Неорганические пигменты

Основную массу пигментов, применяемых в лакокрасочной про­мышленности, составляют неорганические пигменты.

РОЛЬ ПИГМЕНТОВ В ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЯХ

Введение пигментов в лакокрасочные материалы дает возмож­ность не только регулировать декоративные и оптические свой­ства покрытий, но и другие важнейшие показатели последних: деформационно-прочностные, изолирующие, противокоррозион­ные, адгезионную прочность и т. д. Кроме того, можно получать покрытия со специальными свойствами: электропроводящие и электроизолирующие, теплостойкие и термоиндикаторные, огне­защитные, антифрикционные, противообрастающие, светящиеся и др.

Свойства пигментированных лакокрасочных покрытий в пер­вую очередь зависят от свойств полимерного пленкообразовате-ля и пигментов, входящих в их состав. Однако структурные осо­бенности покрытий, от которых в свою очередь зависят их свой­ства, во многом определяются физико-химическим взаимодейст­вием полимерной фазы с поверхностью частиц пигментов. Такое взаимодействие в общем случае приводит к ограничению подвиж­ности макромолекул вблизи поверхности частиц, повышению их жесткости, температуры стеклования полимера и изменению ре­лаксационных переходов.

Введение пигментов может оказывать существенное влияние и на сам процесс формирования покрытия: пигменты могут за­медлять отверждение покрытий или, наоборот, катализировать протекающие при этом химические превращения. И в том, и в другом случае изменяется структура образующейся трехмерной сетки полимера.

При пигментировании все деформационно-прочностные ха­рактеристики покрытия — модуль упругости, прочность при разрыве, относительное удлинение, износостойкость, внутренние напряжения, прочность при изгибе и ударе, долговечность—претерпевают изменения (повышаются или понижаются).

Защитные свойства лакокрасочных покрытий также во мно­гом зависят от структуры, а следовательно, изменяются при вве­дении пигментов. Так, например, водопроницаемость и водопо-глощение покрытий зависят от структуры пленкообразователя вблизи пигментных частиц. Разрыхленные структуры способствуют аккумулированию в них воды — наиболее распространенного коррозионно-активного агента. При этом резко возрастает водопроницаемость покрытия, что приводит к потере им защитных свойств. В случае образования уплотненных структур плен­кообразователя, напротив, наблюдается повышение защитных свойств покрытий.

Одной из причин повышения защитных свойств при пигмен­тировании покрытий является также увеличение пути молекул коррозионноактивных агентов при их диффузии к защищаемой поверхности.

Адгезионная прочность («прилипание» к поверхности) покрытий при введении пигментов, как правило, возрастает. Это обусловлено в первую очередь повышением деформационно-прочностных свойств покрытий.

Влияние пигментов на противокоррозионные свойства покрытий проявляется главным образом в электрохимических процессах, протекающих под лакокрасочным покрытием. Для отдельных групп пигментов механизм воздействия на коррозионный процесс различен и будет рассмотрен в соответствующих разделах учебника. Следует лишь отметить, что при введении пигментов подавляются анодные процессы, что способствует образованию защитных оксидных пленок на поверхности металла, изменению диффузионных характеристик покрытий и т. п.

Таким образом, даже при кратком рассмотрении роли пигментов в лакокрасочных покрытиях становится очевидным, что их свойства существенно зависят от свойств введенного пигмента и его способности взаимодействовать с полимерным пленкообразователем.