Вот основные свойства пигментов, по группам:
- Колористические свойства: красящая способность (интенсивность), оттенок и чистота тона.
- Физические свойства: кристаллическая модификация, форма и размер частиц, распределение частиц по размерам, удельная поверхность, насыпной объём, устойчивость к миграции.
- Аналитические показатели (они же хим. свойства): рН водной суспензии, удельная электропроводность, содержание влаги и летучих веществ, устойчивость к химическим реагентам, маслам, растворителям, связующим и пластификаторам.
- Физико-химические свойства: гидрофильность или олеофильность (определяется гидрофильно/лиофильным балансом по смачиваемости водой или неполярным органическим растворителем), устойчивость к свету и погоде.
- Технологические свойства: кроющая способность (или прозрачность) пигмента, маслоемкость, совместимость с другими компонентами краски, технологичность применения.
- Экологическая безопасность: токсичность, пыление, утилизация.
Все они так или иначе определяют потребительские свойства конечной продукции и рассчитываются по методикам, изложенным в ГОСТах. Среди них есть несколько общепринятых ключевых показателей:
- интенсивность;
- укрывистость;
- диспергируемость;
- маслоёмкость;
- свето- и атмосферостойкость;
- термостойкость;
- химическая стойкость.
Интенсивность (или относительная красящая способность) — это способность пигмента сохранять свою окраску при смешении с ахроматическими пигментами, т.е. белилами, и определяется количеством цветного пигмента, которое надо прибавить к единице массы белого пигмента для получения смеси определённого оттенка. На практике относительная красящая способность испытуемого образца оценивается с относительной красящей способностью стандартного образца для органических пигментов или в сравнении с эталонами для лакокрасочных покрытий. Оценка проводится вначале визуально, затем инструментально на цветоизмерительном оборудовании.
Укрывистость — это способность пигмента делать невидимой границу между чёрной и белой закрашиваемой подложкой. Поверхность считается укрытой, если отношение коэффициента отражения покрытия над чёрной поверхностью к коэффициенту отражения над белой поверхностью равно или больше 0,98 (Рч / Рб ≥ 0,98). По ГОСТу укрывистость выражается в граммах пигмента, которое необходимо нанести в виде однопигментной пасты, чтобы укрыть поверхность площадью 1 м2. Укрывистость белых пигментов является следствием высокой светорассеивающей (отражающей) способности, укрывистость цветных пигментов зависит от их поглощающей свет способности.
Диспергируемость — это способность пигмента измельчаться и распределяться в тех или иных средах. Диспергируемость можно оценивать по дисперсности, достигаемой в результате обработки пасты в каком-либо диспергаторе в течении установленного времени. Диспергируемость можно также оценивать по изменению красящей способности в процессе диспергирования (пробы отбираются через определённое время и смешиваются с постоянным количеством белой стандартной пасты).
Дисперсность пигментов значительно влияет на большинство их свойств и свойств пигментированных материалов и покрытий. От дисперсности зависит цвет, укрывистость, интенсивность, декоративно-защитные свойства и внешний вид, в том числе блеск пигментированных покрытий.
Маслоемкость — количественная величина, характеризующая смачивание пигментов плёнкообразующим веществом, в качестве которого принято брать отбеленное льняное масло. Различают два типа маслоёмкости:
- маслоёмкость I рода — количество льняного масла в граммах, необходимое для получения не расслаиваемой пасты из 100 г пигмента;
- маслоёмкость II рода — количество льняного масла (или олифы) в граммах, необходимое для получения из 100 г пигмента готовой к употреблению краски.
Для получения пигментированных лакокрасочных материалов большая маслоёмкость не желательна.
Термостойкость — свойство пигмента сохранять свой цвет при нагревании. Выделяют 4 температурных группы по условиям отверждения покрытий:
- естественная сушка до 80°С;
- умеренный нагрев 80-140°С;
- повышенная температура 140-180°С;
- высокотемпературная > 180°С.
При оценке термостойкости пигмента определяют полное цветовое различие двух образцов — подвергшихся и не подвергшихся испытанию. Пигменты с самой высокой термостойкостью сохраняют свои физико-химические свойства при горячем отверждении покрытий (от 800 °C до 1400°C) и в процессе длительной эксплуатации покрытий при повышенной температуре.
Светостойкостью называется способность сопротивляться разрушающему действию световых лучей. Разрушение материала выражается в изменении цвета под действием естественного света, ультрафиолетовых лучей и некоторых источников искусственного освещения, содержащих ультрафиолетовые лучи.
Атмосферостойкостью называется способность сопротивляться разрушающему действию солнечных лучей, дождя, снега, ветра и других атмосферных факторов. Устойчивость испытывают на атмосферных станциях, которые устраивают на крышах зданий или на земле на открытых местах.
Химическая стойкость — устойчивость пигментов к действию кислот, щелочей, растворителей.
Табл. 1. Сравнение технических характеристик пигментов
Свойство | Неорганические пигменты | Органические пигменты |
---|---|---|
Чистота цвета (насыщенность) |
Часто мутный |
Обычно яркий |
Кроющая способность |
Высокая |
Более или менее транспарентные |
Красящая способность |
Средняя или низкая |
Высокая |
Светостойкость |
Хорошая или высокая |
Низкая или средняя (<7) |
Атмосферостойкость |
Зависит от химического состава. Обычно высокая |
Низкая или средняя 3 и менее |
Термостойкость |
Часто > 300 °C Редко < 200 °C |
от 150 до 200 °С |
Стойкость к растворителям, устойчивость к миграции |
Высокая |
Средняя или хорошая |
Химстойкость |
Зависит от химического состава |
Средняя |
Цена |
Низкая или средняя |
Средняя |
Как видите, нюансов много даже на поверхности. В равной мере много и рисков (о самых распространенных из них мы рассказываем в этой статье).
Подбор пигмента в нашем случае проходит несколько обязательных этапов:
-
подбор под актуальную задачу по данным TDS (technical data sheet): мы просим подробно рассказать о том, какие пигменты использовали ранее, с каким результатом, на каком оборудовании, какой именно продукт необходим в данный момент, колор-индекс и технические требования;
-
поставка и тестирование стандартного образца выбранного продукта;
-
поставка и тестирование промышленной партии выбранного продукта.
Только после этого мы переходим к поставке основной партии. Такой многоступенчатый процесс отбора позволяет нам избежать ошибок и гарантировать клиенту нужный результат.