenti e come legante negli stampi per microfusione, dove aiuta a migliorare la resistenza dello stampo, ridurre le fessurazioni e migliorare la finitura superficiale dei pezzi fusi.

Additivo di finitura: aggiunto alle formulazioni aiuta a migliorare l'opacità, il colore e la brillantezza, rendendo una migliore estetica.

Il silicato di zirconio è un minerale più costoso rispetto ai filler tradizionali impiegati nei coating, non viene quindi utilizzato come riempitivo o di supporto, bensì rappresenta una materia prima attiva nella funzionalità di coating speciali.

Calcio carbonato

Il carbonato di calcio (CaCO3) è un minerale carbonatico molto utilizzato nel settore coating, grazie al basso costo, buona durezza (3 Mohs) e alle proprietà che riescono a rendere versatili e flessibili le formulazioni di vernici e intonaci. Come tutti i carbonati, è suscettibile agli acidi.

Le vernici murali per interni rappresentano senza dubbio l'applicazione più importante in questo contesto. Il carbonato di calcio può migliorare significativamente alcune caratteristiche della vernice come lucentezza, opacità (potere coprente) e resistenza all'usura.

Nei rivestimenti industriali, viene impiegato principalmente per la protezione da condizioni ambientali avverse, con particolare attenzione alla durabilità. Adatto sia nei primer, sia negli strati superiori di finitura, dove sono richiesti elevata brillantezza e mantenimento della stessa.

Presente anche nelle malte e negli intonaci, come riempitivo e protettivo da acqua, danni ambientali e usura, nonché per dare luminosità e migliorarne l'aspetto.

Parzialmente solubile in acqua e disperdibile in silicati, è un buon regolatore di reologia e di viscosità, utilizzabile in formula anche ad alte percentuali. 

Ossido di titanio

Il biossido di titanio (TiO₂) è il pigmento bianco più importante utilizzato nell'industria dei rivestimenti. È ampiamente utilizzato perché disperde in modo efficiente la luce visibile, conferendo così candore, luminosità e potere coprente (molto maggiore rispetto al calcio carbonato o all'ossido di zinco).

Le particelle sono a forma sferica e la durezza varia da 5,5 a 6,5 Mohs, a seconda della struttura cristallina (Anatasio o Rutilio). La durezza, l'inerzia chimica e la resistenza agli agenti atmosferici, lo rende adatto per rivestimenti murali ed esterni, sia base acqua, olio o solvente. La struttura Rutilio è preferibile nei coating in quanto interagisce con la luce in maniera più efficiente ed è più stabile e durevole rispetto l'Anatasio. Quest'ultimo viene maggiormente impiegato dove l'effetto "chalking" (sfarinamento) è richiesto, ad esempio nelle pitture murali.

Grazie alle sue eccellenti caratteristiche, tra cui anche un'ottima capacità anti corrosiva, il TiO2 è ampiamente utilizzato in vernici, smalti e rivestimenti per pareti, mobili e superfici metalliche, rendendolo un componente chiave nel settore edilizio e automobilistico.

Il costo del titanio biossido è nettamente maggiore dei filler tradizionali, per questo in formula potrebbe venire parzialmente sostituito o accoppiato ad altre cariche minerali, tuttavia, nei rivestimenti più performanti e nelle pitture professionali, la percentuale totale di titanio biossido può superare il 30%.