Пигменты для лакокрасочных материалов

Пигменты для лакокрасочных материалов

Пигменты — группа высокодисперсных веществ, нерастворимых в дисперсионных средах, которые применяются для создания защитно-декоративных покрытий. Они придают материалам цвет, непрозрачность и иные требуемые качества. Следует дифференцировать их от красителей — компонентов, растворимых в заданной среде. Основное назначение — производство красок, эмалей, грунтовок, шпатлевок и ряда прочих пигментированных материалов.

Виды

Существует несколько классификаций пигментов. Так, по назначению они делятся на декоративные, антикоррозионные и специальные. По цветности различают два вида:

  1. Хроматические — окрашенные, цветные.
  2. Ахроматические — серые, белые, защитные. Например, преимущественно в таком цвете можно купить ХВ-124.

Но наибольшее распространение получила классификация по происхождению исходного сырья. Согласно ей, все пигментные вещества бывают неорганическими и органическими.

Неорганические

Эти пигменты, наряду с пленкообразователем, во многом определяют свойства пигментированных ЛКМ. Они меняют структуру покрытий, образующихся после нанесения красок. Характер изменений зависит от физико-химического взаимодействия пигментных частиц с полимером. Результатом такой реакции может стать:

  • уменьшение подвижности макромолекул;
  • увеличение температуры стеклования;
  • изменение релаксационных периодов;
  • ускорение или замедление процесса отверждения.

Влияние неорганических пигментов прослеживается и в изменении деформационно-прочностных значений ЛКМ: прочности на сжатие и разрыв,  модуля упругости, износостойкости. Результатом пигментации становится как снижение, так и повышение показателей.

Изменение защитных свойств лакокрасочной пленки, ее водопроницаемость, определяется тем, как меняется структура пленкообразователя вблизи пигментных частиц. Если она становится более рыхлой, молекулам воды будет проще проникнуть к окрашенному основанию, то есть влагозащитные свойства краски снизятся. Если в результате химической реакции плотность повысится, водонепроницаемость возрастет. Аналогичным образом меняются и антикоррозионные свойства ЛКМ: коррозионно-активным  агентам приходится проходить более длинный путь, из-за чего защита усиливается.

добавление пигмента при производстве ЛКМ

Органические

Используются реже неорганических, так как уступают им по эксплуатационным характеристикам — укрывистости, устойчивости к ультрафиолетовому излучению и коррозии. Отличаются чувствительностью к воздействию химреагентов. Ключевая особенность — высокая интенсивность: изготовленные с их помощью краски имеют насыщенный, сочный и выразительный оттенок.

Органические пигменты представлены в обширной гамме цветов, от бледно-желтого до угольно-серого. Но наиболее востребованы зеленые, красные и синие тона: они компенсируют недостаток ярких расцветок среди аналогов неорганического происхождения. В основном применяются для колерования синтетических, некоторых видов масляных и клеевых красок.

Техническая классификация различает в этой группе собственно пигменты и пигментные лаки с добавлением основных, протравных и кислотных красителей. По общности хромофорных систем выделяют фталоцианиновые, полициклические, арилметановые, и прочие разновидности.

Примеры

При производстве ЛКМ наиболее востребованы следующие пигменты:

  • белые — окись цинка, двуокись титана, литопон, титановые и свинцовые белила;
  • черные — оксиды двухвалентного и трехвалентного железа, технический углерод (сажа);
  • желтые — охра, сиена и другие гидроксиды трехвалентного железа;
  • красные — сурик свинцовый, сурик железный;
  • синие — берлинская лазурь, железная лазурь, ультрамарин;
  • оливково-зеленые — оксид двухвалентного хрома.

В отдельную группу выделяют пигменты, которые представляют собой мелкодисперсный металлический порошок. К ним относят алюминиевую пудру, серебрянку, муссивное золото, цинковую пыль, медный и бронзовый порошок.

Правила применения

С помощью пигментов регулируют не только декоративные свойств покрытий, их колер и непрозрачность. Если показатель преломления добавки выше, чем у пленкообразователя ЛКМ, их смешивание приводит к улучшению укрывистости эмульсии. При этом следует учитывать форму частиц красящего компонента: мелкие пластинки обеспечивают больший рост укрывистости, чем добавки игольчатой или сферической формы.

Введение пигментов может видоизменять деформационно-прочностные, антикоррозионные, изолирующие свойства материалов, а также улучшать их адгезионную прочность. Их добавляют для получения покрытий с огнезадерживающими, электроизолирующими, электропроводящими и прочими свойствами. Для усиления требуемых качеств в состав также вводят наполнители.

огнестойкие ЛКМ