Пигменты и наполнители

Пигменты. Качество пигментов характеризуется комплексом технологических и эксплуатационных свойств.

Красящая способность пигмента – способность передавать свой цвет при смешивании с белым пигментом. Чем больше красящая способность, тем меньше требуется пигмента для получения окраски нужного тона, и он может быть частично заменен наполнителем.

Кроющая способность (укрывистость) – способность пигмента, перекрывать цвет подложки. Это свойство обусловлено рассеянием света частицами пигмента и зависит от разности показателей светопреломления пигмента (nпиг) и пленкообразующего вещества (nпл). Чем она больше, тем больше укрывистость пигмента. Поскольку у органических пленкообразующих (олиф, полимеров) n<1,5..1,6, то укрывистыми будут пигменты с n>1,6. Укрывистость зависит также от дисперсности пигмента. Она оценивается расходом пигмента (г) на 1 м2 окрашиваемой поверхности, необходимым для закрытия контрастной окраски этой поверхности.

Безвредность пигментов. Эта проблема связана с тем, что некоторые пигменты содержат ядовитые вещества: соединения свинца, хрома и других тяжелых металлов; это необходимо учитывать при окраске интерьеров.

Природные минеральные пигменты. Их получают механическим обогащением, помолом или отмучиванием окрашенных горных пород (главным образом, глин). Эти пигменты имеют приглушенную окраску, но свето- и атмосферостойкость их очень высока.

Охра (желтый цвет), сурик железный (кирпично-красный цвет), мумия (коричневато-красный), умбра (коричневый, после прокаливания – красно-коричневый), сиена (темно-желтый, после прокаливания – каштановый).

Черные пигменты – перекись марганца (МnО2) – марганцевая руда пиролюзит и графит – модификация чистого углерода – дают красивую гамму тонов от серебристо-серого до черного; исключительно термо-, химически- и атмосферостойкий пигмент.

Белый пигмент – мел (СаСО3) применяется как наполнитель в шпатлевках.

Искусственные неорганические пигменты получают химической обработкой минерального сырья. Свето- и атмосферостойкость их ниже, чем у природных.

Белила титановые (ТiO2) – диоксид титана самый распространенный белый пигмент высокого качества (n = 2,72; укрывистость – 15...25г/м2); свето- и атмосферостоек; применяется для всех видов красок.

Пигменты на основе оксидов железа: желтый, железоокисный, красный железокисный (редоксайд). Они отличаются высокой укрывистостью, атмосферо- и светостойкостью.

Свинцовые и цинковые пигменты: крон свинцовый (лимонный, желтый и оранжевый), крон цинковый (лимонный и желтый) и сурик свинцовый (оранжево-красный). Эти пигменты (кроме сурика) менее стойки, чем железоокисные, и ядовиты (в особенности свинцовые).

Железная лазурь (милори) – ферроцианид железа и калия – пигмент синего цвета, применяется в смеси с белыми и желтыми (для получения зеленого цвета) пигментами; не щелочестоек.

Ультрамарин – алюмосиликат натрия, содержащий серу; щелоче- и светостоек; в кислых средах обесцвечивается.

Кобальт синий – пигмент очень высокого качества; из-за высокой стоимости применяется редко, как краска для керамики.

Оксид хрома (Сr2О3), оливково-зеленого цвета, обладающий высокой свето- и атмосферостойкостью. Его применяют в смеси с наполнителями; используется для приготовления всех видов красок и эмалей.

Медянка (основная уксуснокислая медь) – интенсивно окрашенный зеленый пигмент; применяется в смеси с титановыми белилами для получения светло-зеленых красок. Недопустимо смешение с пигментами, содержащими цинк или сернистые соли (например, цинковыми белилами и литопоном). Светостойкость медянки ниже, чем у оксида хрома.

Зеленые пигменты можно получить смешиванием синих пигментов с желтыми; например, зелень цинковую – смесь цинкового крона с лазурью, применяют в красках для деревянных поверхностей; из-за низкой щелочестойкости не рекомендуется для окраски бетонных и оштукатуренных поверхностей и полностью не пригодна для известковых и силикатных красок.

Для красок используют газовую сажу, имеющую минимальное количество примесей. Сажа абсолютно свето- и химически стойка. Кроме сажи, особенно для цветных штукатурок, применяется щелочестойкий пигмент железная черная (закись – окись железа – FeO•Fe2O3).

Металлические пигменты - это тонкодисперсные металлические порошки (алюминиевая, бронзовая пудра) с защитным покрытием; используют для защитных окрасок металлоконструкций и как второй пигмент в красках типа – металлик. В водных красках не применяется.

Органические пигменты – это органические красители, переведенные в нерастворимую форму. От неорганических они отличаются большей интенсивностью окраски, разнообразием и чистотой тонов, но меньшей свето-, атмосферо- и химической стойкостью. Наибольшее распространение получили азопигменты, фталоцианиновые и полициклические пигменты.

Азопигменты имеют непрерывную гамму цветов от зеленовато-желтого до бордо. Они устойчивы к действию щелочей.

Фталоцианиновые пигменты имеют синий, голубой и зеленый цвета. Это одна из самых устойчивых к ультрафиолетовому излучению, нагреву и химическим воздействиям группа органических пигментов, используемых для строительных целей

Наполнители – минеральные порошки, нерастворимые в связующем, более дешевые и доступные вещества. Их используют для экономии дорогостоящих пигментов, а также для улучшения малярно-технических и эксплуатационных свойств покрытий. В большом количестве их используют в шпатлевках. В зависимости от способа получения различают наполнители:

природно-дисперсные наполнители: каолин, мел, бентонит, диатомит;

механически диспергированные: асбест хризотиловый пылеватый, барит, тальк, слюда, мусковит, гипс;

синтетические: аэросил; белая сажа; бланфикс – синтетический барит; окись и гидроокись алюминия и др.

Совместное применение пигментов и наполнителей с частицами разной формы и размера позволяет получить более плотную упаковку, благодаря чему уменьшается расход связующего и, как следствие, повышается атмосферостойкость и твердость пленки. Так, у красок на титановых белилах (ТiO2) атмосферостойкость покрытия резко возрастает при введении 25% слюды или 35...50% талька (от массы ТiO2).

Наполнители с высокой маслоемкостью (аэросил, каолин, мел и т. п.) снижают блеск эмалей, делая поверхность матовой. С помощью подбора наполнителей могут быть решены и другие задачи.