49.Характеристика и свойства пигментов.

Пигмент — красящее вещество, носитель цвета. Представляет собой тонкий порошок минерального (природного) органического или синтетического происхождения. Пигменты нерастворимы в воде и других растворителях, поэтому краски с ними дают непрозрачное покрытие.

Пигменты являются одной из главных составных частей красок и эмалей.

По этой причине их свойства решающим образом влияют на характер лакокрасочного покрытия.

Этих свойств несколько: цвет, светостойкость и химическая стойкость, красящая способность и укрывистость, тонкость помола и маслоемкость.

1.Укрывистость кроющая способность – свойство пигмента делать невидимым, перекрывать цвет закрашиваемой поверхности, оценивается количеством пигмента в граммах, необходимым для получения на стеклянной пластинке площадью 1 кв.м непрозрачного слоя краски.

2.Красящая способность, тоесть интенсивность окраски, свойство передавать свой цвет другим пигментам, с которыми он тщательно перемешаны, оценивается в % по отношению к красящей способности эталона, для белых пигментов аналогично оценивается разбеливающая способность красящих пигментов.

3. Маслоемкость, минимальное количество пленкообразующего, обычно льняного масла в граммах, необходимое для превращения 100 грамм сухого пигмента в однородное пастообразное состояние пигментной массы.

4.Диспергируемость – это способность пигмента измельчаться и распределяться в дисперсионной среде при пигментировании.

5.Светостойкость пигмента – это способность пигментов сохранять свой цвет при воздействии естественного и искусственного дневного света.

50.Масляные, эмульсионные, водно-дисперсионные, порошковые, силикатные краски.

• Масляные краски — суспензии неорганических пигментов и наполнителей в олифах, изготовляемых из растительных масел с достаточно высокой способностью к высыханию или маслосодержащих алкидных смол. Пигментами в масляных красках служат двуокись титана, охра, железный сурик, окись хрома, свинцовый крон и др. Наполнителями, которые применяют, главным образом, для экономии пигментов, служат тальк, каолин, слюда и другие. В качестве вспомогательных компонентов в состав масляных красок вводят ускорители высыхания (сиккативы) — растворимые в олифах соли кобальта, марганца, свинца, а также поверхностно-активные вещества; последние облегчают диспергирование пигментов и наполнителей при получении масляных красок.

В промышленности выпускают масляные краски двух видов: так называемые густотёртые (пастообразные) и готовые к употреблению (жидкие). При получении густотёртых масляных красок сначала готовят в смесителе однородную пигментную пасту, а затем растирают её на краскотёрках. Готовые к использованию масляные краски получают путём перемешивания всех компонентов в шаровых мельницах или разбавлением густотёртых красок олифой.

Масляные краски наносят на поверхность кистью, валиком, распылением. Нельзя наносить масляные краски толстым слоем.

Образование плёнки при высыхании слоя масляных красок обусловлено окислительной полимеризацией растительных масел.

• Скорость высыхания и свойства плёнки зависят от типа масла и пигмента, а также от условий сушки (температуры, освещённости). Плёнки масляных красок, высушенные при комнатной температуре, характеризуются невысокой твёрдостью и водостойкостью и разрушаются под действием щелочей. При повышении температуры сушки показатели плёнок улучшаются. Например, плёнки, высушенные при 250—300°С, стойки в слабых растворах щелочей.

Масляные краски просты в применении, дёшевы. Основная область их использования — окраска стен, крыш и т. д.

• Эмульсионные краски, водоэмульсионные краски, воднодисперсионные краски, латексные краски, суспензии пигментов в синтетических латексах. Наиболее широко используемые краски этого типа получают на основе латексов гомо- и сополимеров винилацетата (поливинилацетатные Э. к.), сополимеров стирола с бутадиеном (стиролбутадиеновые Э. к.), сополимеров акрилатов (полиакрилатные Э. к.). Количество плёнкообразующего вещества (полимера) в Э. к. составляет 40—55%. Э. к. содержат обычно пластификаторы, например эфиры фталевой кислоты; эмульгаторы — соли синтетических жирных кислот и др.; диспергаторы пигментов, например гексаметафосфат натрия; загустители — карбоксиметилцеллюлозу и др.; антисептики, например пентахлорфенолят натрия; тиксотропирные добавки, например бентонит; пеногасители, например кремнийорганические жидкости; ингибиторы коррозии защищаемой поверхности, например бензоат натрия, и другие функциональные добавки.

Отсутствие в составе Э. к. органических растворителей обусловливает их нетоксичность, взрыво- и пожаробезопасность процессов приготовления и нанесения, а также относительно невысокую стоимость. Э. к. легко наносятся на поверхность, в том числе влажную, методами распыления, налива, а также валиком, кистью и высыхают при обычных температурах, образуя матовые, пористые, паро- и воздухопроницаемые плёнки. Недостатки этих плёнок — сравнительно невысокие механическая прочность, морозо- и водостойкость. Плёнки стирол-бутадиеновых Э. к. темнеют на свету и загрязняются.

• Водно-дисперсионные краски (или водорастворимые, или латексные, как их иногда называют) относятся к числу наиболее экономичных и удобных в нанесении продуктов. Доля их потребления по разным оценкам составляет от 30% до 80%. В интерьерах они применяются, в основном, для окрашивания стен и потолков.

Водно-дисперсионные составы не содержат органических растворителей, поэтому они практически не имеют запаха и экологически чисты.

Они могут наноситься кистью, валиком или распылителем. Образующееся покрытие имеет высокую адгезию практически ко всем основаниям и обладает высокими эксплуатационными характеристиками.

В водно-дисперсионных лакокрасочных материалах частицы связующего диспергированы в воде. В процессе испарения воды они сближаются и при наступлении контакта прилипают друг к другу, образуя пленку.

Данные продукты выпускаются, как правило, белого цвета.

Для получения нужного цвета или оттенка (номенклатура практически не ограничена) материалы колеруют. Для этого используют специальные тонирующие красители, которые позволяют добиться нужного оттенка. Разработаны даже такие пигменты, которые позволяют имитировать золото, серебро, платину, сталь или бронзу.

Колеровать краску можно вручную непосредственно на строительном объекте. Однако, во-первых, при этом трудно получить требуемый оттенок, а во-вторых, его практически не удастся повторить, если в этом возникнет необходимость. Поэтому современным способом является использование специального оборудования (колеровочных машин), которые позволяют не только получить любое количество краски нужного цвета, но и повторить его при необходимости. Для выбора нужного оттенка практически у всех ведущих мировых производителей красок есть свои колеровочные карты, где каждому оттенку присвоен свой номер.

Как правило, водно-дисперсионные материалы теряют свои свойства при замерзании, поэтому в холодное время они должны храниться в отапливаемых помещениях.

Свойства водно-дисперсионных лакокрасочных материалов зависят от того, какие полимеры использовались в качестве связующего. Краски на основе ПВА обладают низкой водостойкостью и поэтому имеют достаточно узкую область применения. Это окраска потолков и внутренних стен в сухих помещениях. Краски на основе ПВА самые дешёвые из всех водно-дисперсионных. Добавление акриловых полимеров в краски на ПВА-связующем в некоторой мере увеличивает водостойкость и износостойкость готовых покрытий. Однако эти краски всё же уступают краскам на основе чисто акриловых связующих, хотя их стоимость почти одинакова.

• Порошковые краски – это твердые дисперсные композиции, в состав которых входят специальные пленкообразующие смолы, отвердители, пигменты, наполнители и целевые добавки. Существует две больших группы порошковых красок в зависимости от типа пленкообразования: термопластичные и термореактивные.

Порошковые краски первой группы, изготовленные на основе термопластичных пленкообразователей, формируют покрытия без химических превращений, за счет сплавления частиц и охлаждения расплавов. Пленки, которые из них получаются, термопластичны и часто растворимы. Состав таких красок соответствует составу исходного материала. К этой группе относится порошковая краска на основе поливинилбутираля, полиэтилена, поливинилхлорида, полиамидов.

• Силикатные краски относятся к минеральным краскам. Незначительное количество полимера (менее 5 %) обеспечивает им стойкость при хранении и возможность применения в однокомпонентном варианте.  Силикатная краска сцепляется с основанием с помощью двухступенчатой химической реакцией. На первой стадии связующее — жидкое калийное стекло — реагирует с двуокисью углерода в воздухе, образуя силикагель. На второй стадии силикагель посредством химической реакции сцепляется с каменным основанием. Для выравнивания впитывающей способности основания под силикатную краску применяют силикатную грунтовку также на основе жидкого калийного стекла. 

Силикатные краски применяются исключительно для окраски минеральных поверхностей, например, минеральных штукатурок, а также поверхностей, ранее окрашенных известковой, цементной или силикатной краской. Что касается полимерных материалов, то они препятствуют сцеплению жидкого калийного стекла с основанием и, следовательно, ухудшают адгезию силикатной краски. Поэтому поверхности, ранее окрашенные акриловыми или алкидными красками, предварительно очищают от следов ранее нанесенных покрытий.  Большинство полимерных красок также трудно совместимы с силикатными красками. Поэтому здания покрашенные силикатными красками перекрасить другими красками чрезвычайно трудно.  Силикатные краски содержат 5-10 % щелочи, поэтому работа с ними требует определенных мер предосторожности. При попадании в глаза или на кожу они могут вызвать воспаления. Кроме того, стеклянные, керамические, каменные и металлические поверхности, не подлежащие окраске, следует защищать от попадания брызг, поскольку связующая основа краски может вызвать их разъедание. Силикатные краски используют только со специальными щелочестойкими пигментами, поэтому их цветовая гамма ограничена.  По сравнению с акриловыми красками силикатные краски менее эластичны и не перекрывают мелких трещин в основании. Кроме того, они менее водостойки, поэтому во время проливных дождей могут пропускать воду внутрь стен. Однако силикатные краски обладают настолько высокой паропроницаемостью, что после дождя вода очень быстро испаряется из стен.