На какие свойства пигментов обращать внимание?

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 (Р_ч / Р_б  ≥ 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