Пигменты

Пигменты являются одной из составных частей красок и эмалей. От типа пигмента зависят цвет лакокрасочного покрытия, его укрывистость, а также устойчивость к действию атмосферных факторов, химических реагентов и высоких температур. Пигменты обладают определённым цветом, так как они способны избирательно отражать лучи дневного света. Когда на пигмент падает световой луч, то часть лучистой энергии поглощается, а другая отражается, окрашивая пигмент в цвет отраженных лучей. На рисунке изображен ход световых лучей, падающих на поверхность, окрашенную краской, состоящей из связующего и смеси различных пигментов. Часть лучей дневного света, попадая на поверхность краски, проходит через прозрачное для них связующее, не окрашивая пленку. Другая часть лучей отражается от краски, и это создает эффект зеркальной, блестящей поверхности (блик). Часть лучей полностью поглощается пигментом, и эта точка кажется темной. Лучи поглощаются избирательно: одна часть лучей, составляющих спектр дневного света, поглощается, а другая отражается от поверхности пигмента и окрашивает поверхность. Например, если пигмент поглощает фиолетовые, синие, зеленые, желтые лучи и отражает красные, то и поверхность воспринимается как окрашенная в красный цвет.

Пигмент, отражающий почти весь падающий на него свет, кажется белым, а пигмент, поглощающий падающие на него световые лучи - черным. Основными цветами следует считать три - красный, синий и желтый. Смешивая их между собой, можно получить фиолетовый, оранжевый, зеленый. В малярной технике такой способ наложения краски на краску носит название "лессировка". Следует иметь в виду, что, смешивая пигменты между собой, мы получим равномерно окрашивающую краску, только тогда, когда показатели плотности пигментов близки.

Цветные краски - хроматические; сочетания черного и белого - ахроматические цвета. Химический состав пигмента обуславливает его главные свойства: термостойкость, коррозионную и химическую устойчивость, цвет. Содержание водорастворимых солей в пигментах должно быть минимальным, так как под действием воды (дождь, погружение в морскую или речную воду) они вымываются, пленка становится пористой и разрушается.

Дисперсность пигмента характеризуется размерами его частиц, которые не должны превышать толщину пленки красочного покрытия, иначе поверхность будет неровной, шероховатой. Наилучшая укрывистость достигается при использовании частиц пигмента 0,2-10 мкм. Пигменты, как правило, отличаются высокой тонкостью помола и просеиваются сквозь сито 10000 отв./ кв.см. Для определения дисперсности пигментов используют методы ситового, микроскопического и седиментометрического анализов.

Маслоемкость - это способность частиц пигмента удерживать на своей поверхности определенное количество масла. Выражается она в граммах на 100 грамм пигмента и колеблется обычно от 40 до 100. Посколку стоимость связующего масла (олифы) обычно выше, чем пигмента, более экономичны пигменты с малой маслоемкостью. Кроме того, чем меньше связующего требуется для получения краски малярной консистенции, тем более долговечным будет покрытие (см. особенности твердения олифы). Для определения маслоемкости к пигменту добавляют по каплям масло, перемешивая при этом смесь стеклянной палочкой до тех пор, пока вся масса не превратится в комок.

Укрывистостью называют способность краски (или пигмента, затертого на олифе) при равномерном нанесении на одноцветную поверхность делать невидимым цвет последней. Укрывистость выражается в граммах краски (пигмента), необходимой для того, чтобы сделать невидимым цвет закрашиваемой поверхности площадью 1 квадратный метр. Укрывистость пигментов считают хорошей, если она составляет 20-60 гр./кв.метр. Например, у железного сурика она 35 гр./кв.метр, у охры - 180 гр./кв.метр. Укрывистость в основном зависит от формы и размера частиц, цвета пигмента. В ряде случаев фирмы указывают расход краски (укрывистость) в метрах квадратных с одного килограмма (литра) краски.

Кроме того, важное значение имеют такие свойства пигмента, как плотность, которая колеблется от 0,5 гр./куб.см.(сажа), до 9,55 г/куб.см. (свинцовый сурик); интенсивность цвета, красящая способность, зауключающаяся в способности пигмента передавать свой цветовой тон смеси с белым пигментом; светоустойчивость; безвредность для здоровья работающих; щелочестойкость (для силикатных красок); коррозийная стойкость и т.д.

Цвет - свойство тел вызывать определённое зрительное ощущение в соответствии со спектральным составом и интенсивностью отражаемого или испускаемого ими видимого излучения. Основные качества цвета - цветовой тон, насыщенность и светлота. Цвет лакокрасочных материалов зависит в основном от цвета пигментов, наполнителей и связующих. Цвет определяет визуальным и инструментальным методами (ГОСТ 16873-78).

Блеск - способность поверхности направленно отражать световой поток. Блеск лакокрасочных покрытий устанавливают фотоэлектрическим методом. Сущность метода заключается в измерении величины фототока, возбуждаемого в фотоприёмнике под действием пучка света, отражённого от поверхности испытываемого покрытия.

Светостойкость - свойство материала сохранять свой цвет под действием световых лучей. В процессе эксплуатации лакокрасочные материалы изменяют свой цвет под действием ультрафиолетовых лучей естественного света и источников искусственного освещения, излучающих ультрафиолетовые лучи. Лакокрасочные материалы заводского изготовления - готовые лакокрасочные материалы, а также пигменты, связующие и другие материалы, составляющие окрасочную плёнку, должны быть светостойкими. Это особенно важно для наружных лакокрасочных покрытий фасадов и кровель зданий, открытых металлических конструкций. У лакокрасочных материалов и неорганических пигментов определяют условную светостойкость (ГОСТ 21903-76).

Атмосферостойкость - свойство лакокрасочного покрытия сопротивляться разрушающему действию солнечных лучей, дождя, мороза, снега, ветра, и других атмосферных факторов (например, газов и пыли, загрязняющих нижние слои атмосферы). Для определения атмосферостойкости (ГОСТ 6992-68) образцы с лакокрасочным покрытием выдерживают в атмосферных условиях с последующей количественной оценкой стойкости покрытия по изменению декоративных и защитных свойств. Испытания проводят на атмосферных площадках, расположенных на открытом воздухе на крыше здания или на земле.