.
При тщательном смешивании со связующими пигменты дают нерасслаивающиеся суспензии, которые и называются красочными составами (красками)
Пигменты — это тонко измельченные цветные порошки, нерастворимые как в воде, так и в применяемом связующем (в олифе, лаке и др.).
Связующие (или пленкообразующие) вещества — это жидкости с различной степенью вязкости, которые через некоторое время после нанесения их тонким слоем на поверхность основания должны отвердеть. Связующие «склеивают» частицы пигментов между собой и с основанием, образуя тонкие пленки.
Пигменты (сухие порошкообразные вещества, нерастворимые в воде и в связующих) делятся на две основные группы: неорганические (минеральные) природные или искусственные пигменты, состоящие главным образом из окислов и солей различных металлов;
органические пигменты, состоящие из сложных органических соединений (яркого и чистого цвета).
Природные пигменты получают механической обработкой (измельчением, отмучиванием и т. п.) окрашенных руд, цветных глин и других пород, содержащих ярко окрашенные минералы.
Наша страна богата разнообразными цветными породами, пригодными для получения дешевых и стойких природных пигментов различного цвета: белого (мел), желтого (охра), темно-желтого (сиена), розового, красного (мумии), вишнево-красного (сурики железные), коричневого (умбра), зеленовато-серого (глауконитовые глины) и других цветов.
Окраска пигментов возникает благодаря избирательному поглощению кристаллической решеткой пигмента волн той или другой длины. В результате, пигмент кажется окрашенным в цвет, который дополняет поглощенный. Beщества, присутствие которых обусловливает окраску пигментов, называя хромофорами («носителями цвета»).
В природных пигментах хромофорами являются чаще всего окислы железа, окислы марганца и других металлов, а также углеродистые вещества.)
Природные пигменты можно разделить на ряд групп.
Железоокисные пигменты (желтые, красные, коричневые) окраска которых зависит главным образом от вида и количества содержащихся в них окислов железа.
Гидраты окиси железа (Fe2О3 : nН2О) имеют золотистый, желтый и бурый цвета, безводная окись железа (Fe2O3 —красный, различных оттенков оранжево-красного до фиолетово-красного), закись-окись железа| (FeO • Ре2Оз)—синевато-черный. Смеси этих окислов имеют различные переходные оттенки.
Желтые железоокисные пигменты (природные охры и сиены) состоят из гидрата окиси железа с примесью большего или меньшего количества глины. Цвет охр зависит от вида и относительного количества гидрата окиси железа, а также от характера примесей. Обычно он меняется от светложелтого и золотистого до темножелтого. При нагревании Fe2O3•nН2О дегидратируется и приобретает цвет: при 150—250°—желтовато-красный, а при 600—700°—красный.
Охры — дешевые и очень стойкие пигменты, широко применяемые для малярных составов всех видов. Качество охры тем выше, чем больше в ней гидрата окиси железа.
Сиены отличаются от охр меньшим содержанием глинистых веществ и повышенным содержанием SiO2 в коллоидной форме. Сиену применяют для окраски, имитирующей текстуру дорогих пород дерева.
Красные железоокисные пигменты делятся на:
Все железоокисные пигменты очень стойки по отношению к действию света и к атмосферным влияниям, а окраска железным суриком защипает сталь от коррозии. Благодаря хорошим свойствам эти пигменты применяют очень часто и со всеми видами связующих.
Их применяют главным образом с водно-клеевыми связующими, с растворимым стеклом, известью и т. п. В масляных составах эти пигменты не используются, так как приобретают грязный, желто-серый цвет.
Сульфатные пигменты, из которых наиболее часто используется барит (BaSO4), главным образом в качестве наполнителя, обладающего малой маслоемкостью и высокой атмосфероетойкостыо.
Глинистые пигменты глины различных цветов, (например зеленая глауконитовая глина) большей частью недостаточно ярких и чистых.
Кремнеземистые пигменты, в которых хромофорами являются окислы хрома (зеленый цвет), меди (синий цвет) и других металлов в соединении с SiO2. Эти пигменты обычно дороги, так как минералы, из которых их получают, в природе встречаются сравнительно редко.
Марганцевые пигменты (коричневого и черного цвета) получают из марганцевых руд, содержащих различное количество водных или безводных окислов марганца. Например, измельчением руды, состоящей из МпО2, получают весьма стойкий пигмент черного цвета (пиролюзит).
Углеродистые коричневые и черные пигменты получают обработкой рыхлых скоплений, образовавшихся в результате видоизменений угля в природных условиях.
Цветные горные породы большей частью загрязнены грубыми примесями (песком и т. п.). Однако способы освобождения их от этих примесей сравнительно несложны. Породу измельчают, а затем отмучиванием водой отделяют тонкие частицы от грубых; после высушивания (иногда прокаливания) и помола отмученной части получают порошок более яркого цвета.
Природные пигменты встречаются во многих районах России, производство их сравнительно несложно, а стойкость высока. В частности, все они щелочестойки и почти все светостойки. Поэтому их применяют для наружной окраски фасадов, а также для получения цветных (декоративных) бетонов и растворов.
Однако по разнообразию и яркости окраски природные пигменты значительно уступают искусственным неорганическим и особенно органическим пигментам, вырабатываемым лакокрасочной промышленностью.
В лакокрасочной промышленности используются следующие неорганические пигменты
Чаще всего применяют следующие искусственные неорганические пигменты:
Частицы искусственных пигментов, получаемых в результате химических процессов, большей частью значительно меньше частиц природных пигментов, получаемых помолом. Размер их находится обычно в пределах 0,1—2μ.
Для окраски ответственных открытых конструкций ( в частности, металлических), часто применяют так называемые металлические пигменты& (например, серебристые бронзы алюминиевые или алюминиевый порошок). Частицы таких пигментов имеют пластинчатую форму (толщина их 0,1—2 μ, длина до 50—100 μ). Благодаря этому они способны плотно располагаться в слое окраски, перекрывая друг друга (наподобие рыбьей чешуи) и образуя панцырную поверхность. Эта особенность в сочетании со способностью металлических чешуек хорошо отражать тепловые и ультрафиолетовые лучи придает подобной окраске повышенную атмосферостоикость и прочность.
Для экономии искусственных пигментов с сильной красящей способностью их разбавляют белыми наполнителями. Для наружных и Других ответственных окрасок лучшими наполнителями являются тонкие порошки тяжелого шпата (BaSО4), талька или каолина. Наполнители же из молотых мела, гипса, ангидрита, или молотого известняка применяют главным образом для внутренних окрасок, так как при их введении атмосферостоикость красочных составов заметно уменьшается.
