Эксплуатационные свойства пигментов.

1.Светостойкость — способность пигментов сохранять свой цвет под действием солнечного света (в основном, УФ-компонента).

2.Атмосферостойкость — комплексное свойство — способность пигментов выдерживать без разрушения и изменения цвета воздейст­вие внешней среды: кислорода, СО₂ и других газов, содержащихся в воздухе, воды, замораживания и оттаивания. Это свойство является важнейшим для пигментов фасадных красок.

3.Химическая стойкость — способность пигментов противостоять действию кислот и щелочей. В частности, щелочестойкость абсолют­но необходима пигментам в красках, наносимых на бетонные и ошту­катуренные стены, и пигментам, используемым в известковых и си­ликатных красках.

4.Теплостойкость — способность пигмента выдерживать действие высоких температур без изменения цвета и разложения. Теплостой­кость пигментов следует учитывать при окраске систем отопления и тепловых установок.

5.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.

Специальные свойства пигментов необходимы в тех случаях, когда лакокрасочное покрытие выполняет специальные функции. Так, ес­ли основная задача окрашивания — защита от коррозии, что важно для металлоконструкций, желательно, чтобы пигмент обладал пасси­вирующими свойствами (алюминиевая пудра, свинцовый сурик). Другим примером может служить электропроводность пигмента, не­обходимая в тех случаях, когда покрытие не должно накапливать ста­тическое электричество.

10.5. Основные виды пигментов.

Пигменты принято делить по следующим признакам:

• по химическому составу: неорганические и органические;

• по происхождению: природные и синтетические;

• по цвету: ахроматические (белые, серые, черные) и хроматиче­ские (цветные).

I. Природные минеральные пигменты (старинное название «земля­ные пигменты» или «земли») — известный с глубокой древности, но все еще широко применяемый в строительстве вид пигментов. 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.

Преобладающая гамма оттенков природных пигментов — жел­то-красно-коричневая, вызванная присутствием в составе глин окси­дов железа различного состава. К таким пигментам относятся:

1. охра (желтый цвет),

2. сурик железный (кирпично-красный цвет),

3. мумия (ко­ричневато-красный),

4. умбра (коричневый, после прокалива­ния — красно-коричневый),

5. сиена (темно-желтый, после прокалива­ния — каштановый).

6. Черные природные пигменты — перекись марганца (МпО₂) — марганцевая руда пиролюзит и графит — модификация чистого угле­рода — дают красивую гамму тонов от серебристо-серого до черного; исключительно термо-, химически- и атмосферостойкий пигмент.

7. Мел (СаСО₃) (белый природный пигмент) —используется ограниченно (в основном в водных красках); применяется как наполнитель в шпатлевках.

II. Искусственные неорганические пигменты получают химической обработкой минерального сырья. Они имеют более яркую и разнооб­разную окраску и большую стабильность цвета по сравнению с при­родными пигментами; однако в некоторых случаях долговечность (свето- и атмосферостойкость) их ниже, чем у природных.

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

Ультрамарин — алюмосиликат натрия, содержащий серу; щело-че- и светостоек; в кислых средах обесцвечивается (в быту использу­ется для подсинивания белья).

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

Среди зеленых пигментов один из лучших — оксид хрома (Сг₂О₃), оливково-зеленого цвета, обладающий высокой свето- и атмосферостойкостыо,

4.Черные пигменты. Среди черных пигментов главнейшие — сажи, получаемые по различным технологиям. 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).

III. Металлические пигменты представляют собой тонкодисперсные металлические порошки (алюминиевая, бронзовая пудра) с защитным покрытием; используются для защитных окрасок металлоконструк­ций и как второй пигмент в красках типа — металлик. В водных крас­ках не применяется.

IV. Органические пигменты — это, как правило, органические красители, переведенные в нерастворимую форму. От неорганических они отличаются большей интенсивностью окраски, разнообразием и чис­тотой тонов, но меньшей свето-, атмосферо- и химической стойко­стью.

V. Полициклические пигменты — перспективный вид пигментов, имеющих широкую цветовую гамму, высокую красящую способ­ность и удовлетворительную свето- и термостойкость.

10.6. Наполнители.

Наполнители, как и пигменты, — минеральные по­рошки, нерастворимые в связующем. В отличие от пигментов они имеют низкий показатель преломления (и = 1, 45...1, 65), близкий к показателю преломления олиф и лаков. Из-за этого наполнители зрительно исчезают в пленке связующего и, как результат, имеют очень низкую укрывистость. В других средах с меньшим показателем преломления, наполнители могут играть роль пигментов (например, мел в клеевых красках).

Наполнители — более дешевые и доступные вещества, чем пиг­менты. 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: 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.

Наполнители в лакокрасочных материалах не только заменяют часть пигментов, но и выполняют специальные функции.

1. некоторые наполнители «загущают» краски, и обеспечивая необходимые реоло­гические свойства. Наполнители с низкой маслоемкостью (барит, слюда) «разжижают» краски.

2. Наполнители волокнистой (асбест) или пластинчатой (слюда) формы армируют красочную пленку и снижают вероятность растре­скивания покрытий.

3. Совместное применение пигментов и наполнителей с частицами разной формы и размера позволяет получить более плотную упаков­ку, благодаря чему уменьшается расход связующего (аналогичная идея используется в бетоне при подборе заполнителей по зерновому составу) и, как следствие, повышается атмосферостойкость и твер­дость пленки.

4. Наполнители с высокой маслоемкостью (аэросил, каолин, мел и т. п.) снижают блеск эмалей, делая поверхность матовой.

10.7. Лаки и краски.

Лаки — растворы пленкообразующих веществ в органических растворителях, образующих твердые прозрачные (обычно блестя­щие) пленки, прочно удерживающиеся на подложке.

Современные лаки по механизму образования и свойствам лако­вой пленки можно разделить на две группы:

• высыхающие, образующие обратимые (растворимые) пленки;

• твердеющие, образующие необратимые (нерастворимые) плен­ки. К высыхающим лакам относятся шеллачные, битумные, нитро-целлюлозные (нитролаки).

К твердеющим лакам, т. е. образующим необратимые пленки, относятся все лаки на основе реакционноспособных олигомеров (смол): алкидных, полиуретановых, полиэфирных, эпоксидных и т. п.