Пигме́нт ( — краска) — высокодисперсные порошкообразные красящие вещества, придающие материалам непрозрачность, цвет, противокоррозионные и другие свойства. Существует условное разделение красящих веществ на нерастворимые пигменты и растворимые в красильной среде (растворителе), красители. Различают природные минеральные пигменты (неорганические компоненты красок) и биологические пигменты (биохромы — природные в составе живых организмов). Биологические пигменты — это общий термин; их обычно не выделяют по критерию растворимости.
Классификация Классификация пигментов и их примеры приведены в ГОСТ 19487-74:
Неорганический пигмент — окрашенное дисперсное неорганическое вещество, нерастворимое в дисперсионных средах и способное образовывать с пленкообразующим защитное, декоративное или декоративно-защитное покрытие. ( Минеральный пигмент). Природный неорганический пигмент — неорганический пигмент, полученный путём измельчения, обогащения, термической обработки горных пород и минералов ( Земляной пигмент). Синтетический неорганический пигмент — неорганический пигмент, полученный в результате химических реакций. Металлический пигмент — неорганический пигмент, представляющий собой порошок металла или сплава металлов. Противокоррозионный неорганический пигмент — неорганический пигмент, способствующий уменьшению или предотвращению коррозии. Противообрастающий неорганический пигмент — неорганический пигмент, предотвращающий обрастание в воде окрашенной поверхности морскими организмами. Органический пигмент — пигмент, полученный в результате органического синтеза. Эффектный пигмент — специальный пигмент, применяющийся для получения различных декоративных эффектов покрытия, например, перламутрового свечения, интерференции, «хамелеон».
В технологии лакокрасочных материалов пигментами называют высокодисперсные неорганические или органические, нерастворимые в дисперсионных средах вещества, способные образовывать с плёнкообразователями защитные, декоративные или декоративно-защитные покрытия. Растворимые вещества, способные окрашивать другие материалы, называют красителями. В ГОСТ 28246-2006: краситель для лакокрасочного материала — природное или синтетическое вещество, придающее желаемый цвет лакокрасочному материалу, в котором оно растворено.
Важнейшие представители Белые: диоксид титана, оксид цинка, литопон, свинцовые белила. Последние практически вытеснены титановыми белилами, которые представляют собой диоксид титана в смеси с баритом или цинковыми белилами. Цинковые белила имеют желтоватый оттенок и уступают титановым по стоимости. Чёрные: технический углерод, (сажа), Представляет собой углерод (до 99 %) кристаллической структуры, обладает высокой красящей способностью, высокой дисперсностью, химически инертен и имеет гидрофобный характер., чёрные железооксидные пигменты — природные или синтетические смешанные оксиды двух- и трёхвалентного железа — FeO-Fe2O3 имеют высокую красящую способность., черни — углерод аморфной структуры, получаемый прокаливанием без доступа воздуха различного органического сырья животного и растительного происхождения. Цветные неорганические пигменты: жёлтые железооксидные пигменты: охра, сиена, представляют собой гидроксиды железа Fe3+ (FeO(OH)), содержащие до 20 % алюмосиликатных и других примесей; красные железооксидные пигменты: сурик железный, мумия — оксиды железа Fe3+ (Fe2 O3), содержащие до 20 % примесей алюмосиликатов и кварца, сурик свинцовый — смешанный оксид двух- и четырёхвалентного свинца (2PbO•PbO2); ультрамарин, железная лазурь, берлинская лазурь; оксид хрома: Cr2O3, пигмент оливково-зелёного цвета, высокоустойчив к действию кислот и щелочей, абразивен. Применяется в ЛКМ для химстойких и специальных атмосферостойких покрытий; массикот; умбра. Органические пигменты: азопигменты, фталоцианиновые пигменты, полициклические пигменты; Пигменты — металлические порошки: алюминиевая пудра, цинковая пыль, порошки меди и бронзы, порошки нержавеющих сталей, титана, никеля, хрома, дисульфид олова (муссивное золото), серебрянка.
Пигменты являются твёрдыми компонентами композиционных лакокрасочных материалов — красок, эмалей, грунтовок, шпатлёвок и порошковых композиций.
Применение Введение пигментов в лакокрасочные материалы является основным методом регулирования декоративных свойств покрытий — цвета и непрозрачности (укрывистости).
Пигмент придаёт укрывистость пигментированному материалу в том случае, если его показатель преломления выше показателя преломления плёнкообразователя. Чем больше разница в показателях преломления пигмента и плёнкообразователя, тем больше укрывистость такого пигментированного материала. Кроме того, важна форма частиц пигмента, например, пластинчатая форма частиц пигмента даёт большую укрывистость, чем игольчатая или сферическая.
Введение пигментов и наполнителей позволяет регулировать и другие важнейшие свойства композиционных материалов — деформационно-прочностные, изолирующие, противокоррозионные, адгезионную прочность, а также получать покрытия со специальными свойствами — электропроводящие, электроизолирующие, теплостойкие, огнезадерживающие и т.д Наряду с пигментами для наполнения полимерных покрытий применяют наполнители
Важнейшие свойства Физические свойства: кристаллическая структура , показатель преломления , цвет, плотность, твёрдость, форма и размер частиц (дисперсность), удельная поверхность, насыпная плотность, растворимость. Химические свойства: рН водной вытяжки, стойкость к воде и химическим реагентам, реакционная способность, кислотно-основные свойства поверхности. Физико-химические свойства: смачиваемость (гидрофильность или олефильность), плотность и прочность упаковки частиц в агрегатах, адсорбционная способность поверхности, фотохимическая активность, светостойкость, фототропность, способность изменять электродный потенциал поверхности (пассивирующее действие). Технологические свойства: укрывистость, красящая способность (интенсивность), маслоёмкость, диспергируемость, критическое объёмное содержание, структурирующая способность, атмосферостойкость, совместимость с другими компонентами системы.
Объём производства . В 2009 году мировой спрос на пигменты составил около 20,5 млрд долларов США. Мировой оборот пигментов в 2018 году оценивается примерно в 14,86 млрд долларов США. По прогнозам эта цифра будет расти в среднем более чем на 4,9 % по 2026 года. Азия имеет самый высокий показатель в количественном отношении, за которым следуют Европа и Северная АмерикаMarket Study Pigments, 3rd ed., Ceresana, 11/13. .
См. также Минеральные краски
Примечания
Литература
Ссылки
Категория:Пигменты Категория:Красители Категория:Химическая технология