Page 34 - PITTURE E VERNICI EUROPEAN COATINGS Issue 3/May-June 2017

RAW MATERIALS
FILLERS
CARICHE
greater is the difference between the refractive
indices of the two media, greater will be the electromagnetic wave scattering and therefore
the chance that this one re-emerges in the same
medium of source. The most common paints
have matrices with refraction indices between
1.45 and 1.60. Introducing fillers with low index
of refraction it may therefore be a strategy to
introduce further heterogeneity in paints and
therefore new scattering surfaces. When the electromagnetic wave, coming from a medium
having a relatively high refractive index, reaches
the microsphere filled with air that has a lower refractive index, it is deflected with higher angles of refraction, increasing the chance that it re-emerges from the film. It is important to maintain the integrity of spheres to preserve this effect.
MULTIPLE SCATTERING IN A PAINT FILM
The reflective property of a paint in a spectral range depends
also on the size of the scattering wave diffraction.
The Weber's law predicts the optimal size of the particles, which is given in Figure 3. According to Weber's law, the best results were obtained with iM16K Glass Gubbles which have dimensions of a few tens of microns and they approach more than others to the optimum size. In addition, with the same total volume of included microspheres, the smaller their size, the higher their relative abundance and the higher the number of wave scattering during its path within the paint film. This increases the chance that it can re-emerge from the film.
particles that influence the
maggiori, aumentando la probabilità che questa riemerga dal film. È importante mantenere integre le sfere per pre- servare questo effetto.
SCATTERING MULTIPLI ALL'INTERNO DI UN FILM DI PITTURA
La capacità riflettente di una pittura in un intervallo spettrale dipende anche dalla dimensione delle particelle scatteran- ti che influenza la diffrazione dell’onda elettromagnetica.
Fig. 2 Multiple scattering within a paint film
Scattering multipli all'interno di un film di pittura
MATERIE PRIME
Several experimental paints,
including different types of 3M
microspheres were tested. The results show the improvement of the heat reflective paints formulated with 3M Glass Bubbles. It was also verified that the TSR and SRI increase when we the size of the microspheres decreases, according to the exposed theory about scattering. In addition, the commercial paint with 3M microspheres achieved better performances compared to the other commercial paints manufactured with other types of fillers.
I risultati ottenuti attestano il miglioramento delle proprietà termoriflettenti nelle pitture in cui sono state aggiunte mi- crosfere di vetro al posto del carbonato di calcio. Inoltre è stato verificato che il TSR e l’SRI aumentano al diminuire delle dimensioni delle microsfere in accordo alla teoria dello scattering esposta. Inoltre la pittura commerciale con le mi- crosfere 3M ha ottenuto prestazioni migliori di tutte le pitture commerciali contenenti altri tipi di cariche.
Fig. 3 Scattering efficiency related to the particles size
Efficienza dello scattering in relazione alla dimensione delle sfere
La legge di Weber, predice la dimensione ottimale delle parti- celle, che è data da Figura 3.
In accordo con la legge di Weber, i risultati migliori sono stati ottenuti con le microsfere di vetro iM16K, che hanno dimensioni di poche decine di micron e si avvicinano più delle altre alle dimensioni ot- timali. Inoltre, a parità di volume totale di microsfere inserite, più piccole sono le loro dimensioni, più alta è la loro numerosità e più alto risulta essere il numero di scattering subiti dall’onda du- rante il suo percorso all’interno del film di pittura. Ciò aumenta la probabilità che essa riemerga dal film. Sono state testate pitture sperimentali contenenti diversi tipi di microsfere 3M.
30 Pitture e Vernici - European Coatings - Formulation 3 / 2017