Свойства пигментов

Пигмент — это хрупкая или сыпучая часть коллоидной нерастворимой смеси, используемой при производстве веществ для окрашивания, строительных материалов, заправок для картриджей, некоторых видов бумаги и многого другого.

Свойства пигментов зависят не только от их прямого физического или химического состава, но и от способа производства, измельчения дисперсных частиц, которые являются главной составляющей готовой смеси.

Производство пигментов

Все пигменты делятся на органические и неорганические в зависимости от происхождения сырья из которого впоследствии производятся те или иные материалы.

Неорганическими они считаются, если изготавливаются из природных материалов или пород путем их тщательного измельчения, химического, физического или температурного воздействия (оксиды или гидроксиды и т.п.) или же искусственно синтезируются с заранее технически подготовленного сырья.

Органическими называют пигменты, которые являются по своей сути органическими соединениями, добываются из материалов растительного или животного происхождения, или аналогично предыдущим синтезируются. Однако для такой переработки используют исключительно органические (те, что происходят из живой природы) материалы.

Неорганические пигменты производятся путем измельчения минеральных веществ до состояния дисперсных частиц различных размеров, в зависимости от изменения которых будут меняться физические свойства и покрасочная способность веществ, в состав которых входят такие частицы. Возможно также их первичный синтез с материалов, которые специально к этому приспособлены.

Органические пигменты содержатся во всех живых организмах (животных и растениях). Находятся в молекулярном состоянии в виде так называемых хромофоров, которые влияют на выборочное поглощение света тем или иным спектром и определяют оптические свойства пигментов. Наиболее распространенными органическими пигментами являются каротиды и порфирины, что входят в состав многих растительных насаждений и живых тканей. Обычно они находятся в структурах клеток, реже в растворенном состоянии в жидких средах организма. При производстве органических пигментов путем физического воздействия и химических преобразований вышеуказанные пигменты добываются в чистом виде (после преобразований — в виде порошка). Иногда такие пигменты синтезируются искусственно, однако при этом также используются аналоги органических веществ.

Неорганические пигменты

Данный вид пигментов чаще всего применяется при производстве различных лаков, красок, как примеси к строительным материалам и тому подобное. Большим преимуществом смесей, при изготовлении которых используются такие пигменты, есть не только возможность замены цвета, независимо от нижнего слоя, но и то, что они имеют и другие положительные свойства. Сюда мы относим антикоррозионные свойства, относительная шумоизоляция, увеличение сохранения тепла, устранение роста растительных насаждений на покрытых поверхностях и тому подобное.

Описывая основные свойства пигментов данной группы следует отметить следующие основные из них:

неорнанические пигменты

  • покраска — возможность придания цвета или оттенка веществу, в состав которого входит пигмент;
  • дисперсность — размер частиц пигмента, который прямо пропорционален качеству готовой смеси (чем меньше размер, тем лучшими свойствами она обладает);
  • антикоррозийное свойство заключается в профилактике возникновения данного вида разрушений путем покрытия их краской, лаком или эмульсией, что содержит указанные вещества.

Известно, что краской считается коллоидный двух системный раствор, составляющие которого растворяются друг в друге (в противном случае речь идет об обычном красителе).

Свойства пигментов и их характеристика зависит главным образом не от химико-физического состава (хотя этот фактор также играет немаловажную роль), а от особенностей строения коллоидного раствора готовой смеси. Здесь важным является размер частиц, к которым раздроблен пигмент, а также связующее вещество. От его типа и способа взаимодействия с основной составляющей во многом зависит поверхностное натяжение, а отсюда как следствие — качество готового продукта и его основные характеристики.

Стоит также отметить то, что неорганические пигменты делятся в зависимости от цветовосприятия на хроматические (сюда относятся все яркие цвета, например, уникальный темно синий пигмент с фантастическими свойствами) и архоматические (отвечают лишь за черный и белый). Используют пигменты той группы, свойства которой больше подходят для обработки того или иного материала, ведь речь здесь идет не только о нужном цвет, но и других крайне важных качествах красителя.

Органические пигменты

органические пигментыОрганическими пигменты считают из-за способа производства, как уже отмечалось ранее. Данные вещества также используются для выработки различных лаков и красок, однако их применение не столь распространено, как неорганических. Это обусловлено тем, что такие пигменты гораздо концентрирование, красители на их основе имеют очень насыщенные цвета, местами с кислотным оттенком.

Однако они уступают в технических характеристиках, так как не имеют антикоррозионных, изоляционных и других защитных свойств, а также не устойчивы к действию различных химических факторов. Сравнивая, можно отметить, что диоксид титана, который изготавливается из неорганических красителей деформируется только под влиянием концентрированной подогретой серной кислоты.
Химические свойства пигментов данной группы практически не отличаются от неорганических, однако их особенностью есть то, что при воздействии с некоторыми жидкостями смесь краски может растворяться, пигменты при этом остаются дисперсными.

Неорганические пигменты имеют переходные или неяркие, тусклые цвета, поэтому часто их используют в смеси с органическими. Последние делают краску ярче, меняют оттенок, улучшают цветовые характеристики того или иного красителя. Неорганические пигменты в свою очередь отвечают за защитные свойства, образуют противокоррозионую защиту. Поэтому сочетание этих групп пигментов есть довольно распространенным.
Органические пигменты используются значительно реже, поскольку имеют ряд особенностей по сравнению с неорганическими. Сюда относятся такие факторы, как специфичность цветовой гаммы, отсутствие или хуже качество защитных свойств красок на их основе, а также неустойчивость при некоторых естественных условиях и действиях химических факторов.

Свойства пигментов

Отвечая на вопрос «какими свойствами должны обладать пигменты?» стоит отметить, что все они делятся на физические, химические, физико-химические и технологические.

Каждую из этих групп свойств можно кратко описать следующим образом:
1. Физические:

свойства пигментов

  • дисперсность пигментов;
  • преломление света;
  • кристаллическое строение пигмента;
  • его твердость;
  • количество водорастворимых веществ и так далее.

2. Химические:

свойства пигментов

  • среда рН водного раствора;
  • способность к разнообразным реакций;
  • устойчивость к воздействию агрессивных веществ.

3. Физико-химические:

свойства пигментов

  • смачиваемость водой;
  • полярность пигмента;
  • светостойкость.

4. Технологические:

  • способность к закрашиванию;
  • емкость масла.

Физические свойства являются очень важными, поскольку от них напрямую зависят качественные характеристики будущего пигмента. Кристаллическое строение пигмента, например, определяет тот факт будет ли раствор смеси пигмента коллоидным.
Химические свойства пигментов базируются главным образом на способности таких веществ вступать в различные химические реакции. Имеется ввиду общая их реакционная способность как химических реагентов, а также потенциальная возможность участвовать в том или ином преобразовании. Главным показателем здесь является устойчивость к воде и другим растворам, которые могут участвовать в изменении состояния покрытой поверхности. Принимаются во внимание также кислотно-основные свойства пигментов, ведь они также влияют на качество будущей краски и способствуют созданию некоторые ее защитных свойств.

Физико-химические свойства пигментов по сути являются сочетанием двух вышеупомянутых групп. Такие особенности строения влияют на характеристику коллоидных красителей с позиции внешних свойств и реакционных способностей. От них во многом зависят химические и оптические свойства пигментов.
Под технологическими свойствами пигментов имеется ввиду показатели данной сферы, также влияют на качество готового изделия. Дело здесь идет о способности пигмента создавать на поверхности нужный цвет независимо от нижнего слоя (укривистость), интенсивность краски, с которой она меняет цвет поверхности на которую влияет. Важную роль также играют такие показатели, как совместимость с другими компонентами системы, устойчивость к атмосферным факторам и тому подобное.
Обобщая, следует отметить, что свойства пигментов прямо пропорциональны качеству будущего изделия. Чем лучше дисперсные частицы использовались при создании краски, тем качественнее она будет.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *