Interested Article - Пигмент

Красящие вещества на прилавке рынка в Гоа , Индия

Пигме́нт ( лат. pigmentum — краска) — высокодисперсные порошкообразные красящие вещества, придающие материалам непрозрачность, цвет , противокоррозионные и другие свойства. Существует условное разделение красящих веществ на нерастворимые пигменты и растворимые в красильной среде (растворителе), красители . Различают природные минеральные пигменты (неорганические компоненты красок) и биологические пигменты ( биохромы — природные в составе живых организмов). Биологические пигменты — это общий термин; их обычно не выделяют по критерию растворимости ^{[

нет в источнике

]} .

Классификация

Классификация пигментов и их примеры приведены в ГОСТ 19487-74:

Неорганический пигмент (Ндп. Минеральный пигмент) : Окрашенное дисперсное неорганическое вещество, нерастворимое в дисперсионных средах и способное образовывать с пленкообразующим защитное, декоративное или декоративно-защитное покрытие

Природный неорганический пигмент (Ндп. Земляной пигмент): Неорганический пигмент, полученный путём измельчения, обогащения, термической обработки горных пород и минералов.

Синтетический неорганический пигмент : Неорганический пигмент, полученный в результате химических реакций.

Органический пигмент. Пигмент, полученный в результате органического синтеза.

Металлический пигмент: Неорганический пигмент, представляющий собой порошок металла или сплава металлов.

Эффектный пигмент. Специальный пигмент, применяющийся для получения различных декоративных эффектов покрытия, например, перламутрового свечения, интерференции, «хамелеон».

Противокоррозионный неорганический пигмент: Неорганический пигмент, способствующий уменьшению или предотвращению коррозии.

Противообрастающий неорганический пигмент: Неорганический пигмент, предотвращающий обрастание в воде окрашенной поверхности морскими организмами.

В технологии лакокрасочных материалов пигментами называют высокодисперсные неорганические или органические, нерастворимые в дисперсионных средах вещества, способные образовывать с плёнкообразователями защитные, декоративные или декоративно-защитные покрытия.

Растворимые вещества, способные окрашивать другие материалы, называют красителями. В ГОСТ 28246-2006_ краситель для лакокрасочного материала: Природное или синтетическое вещество, придающее желаемый цвет лакокрасочному материалу, в котором оно растворено.

Важнейшие представители

Белые : диоксид титана , оксид цинка , литопон , свинцовые белила . Последние практически вытеснены титановыми белилами, которые представляют собой диоксид титана в смеси с баритом или цинковыми белилами, а затем диоксидом титана. Цинковые белила имеют желтоватый оттенок и уступают титановым по стоимости.
Чёрные : технический углерод, ( сажа ), Представляет собой углерод (до 99 %) кристаллической структуры, обладает высокой красящей способностью, высокой дисперсностью, химически инертен и имеет гидрофобный характер., чёрные железооксидные пигменты — природные или синтетические смешанные оксиды двух- и трёхвалентного железа — FeO-Fe ₂ O ₃ имеют высокую красящую способность., черни — углерод аморфной структуры, получаемый прокаливанием без доступа воздуха различного органического сырья животного и растительного происхождения.
Цветные неорганические пигменты:
- жёлтые железооксидные пигменты: охра , сиена , представляют собой гидроксиды железа Fe ³⁺ (FeO(OH)), содержащие до 20 % алюмосиликатных и других примесей;
- : сурик железный , мумия — оксиды железа Fe ³⁺ (Fe ₂ O ₃ ), содержащие до 20 % примесей алюмосиликатов и кварца, сурик свинцовый — смешанный оксид двух- и четырёхвалентного свинца (2PbO•PbO ₂ );
- ультрамарин , железная лазурь , берлинская лазурь ;
- оксид хрома : Cr ₂ O ₃ , пигмент оливково-зелёного цвета, высокоустойчив к действию кислот и щелочей, абразивен. Применяется в ЛКМ для химстойких и специальных атмосферостойких покрытий;
- массикот ;
- умбра .
Органические пигменты: азопигменты, , полициклические пигменты;
Пигменты — металлические порошки: алюминиевая пудра, цинковая пыль, порошки меди и бронзы, порошки нержавеющих сталей, титана, никеля, хрома, дисульфид олова (муссивное золото), серебрянка .

Пигменты являются твёрдыми компонентами композиционных лакокрасочных материалов — красок , эмалей , грунтовок , шпатлёвок и порошковых композиций .

Применение

Введение пигментов в лакокрасочные материалы является основным методом регулирования декоративных свойств покрытий — цвета и непрозрачности ( укрывистости ).

Пигмент придаёт укрывистость пигментированному материалу в том случае, если его показатель преломления выше показателя преломления плёнкообразователя. Чем больше разница в показателях преломления пигмента и плёнкообразователя, тем больше укрывистость такого пигментированного материала. Кроме того, важна форма частиц пигмента, например, пластинчатая форма частиц пигмента даёт большую укрывистость, чем игольчатая или сферическая.

Введение пигментов и наполнителей позволяет регулировать и другие важнейшие свойства композиционных материалов — деформационно-прочностные, изолирующие, противокоррозионные, адгезионную прочность, а также получать покрытия со специальными свойствами — электропроводящие, электроизолирующие, теплостойкие, огнезадерживающие и т.д Наряду с пигментами для наполнения полимерных покрытий применяют наполнители

Важнейшие свойства

Физические свойства: кристаллическая структура , показатель преломления , цвет , плотность , твёрдость , форма и размер частиц ( дисперсность ), удельная поверхность , насыпная плотность , растворимость .
Химические свойства: , стойкость к воде и химическим реагентам, , кислотно-основные свойства поверхности.
Физико-химические свойства: смачиваемость ( гидрофильность или олефильность), плотность и прочность упаковки частиц в агрегатах, адсорбционная способность поверхности, фотохимическая активность , , , способность изменять электродный потенциал поверхности ( пассивирующее действие ).
Технологические свойства: укрывистость , (интенсивность), маслоёмкость , диспергируемость, критическое объёмное содержание, структурирующая способность, атмосферостойкость, совместимость с другими компонентами системы.

Объём производства

В 2006 году во всем мире было продано около 7,4 млн тонн неорганических, органических и специальных пигментов ^{[

нет в источнике

]} . В 2009 году мировой спрос на пигменты составил около 20,5 млрд долларов США . Мировой оборот пигментов в 2018 году оценивается примерно в 14,86 млрд долларов США. По прогнозам эта цифра будет расти в среднем более чем на 4,9 % по 2026 года ^{[

неавторитетный источник

]} . Азия имеет самый высокий показатель в количественном отношении, за которым следуют Европа и Северная Америка .

См. также

Примечания

Khan, Amina . , Los Angeles Times (14 октября 2011). 19 ноября 2015 года.
Толмачёв И.А., Петренко Н.А. Пигменты и их применение в красках. — Москва: Пэйнт-Медиа, 2012. — С. 56. — 104 с. — ISBN 978-5-902904-10-6 .
Каверинский В.С., Каверинский Д.В. Инновационные пути создания новых цветовых и оптических эффектов (рус.) // Лакокрасочные материалы и их применение : журнал. — 2017. — № 11 . — С. 38—42 . — ISSN .
(неопр.) . Acmite Market Intelligence. Дата обращения: 30 марта 2020. 29 ноября 2010 года.
(неопр.) . Дата обращения: 30 марта 2020. Архивировано из 11 апреля 2021 года.
, 3rd ed., Ceresana, 11/13. 3 сентября 2010 года.

Литература

Орлова О. В., Фомичева Т. Н. Технология лаков и красок. — Химия, 1990.
Яковлев А. Д. Химия и технология лакокрасочных материалов. — Химия, 1989.
Индейкин Е. А., Лейбзон Л. Н., Толмачев И. А. Пигментирование лакокрасочных материалов. — Химия, 1986.
Ермилов П. И., Индейкин Е. А., Толмачев И. А. Пигменты и пигментированные лакокрасочные материалы. — Химия, 1987.
Беленький Е. Ф., Рискин И. В. Химия и технология пигментов. — Химия, 1974.