Розбеливающая способность пигментов, факторы и методы её измерения

Розбеливающая способность пигментов, факторы и методы её измерения

Пигменты - компоненты наполненных композиционных материалов, придающие материалам непрозрачность, цвет, противокоррозионные и другие свойства.

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. Пигменты могут быть неорганическими ( соли или кислоты поливалентных металлов ) или органическими веществами. В качестве пигментов применяют также металлические порошки.

Выполняя декоративные функции ( т.е. придавая цвет или непрозрачность ) , пигменты входят в состав некоторых строительных материалов, пластмасс, волокон, клеенки и кожзаменителей, бумаги и т.д. Некоторые пигменты достаточно реакционноспособны и используются в промышленности, как реагенты ( цинковые белила и сажа – как усилители резин, глет и сурик – в аккумуляторах ). Полиграфическая промышленность применяет большие количества сажи и цветных пигментов для типографских и литографских красок.

Большая часть пигментов используется в лакокрасочной промышленности для придания необходимых свойств лакокрасочным покрытиям (защитных, декоративных, физико-механических и др.); Рассмотрим одно из свойств пигмента – разбеливающую способность.

Разбеливающая способность – это способность белого пигмента понижать насыщенность цвета хроматических пигментов в их бинарных смесях. Например, если из окиси хрома необходимо получить светло-зеленый тон смешиванием с двуокисью титана, то большей разбеливающей способностью будет обладать такая двуокись титана, которой потребуется меньше.

Интенсивность и разбеливающая способность практически не связаны с другими техническими свойствами пигментов, если не считать часто наблюдающейся корреляции между интенсивностью и кроющей способностью : с повышением интенсивности пигмента, как правило, увеличивается и кроющаяся способность. Однако интенсивность и разбеливающая способность являются важными пигментными характеристиками, определяющими экономичность производства пигментных композиций.

Так, ахроматические пигменты (двуокись титана, цинковые белила и особенно литопон) дешевле многих хроматических пигментов. Поэтому применение белых пигментов с высокой разбеливающей способностью удорожает их смеси с дорогостоящими цветными пигментами. Интенсивность черных и очень тёмных пигментов пропорциональна их способности поглощать  видимый свет, а разбеливающая способность белых пигментов – способности его отражать.

На разбеливающую  способность влияют главными образом химический состав, кристаллическая структура и дисперсность ( дисперсный состав ) пигмента.

Химический состав определяет содержание хромофорных групп в пигменте. Влияние кристаллической структуры хорошо прослеживается на примере двуокиси титана: двуокись титана рутильной формы обладает примерно в 1,5 раза большей разбеливающей способностью, двуокись титана анатазной формы. С повышением дисперсности, как правило, разбеливающая способность увеличивается.

Это свойство чаще всего характеризуется относительной величиной, получаемой путем сравнения испытуемого пигмента с каким-либо эталонным пигментом. Она выражается в процентах и показывает относительное, по сравнению с эталоном, количество испытуемого пигмента, которое нужно смешать с другим, отличающимся по цвету, пигментом, чтобы получить окрашенный образец таких же цветочных характеристик, что и полученный при использовании эталонного пигмента. При разбеле хроматического пигмента, слабо рассеивающего свет, в большей степени происходит увеличение коэффициента отражения в минимуме абсорбции и, только при приближении к максимально возможному коэффициенту отражения в этой части спектра, будет происходить заметный рост коэффициента отражения в максимуме абсорбции света. От размера частиц зависит степень перекрытия потока рассеянного света. С уменьшением размеров частиц перекрываемая площадь увеличивается при том же количестве пигмента. Таким образом, за счет крупных частиц полидисперсных систем, какими обычно являются пигменты, снижается разбеливающая способность белых пигментов.

Оценка разбеливающей способности

В качестве эталонов применяют смеси ультрамарина с утвержденным образцом белого пигмента в соотношении  1:10 и 1:50. Разбел ультрамарина в испытуемом белом пигменте приготавливают в соотношении 1:10. Смеси приготовляют сухим смешением в ступке, а затем оценивают яркость или коэффициент отражения с помощью  визуальных или фотоэлектрических фотометров или колориметров, дающих показания в области видимого спектра ( ГОСТ 9529 – 60 ) . При этом используют специальные пресс-формы, в которые помещают смесь порошков пигментов. Калибровочную кривую строят в полулогарифмических координатах – зависимость коэффициента отражения ( яркости ) от логарифма концентрации белого пигмента в смеси в процентах. Этой величиной и выражается разбеливающая способность.

Химические основы и технология получения марганцовой голубой и марганцовой фиолетовой. Химический состав, свойства и отрасли применения

Марганцовая голубая

Состав, свойства и применение

По химическомусоставу марганцовая голубая представляет собой изоморфную смесь гипоманганата бария и сульфата бария. Цвет небесно-голубой, цветовые характеристики :  λ= 483÷486 нм, Р = 30÷37%,