Назначение и свойства пигментов

Пигменты и наполнители

Сухие строительные краски (пигменты) — это тонкоизмельченные цветные порошки природного или искусственного происхождения. Частицы пигментов (рис. 33), не растворяющиеся в воде и в связующем, образуют непрозрачную цветную пленку.

Назначение и свойства пигментов

Пигменты и наполнители предназначены для придания малярным составам цвета, непрозрачности, улучшения механических свойств и долговечности в эксплуатации.

Пигментами называют цветные тонкоизмельченные минеральные или органические вещества, нерастворимые или малорастворимые в воде и органических растворителях; в качестве пигментов применяют также металлические порошки (пудры).

 Пигменты бывают природные и искусственные, минеральные и органические.

Каждый пигмент имеет свой цвет и обладает определенными свойствами. К числу общих свойств пигментов относят укрывистость, красящую способность, тонкость помола, светостойкость, огнестойкость, стойкость против химических воздействий, атмосферостойкость.

· Укрывистость пигмента характеризуют расходом его на 1 м² окрашиваемой поверхности.

· Красящая способность — это свойство пигмента передавать свой цвет в смеси его с белыми, черными и синими пигментами.

· Тонкость помола пигмента оказывает сильное влияние как на укрывистость, так и на красящую способность. С увеличением тонкости помола возрастают укрывистость и красящая способность.

· Светостойкость — способность пигмента сохранять свой цвет под действием света. Это свойство очень важно для наружных покрасок зданий и сооружений.

· Стойкость против химических воздействий — способность некоторых пигментов сохранять свой цвет под действием щелочей и других реагентов.

· Атмосферостойкость — способность пигментов сопротивляться совместному действию температуры, влаги, углекислоты и других агентов внешней среды. Сурик железный, например, обладает хорошей атмосферостойкостью.

· Огнестойкость пигментов — способность выдерживать действия высоких температур без разрушения и изменения цвета. Органические пигменты лишены огнестойкости; минеральные пигменты по-разному реагируют на изменение температуры.

· Антикоррозионная способность — способность в сочетании со связующими защитить металлы от коррозии. Например, железный сурик и свинцовые белила обладают антикоррозионными свойствами, а сажа, наоборот, способствует развитию коррозии.

Виды пигментов

Природные минеральные пигменты — неорганические компоненты красок.

С древнейших времен и поныне пигменты для красок приготовляются из молотых природных яркоокрашенных минералов (главным образом для темперы в станковой живописи, а также для гуаши и масляных красок).

Пигменты минеральные природные получают путем обогащения и измельчения на специальных установках природных материалов (руды, глины).

 

Классификация неорганических пигментов по химическому составу:

- соли (комплексные соли, алюмосиликаты, карбонаты, фосфаты и т.п.);

- элементы (цинковая пыль, технический углерод, алюминиевая пудра и т.п.);

- оксиды (оксиды цинка, свинца, титана, хрома и т.п.).

По цвету неорганические пигменты подразделяются на две большие группы:

· хроматические (все цветные неорганические пигменты) и

· ахроматические (серые, белые и черные пигменты).

В свою очередь, хроматические пигменты делятся также на группы: зеленые, коричневые, синие, фиолетовые и красные, оранжевые, желтые.

 

Форма частиц пигмента

Форма частиц пигмента зависит от способа его получения и дальнейшей обработки.

Форма частиц также оказывает влияние на свойства пигмента.

Атмосферостойкость, укрывистость, маслоемкость и некоторые другие показатели пигмента зависят от формы его частиц.

Частица пигмента может иметь

· кубическую,

· игольчатую,

· сферическую,

· чешуйчатую,

· зернистую,

· пластинчатую.

 Но это не значит, что все частицы одного пигмента будут иметь строго определенную, одинаковую форму. Некоторые из них могут быть даже узловатыми (иногда при термообработке частицы пигмента могут срастаться между собой).

Самым оптимальным набором свойств обладают пигменты с чешуйчатой и игольчатой формой.

Дисперсность – очень важная характеристика, которая показывает степень раздробленности частиц. Дисперсность возрастает с уменьшением размера частиц. Порошок может быть монодисперсным или полидисперсным.

Монодисперсный порошок – это когда все частицы имеют одинаковый размер, но такое встречается очень редко.

Большинство пигментов полидисперсные (частицы разного размера).

От показателя дисперсности пигмента напрямую зависит экономичность его применения, защитные и оптические свойства лакокрасочного покрытия.

БЕЛЫЕ

 

диоксид титана Ti0₂ белого цвета, получаемый из титановых руд;

белила цинковые, получаемые возгонкой металлического цинка с последующим окислением паров цинка; они обладают хорошей укрывистостью, светостойкостью, не ядовиты;

литопон белого цвета, представляющий собой смесь сернистого цинка и сернокислого бария; он недостаточно устойчив против действия атмосферы, применяют преимущественно для внутренних работ;

 

ЧЕРНЫЕ И СЕРЫЕ

 

сажа газовая — продукт сжигания газов (ацетилена), является наиболее легким пигментом, имеет высокую кроющую и красящую способность, устойчива к действию кислот и щелочей.

Графит- чистый кристаллический углерод, природный минерал или графитовый концентрат из руд, серого цвета с металлическим жирным блеском, чешуйчатого строения.

 

КРАСНЫЕ

сурик свинцовый красного цвета получают прокаливанием свинцового глета при температуре 450 °С; обладает стойкостью к действию щелочей, но растворяется в кислотах, хорошо защищает сталь от коррозии; применяют в масляных красках, антикоррозионных грунтовках по металлу и дереву;

ЖЕЛТЫЕ

 

крон цинковый малярный сухой светло-желтого (лимонного) цвета, представляющий собой двойное соединение оксида хромитов цинка с хромовокислым калием или натрием; содержит небольшое количество основных сернокислых или хлористых солей цинка; применяют в масляных, клеевых и грунтовых красках по металлу;

Охра -природный пигмент, состоящий из гидрата окиси железа с примесью глины.

Сиена натуральная - природный железоокисный жёлто-коричневый пигмент, гидрат окиси железа с примесью глинистых минералов и двуокиси марганца. Одна из разновидностей охр, отличающаяся от неё большим количество железа и почти полным отсутствием глины

 

 

 

КОРИЧНЕВЫЕ   

 Умбра - минеральный коричневый пигмент из глины, окрашенной о́кислами железа и марганца. По составу натуральная умбра близка к охре, от которой отличается высоким содержанием марганца — от 6 до 16 % в пересчёте на оксид марганца(IV)

Натуральная                                                       жженая

 

СИНИЕ

 

 

ультрамарин синего цвета, обладающий средней свето- и щелочестойкостью; применяют в масляных красочных составах, в цветных растворах и известковых красках;

 

Синий кобальтХимически кобальтовый синий пигмент представляет собой оксид кобальта (II) -оксид алюминия или алюминат кобальта (II), CoAl 2 O 4. Кобальтовый синий светлее и менее насыщен, чем пигмент берлинский синий (на основе цианида железа). Он чрезвычайно стабилен

 

Железная лазурь - один из самых ранних искусственных пигментов современной эпохи. Цвет лазури варьируется от светло-синего до темно-синего. Она обладает высокой красящей способностью, светостойкостью, стойкостью к атмосферным воздействиям, стойкостью к кислотам, но легко разлагается даже самыми слабыми щелочами.

 

ЗЕЛЕНЫЕ

 

оксид хрома Сг₂0₃ зеленого цвета обладает стойкостью к действию кислот, щелочей, света и высоких температур; получают нагреванием измельченной смеси К₂О₂О₇ с каким-либо восстановителем (порошком древесного угля, серы); применяют во многих красках;

Цинковая сухая зелень - пигмент, аналогичный свинцовой зелени.Неорганический синтетический пигмент, получаемый при механическом смешивании цинкового крона, железной лазури и наполнителя — барита. Цинковая зелень обладает более ярким и чистым цветом и большей стойкостью к действию солнечного света по сравнению со свинцовой зеленью.

Свинцовая сухая зеленьнеорганический синтетический пигмент, получаемый при смешивании свинцового лимонного крона, железной лазури и наполнителя — барита и талька.
Промышленность выпускает свинцовую зелень светлую и темную, № 1 и № 2. В зелени № 1 содержится 50%, а в зелени № 2— 75% барита или талька.Пигмент обладает высокой красящей способностью, укрывистостью (от 20 до 42 г/м2) и антикоррозионными свойствами. Свинцовая зелень, как и все пигменты, содержащие свинец, темнеет от сероводорода и краснеет от щелочи.

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ

Металлические порошки применяют наряду с минеральными искусственными пигментами: это

· алюминиевая пудра — тонкий порошок металлического алюминия — для наружной окраски металлических конструкций и для декоративной окраски;

 

· пудра золотистая — бронзовый порошок — для декоративной окраски

 

 

Органические пигменты представляют собой синтетические красящие вещества органического происхождения, они обладают высокой красящей способностью и чистотой цвета. Органические пигменты нерастворимы или малорастворимы в воде и других растворителях.

Органические пигменты в лакокрасочной промышленности получили менее широкое распространение по сравнению с их неорганическими сородичами. Это обуславливается тем, что органические пигменты несколько уступают неорганическим по своим характеристикам.

Пигменты органического происхождения отличаются очень высокой интенсивностью. Эмали и краски, на их основе, привлекают своей насыщенностью, яркостью и глубоким цветом.

Но стойкость органических пигментов к коррозии, укрывистость, устойчивость к воздействию света, атмосферной коррозии оставляют желать лучшего. Кроме того, данные вещества, используемые в лакокрасочной промышленности, чувствительны к воздействию химических реагентов.

Органические пигменты могут обладать самым разным окрасом, от светлых желтых тонов до черного. Но превалирующее большинство – это зеленые, красные и синие цвета. Среди неорганических веществ очень мало тех, которые окрашивают краски и эмали в яркие цвета, или же они достаточно дорогие и малодоступны. Благодаря ярким органическим пигментам на рынке лакокрасочных материалов представлена более широкая цветовая гамма. В химическом отношении пигменты органического происхождения почти не имеют отличий от органических красителей, но большинство красителей могут растворяться во многих жидкостях. Пигменты при этом нерастворимы.

 

К числу органических пигментов, применяемых в красках, можно отнести следующие:

· пигмент желтый, светопрочный лимонного цвета;

· оранжевый прочный,

· красный,

· алый,

· пигмент голубой фталоцианитовый, светло-синего цвета;

· пигмент зеленый фталоцианитовый и др.

 

 

Пигменты и наполнители

Сухие строительные краски (пигменты) — это тонкоизмельченные цветные порошки природного или искусственного происхождения. Частицы пигментов (рис. 33), не растворяющиеся в воде и в связующем, образуют непрозрачную цветную пленку.

Назначение и свойства пигментов

Пигменты и наполнители предназначены для придания малярным составам цвета, непрозрачности, улучшения механических свойств и долговечности в эксплуатации.

Пигментами называют цветные тонкоизмельченные минеральные или органические вещества, нерастворимые или малорастворимые в воде и органических растворителях; в качестве пигментов применяют также металлические порошки (пудры).

 Пигменты бывают природные и искусственные, минеральные и органические.

Каждый пигмент имеет свой цвет и обладает определенными свойствами. К числу общих свойств пигментов относят укрывистость, красящую способность, тонкость помола, светостойкость, огнестойкость, стойкость против химических воздействий, атмосферостойкость.

· Укрывистость пигмента характеризуют расходом его на 1 м² окрашиваемой поверхности.

· Красящая способность — это свойство пигмента передавать свой цвет в смеси его с белыми, черными и синими пигментами.

· Тонкость помола пигмента оказывает сильное влияние как на укрывистость, так и на красящую способность. С увеличением тонкости помола возрастают укрывистость и красящая способность.

· Светостойкость — способность пигмента сохранять свой цвет под действием света. Это свойство очень важно для наружных покрасок зданий и сооружений.

· Стойкость против химических воздействий — способность некоторых пигментов сохранять свой цвет под действием щелочей и других реагентов.

· Атмосферостойкость — способность пигментов сопротивляться совместному действию температуры, влаги, углекислоты и других агентов внешней среды. Сурик железный, например, обладает хорошей атмосферостойкостью.

· Огнестойкость пигментов — способность выдерживать действия высоких температур без разрушения и изменения цвета. Органические пигменты лишены огнестойкости; минеральные пигменты по-разному реагируют на изменение температуры.

· Антикоррозионная способность — способность в сочетании со связующими защитить металлы от коррозии. Например, железный сурик и свинцовые белила обладают антикоррозионными свойствами, а сажа, наоборот, способствует развитию коррозии.

Виды пигментов

Природные минеральные пигменты — неорганические компоненты красок.

С древнейших времен и поныне пигменты для красок приготовляются из молотых природных яркоокрашенных минералов (главным образом для темперы в станковой живописи, а также для гуаши и масляных красок).

Пигменты минеральные природные получают путем обогащения и измельчения на специальных установках природных материалов (руды, глины).

 

Классификация неорганических пигментов по химическому составу:

- соли (комплексные соли, алюмосиликаты, карбонаты, фосфаты и т.п.);

- элементы (цинковая пыль, технический углерод, алюминиевая пудра и т.п.);

- оксиды (оксиды цинка, свинца, титана, хрома и т.п.).

По цвету неорганические пигменты подразделяются на две большие группы:

· хроматические (все цветные неорганические пигменты) и

· ахроматические (серые, белые и черные пигменты).

В свою очередь, хроматические пигменты делятся также на группы: зеленые, коричневые, синие, фиолетовые и красные, оранжевые, желтые.