Пігменти в барвистих складах
Пігменти в барвистих складах
Пігментами називають тонко дисперсні кольорові порошки, частіше мінеральні, нерозчинні в плівкоутворюючих речовинах або органічних розчинниках, але здатні рівномірно змішуватися з ними. Від різновиди пігменту залежить колір (колір) лакофарбового покриття, його довговічність, стійкість проти впливу атмосферних чинників, агресивних середовищ і підвищених температур. Завдяки здатності вибірково відбивати промені денного світла, пігменти володіють різним кольором. Так, наприклад, пігменти, майже повністю відбивають світло, здаються білими, і, навпаки, пігменти, які поглинають світлові промені, надають барвистому складу чорний колір. Пігменти бувають неорганічні і органічні, штучні і природні. Для приготування будівельних фарб використовують, головним чином, неорганічні пігменти внаслідок їх більшої атмосферостійкими-сти і хімічної стійкості.
Штучні неорганічні пігменти отримують в результаті складних хімічних процесів. Такі пігменти складаються майже повністю з оксидів і солей металів (білила, крони, ультрамарин, блакить малярська і ін.). Природні пігменти, хоча і поступаються штучним по яскравості і насиченості кольору, проте значно дешевше. Їх отримують в результаті переробки руд і глин, що містять значну кількість домішок оксиду заліза (залізний сурик, мумія, охра і ін.).
Пігменти характеризуються хімічним складом, дисперсністю, покриваністю, щільністю, маслоемкость, фарбувальної здатністю, світлостійкістю, хімічну стійкість, вогнестійкість і стійкість проти корозії. Хімічний склад обумовлює колір, корозійну і хімічну стійкість, термостійкість, покриваність - здатність фарби (приготовленої на оліфі і пігменті) закривати початковий колір при рівномірному нанесенні на поверхню. Чим менше шар фарби, що закриває первісний колір фарбується, тим вище покриваність пігменту. Укривістость характеризується кількістю пігменту в грамах на 1 м2 поверхні, що фарбується. Фарбувальна здатність (інтенсивність кольору) - властивість пігменту передавати свій колір в суміші з білими, чорними або синіми пігментами. Маслоемкост' - здатність пігменту утримувати певну кількість масла. Вона характеризується кількістю масла (% по масі), яке необхідно додати до пігменту для отримання барвистою пасти. Чим менше масла (оліфи) вимагає пігмент для отримання барвистою пасти, тим вище стійкість фарбового покриття та більше покриваність пігменту. Дисперсність - тонкість помелу частинок пігменту - значно впливає на його покриваність і фарбувальну здатність. Чим менше частки пігменту, тим вище його покриваність і красить здатність. Однак розміри частинок пігменту не повинні перевищувати товщину плівки фарбового покриття щоб уникнути шорсткостей і нерівностей. Найбільша покриваність пігменту досягається при подрібненні його в межах 0,2-10 мкм. Світлостійкість - здатність пігменту зберігати свій колір під впливом світла. Ця здатність пігментів має велике значення при виборі їх для фарбування зовнішніх поверхонь конструкцій і фасадів будівель і споруд. Атмосферостой-кост' - здатність пігменту, не змінюючи кольору, протистояти впливу атмосферних факторів: кисню повітря, сірчистих і інших газів, а також попеременному замерзання відтавання, зволоження і висихання. Хімічна стійкість - здатність не змінювати початкового кольору під впливом лугів і кислот. Вогнестійкість - здатність не руйнуватися і не змінювати свій колір від впливу високих температур. Антикорозійна стійкість - здатність пігменту в барвистому складі оберігати від іржавіння чорні метали. Деякі пігменти мають досить високими антикорозійними властивостями (свинцевий і залізний сурик, свинцеві білила і ін.).
Вибір пігменту і барвистого складу обумовлюється головним чином призначенням покриття і вартістю речовини. При виборі пігменту враховується його нешкідливість для здоров'я працюючих. Якщо в хімічний склад входять сполуки свинцю (свинцеві білила, свинцевий сурик і ін.), То вони токсичні і вимагають дотримання правил охорони праці.
З метою економії пігментів і додання фарбам підвищеної кислото- і вогнестійкості в них вводять наповнювачі - тонкодисперсні неорганічні речовини зазвичай білого кольору. Як наповнювачі в барвистих складах використовують каолін, подрібнений тальк, пилоподібний кварц, азбестовий пил і ін.
Пігменти зазвичай групують за кольором - білі, чорні, червоні і коричневі, жовті, сині та зелені.
Білі пігменти можуть бути штучні і природні. З штучних білих пігментів, одержуваних шляхом хімічної переробки мінеральної сировини, широко використовують: цинкові, свинцеві, титанові білила та літопон (сірчисті білила).
Свинцеві білила за хімічним складом є основною вуглекислу сіль свинцю 2РЬСОз • РЬ (ОН) 2. Вони укривши-сти, атмосферостойки і застосовуються для зовнішніх фарбувань металевих конструкцій. Однак внаслідок значної токсичності використання їх в будівництві обмежена.
Титанові білила - за хімічним складом діоксид титану ТЮГ - виготовляють у вигляді тонкого порошку двох кристалічних модифікацій. Вони є кращими з існуючих білил і по покриваності перевершують всі інші види білих пігментів. Їх покриваність становить 50-70 г / м2, щільність 4,24-3,84 г / см3. Вони мають високу стійкість до впливу атмосфери, кислот, лугів і підвищених температур. Внаслідок нетоксичність їх широко застосовують при приготуванні фарб, емалей для зовнішніх і внутрішніх опоряджувальних робіт.
Літопона (білила літопон) за хімічним складом являє собою суміш сульфіду цинку (ZnS) і сульфату барію (BaS04). Літопона випускають у вигляді порошку і використовують при приготуванні фарб і емалей для внутрішньої фарбування. Оскільки на світлі літопон білила жовтіють, їх зазвичай застосовують в суміші з блакитними пігментами. Укривістость цих білил не більше ПО г / м2, щільність - 4,1-4,3 г / см3.
Мел як пігмент і наповнювач використовують для разбеліванія кольорових барвистих речовин. Його застосовують також для приготування клейових і силікатних фарб. Для олійних фарб його не використовують, оскільки в суміші з оліфою виходять плівки з жовтим відтінком.
Вапно повітряне застосовують для побілки фасадів промислових і цивільних будівель.
Чорні пігменти - сажа газова (малярська), нафтова, перекис марганцю ^ і тонкомолотий графіт. Сажа малярська є тонкодисперсний порошок майже чистого вуглецю. Її отримують шляхом неповного спалювання різних вуглецевих речовин (нафти, природного газу, твердих органічних речовин і Др.) - Сажа має високу фарбувальної здатністю, покриваності-стю і стійкістю до дії лугів і кислот. Її використовують Для отримання барвистих складів чорного кольору. Щільність сажі-1,65-2,0 г / см3.
Перекис марганцю (МПНВ) в тонкодисперсном стані утворює чорний пігмент зі значною покриває здатністю. Цей пігмент отримують з природного марганцевої руди і широко використовують для барвистих складів чорного кольору.
Червоні і коричневі пігменти - мумія штучна і природна, сурик залізний, крон червоний, сурик свинцевий і ін.
Мумія штучна - світлостійкий пігмент червоного кольору, виготовлений шляхом прожарювання залізного купоросу спільно з породами, що містять вуглекислий кальцій (крейда, вапняк). Внаслідок високої фарбувальної і, здатності, що криє мумію штучну широко застосовують для всіх видів покриття по дереву і штукатурці. Мумія природна - тонкодисперсний порошок глини, пофарбований оксидом заліза в червоні тони. Залежно від змісту ГегОз колір мумії змінюється від світлого до темно-коричнево-червоного. Природну мумію, завдяки високій світлостійкості і малої вартості, широко застосовують для приготування масляних і; клейових фарб.
Сурик свинцевий - помаранчевий або червоний порошок, який отримують шляхом прожарювання свинцевого глету. Це - токсичний і дуже важкий пігмент (щільність 8,32-9,16 г / см3) за хімічним складом являє собою свинцеву сіль ортосвінцовой кислоти (РЬз04). Свинцевий сурик застосовують в антикорозійних олійних фарбових складах.
Крон червоний відрізняється високою світлостійкістю і здатністю оберігати сталеві конструкції від корозії. За хімічним складом він є основною хромокисле свинець (РЬ • СГ2О4 • РЬ (ОН) г). За зовнішнім виглядом цей пігмент оранжевого кольору.
Сурик залізний - пігмент коричневого кольору, що містить не менше 75% (по масі) ¥ егО'. Відрізняється високою стійкістю до дії агресивних чинників і широко застосовується для фарбування металевої покрівлі.
Редоксайд - червоний залізоокисний пігмент, що відрізняється підвищеною стійкістю до дії лужного середовища.
Жовті пігменти - крони різних відтінків (від лимон-но-жовтого до оранжево-червоного) і охри.
Крон свинцевий - штучний пігмент, що виходить в результаті хімічної взаємодії хромпика з солями свинцю. За хімічним складом він є хромокисле свинець РЬ (Сг04). Залежно від хімічного складу і технології виготовлення колір його змінюється від світло-лимонного до темно-жовтого. Завдяки високій покриває здатності і антикорозійного стійкості свинцеві крони використовують в лакових і олійних фарбових складах по металу і дереву. Укривістость крона від 40 до 190 г / м2, щільність становить 6,12 г / см3.
Крон цинковий випускають у вигляді порошку світло-жовтого кольору. За хімічним складом - суміш хромовокіслого цинку і хромового ангідриду. Цинковий крон розчиняється в лугах, кислотах і частково у воді. Укривістость його 120-170 г / м2, щільність - 3,46 г / см3.
Охри - природні пігменти жовтого, коричневого та червоного кольорів. Їх отримують з глин, що містять до 25% (по масі) БегОз. Колір вохри залежить від вмісту оксидів заліза. Укривістость цих пігментів - 65-85 г / м2, щільність - 2,6-3,4 г / см3. Охри є найбільш дешевими пігментами і широко застосовуються для приготування фарб на основі різних сполучних.
Сині пігменти - ультрамарин та блакить малярська.
Лазур - штучний пігмент у вигляді темно-синього порошку. За хімічним складом - залізна сіль железисто-сінеродістого кислоти (Fe4Fe (CN6)] 3). Лазур - світлостійкий пігмент, проте руйнується під дією лугів і тому не застосовується для фарбувань по штукатурці та цементних розчинів.
Зелені пігменти - оксид хрому, зелень цинкова, зелень свинцева хромова і ін.
Оксид хрому СггОз з невеликою кількістю домішок водоростей ^ створімих солей - пігмент темно-зеленого кольору. Він стійкий до впливу лугів, кислот і підвищених температур. Отримують шляхом нагрівання суміші хромпика (К2СГ2О7) з будь-яким відновником, наприклад деревним вугіллям.
Зелень цинкова являє собою суміш жовтого цинкового хрому з малярської блакиттю і наповнювачем (BaS04). Вона стійка до дії лугів, володіє атмосферостойкостью і антикорозійними властивостями. Широко використовується в масляних барвистих складах по металу і дереву.
Зелень свинцева хромова - механічна суміш жовтого крона з блакиттю і наповнювачами. За основними властивостями цей пігмент подібний з жовтим свинцевим кроном. Як і свинцеві крони, зелень свинцева хромова має високу покривістістю, фарбувальної здатністю і антикорозійними властивостями. Широко використовують її в масляних барвистих складах, проте внаслідок руйнування пігменту в лужному середовищі вона не придатна для барвистих складів по вапняній штукатурці та цементних розчинів.
Металеві порошки застосовують у барвистих складах головним чином для декоративного оздоблення по металу. В якості таких порошків використовують алюмінієву пудру і пудру золотисту.
Пудра алюмінієва - лускатий, тонкодисперсний порошок сріблястого кольору. Завдяки здатності добре відбивати сонячні промені, вона широко використовується для забарвлення різних ємностей, нагрівання яких під впливом сонця небажано. Алюмінієва пудра має покриваність 10 г / м2, щільність 2,5-2,6 г / см3. Її додають до лаків перед використанням.
Значно рідше застосовують в будівництві органічні пігменти внаслідок меншої (в порівнянні з неорганічним) светостойкостью і хімічну стійкість. У барвистих складах зазвичай використовують чорні пігменти (нігрозин), сині (індантрен), червоні (літолинарлах) і ін.