Цинковые белила

Цинковые белила представляют собой оксид цинка ZnO, имеющий гексагональную структуру с размером первичных игольчатых частиц 0, 1—1, 0 мкм, из которых иногда образуются сросшиеся звездообразные частицы. Но могут быть получены и коллоидные частицы округлой формы размером 0, 01 мкм. Оптимальный оптический размер частиц 0, 48—0, 50 мкм. С уменьшением размера частиц улучшается разбеливающая способность и укрывистость пигмента, но возрастает его фото­активность и ухудшается атмосферостойкость, поэтому практически для лакокрасочных покрытий предпочитают иглообразные частицы раз­мером 0, 5—1, 0 мкм.

Цинковые белила марок ЦБ 0¸ 4 в зависимости от способа и режима получения представляют собой смесь частиц различной формы и раз­меров: игольчатые (длина более чем в 10 раз превышает ширину частиц) —2—20%; призматические (длина менее чем в 10 раз больше ширины) 70—90%; кубические (длина близка к ширине) 2—15%. Удельная поверхность S_уд колеблется от 2 до 30 м²/г.

Оксид цинка имеет чисто белый цвет и высокий коэффициент яркости (98—99%), он поглощает УФ-лучи особенно в области l = 360 нм и обладает высокой фотохимической активностью. Кристаллическая решетка оксида цинка, получаемого конденсационным способом — окислением цинка в паровой фазе, — чаще всего дефектна — имеет в большом количестве вакансии в узлах, которые должны занимать цинк. Это является причиной некоторой нестехиометричности состава, повы­шенной реакционной способности, высокой фотохимической активности и хороших адсорбционных свойств.

Оксид цинка имеет амфотерный характер, он растворим как в кисло­тах, так и в щелочах, но нерастворим в воде. Сильнее проявляется его основной характер. При хранении во влажной атмосфере поглощает диоксид углерода и постепенно на поверхности частиц образуется слои основного карбоната цинка (ZnOH)₂CO₃, что ухудшает пигментные свойства оксида цинка и увеличивает содержание в нем водорастворимых солей. Со свободными жирными кислотами оксид цинка образует соли — мыла. Цинковые мыла являются ПАВ, они способствуют смачиванию, диспергированию и структурированию красочных систем. С пленкообразующими веществами, имеющими высокие кислотные числа, цинковые белила не могут применяться, так как при большом содержании цинковых мыл происходит загустевание и даже необратимое затвердевание красок при хранении. Цинковые белила несовместимы и с поливинилацетатными дисперсиями, так как ионы цинка могут вызывать их коагуляцию.

Цинковые белила широко применяются для многих видов лакокрасочных материалов, предназначенных для покрытий, которые эксплуатируются внутри помещений. Большое количество (до 50%) высокодисперсных химически активных цинковых белил используется в резинотехнической промышленности.

Цинковые белила, вырабатываемые из чистого рафинированного цинка (ЦБ-0, ЦБ-1, ЦБ-2), малотоксичны; ПДК в воздухе рабочей зоны 0, 5 мг/м³

Различают прямые пирометаллургические способы производства оксида цинка из обоженных рудных концентратов или вторичного сырья, содержащих 30—60 % ZnO, косвенные способы — из чистого цинка, а также гидрометаллургические способы — из растворов солей цинка.