La densidad se define como la relación entre la masa de un determinado volumen de un cuerpo y la masa del mismo volumen de agua a presión de 1 atm y a 4ºC de temperatura , o para el caso de los gases el aire a presión de 1 atm y temperatura 0ºC . Se calcula como densidad=masa/volumen y su unidad más común es el kg/litro que equivale a kg/dm3. Una forma práctica de ver el efecto de la densidad de un objeto en un medio líquido es a través de la observación de su flotabilidad, si es mayor la densidad del objeto este se hunde, pero si es inferior flota.
La densidad es una propiedad que ayuda a caracterizar un barniz o pintura y que se utiliza como parámetro fundamental para el control de calidad del producto. La densidad del barniz o pintura depende mucho de su composición debido a que sus componentes tienen importantes diferencias de densidad entre ellos, así encontramos disolventes y resinas con densidades que van desde 0,800 kg/litro hasta 1.300 kg/litro y cargas y pigmentos con diferencias superiores. Este valor tiene poca influencia en la propiedades de aplicación y en las del recubrimiento formado, pero deberemos tenerlo en cuenta para calcular proporciones de mezcla y espesores de producto líquido aplicados cuando estas medidas las hagamos por peso, y especialmente para hacer cálculos de rendimientos económicos cuando la valoración del producto es en peso y la aplicación se realiza en volumen.
Para calcular la densidad en pinturas y barnices se suelen utilizar dos tipos de instrumentos que seleccionaremos según la facilidad de uso que nos suponga utilizar uno u otro. El densímetro de flotación se utiliza preferentemente cuando el producto tiene viscosidades bajas (disolventes, tintes, catalizadores muy fluidos, etc..) y el picnómetro cuando tiene viscosidades medias y altas (barnices, pinturas, etc..). Para evitar errores de medida debemos siempre tener la precaución de asegurarnos que el producto no contiene burbujas de aire ocluido en su interior, y especialmente cuando tiene viscosidades altas donde es más difícil su deaireado.
El densímetro de flotación está compuesto de una cápsula hermética con una escala graduada por encima en forma de varilla, es necesario para hacer mediciones disponer de varios densímetros con rangos de medida complementarios. Cuando se sumerge la cápsula del densímetro seleccionado en el líquido a medir la línea de flotación se situará en la zona de escala del aparato donde podremos leer el resultado de la medida. En caso de que la línea de flotación se sitúe fuera de la escala cambiaremos de densímetro a otro de escala inmediata superior o inferior según hacia donde se haya producido la desviación. Aquí puedes ver un video del ensayo.
El picnómetro es un cilindro con una tapa que lo cierra herméticamente, en el centro de la tapa tiene un agujero por donde se elimina el aire y el líquido sobrante cuando esta se cierra. El volumen habitual del cilindro es de 100 ml pero también podemos encontrar de 50 ml. El método de medida consiste en pesar el cilindro y su tapa vacío y limpio, llenarlo con el producto a medir hasta el nivel máximo, cerrar la tapa, observar que salga producto sobrante por el agujero de la tapa que se deberá limpiar. En caso de que no saliera producto significa que no hemos introducido suficiente y deberemos adicionar hasta que salga. Volveremos a pesar el picnómetro con el producto en su interior, la diferencia entre le peso actual y el de su tara en vacío será el peso del producto para el volumen del cilindro utilizado, en caso de ser de 100 ml multiplicaremos el resultado por 10 y así obtendremos la densidad en unidades kg/litro, y si el volumen del picnómetro es de 50 se multiplicará por 20 para obtener el resultado en las mismas unidades. Aquí puedes ver un video del ensayo.
El dato de densidad es un valor que siempre acompaña a la ficha técnica del producto y que nos aporta información muy útil.