Получение пигментированных материалов. Получение и стабильность пигментных дисперсий. Характеристика основных видов пигментированных водорастворимых материалов

ПОЛУЧЕНИЕ ПИГМЕНТИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Как известно, диспергирование пигментов в растворах пленкообразующих веществ при изготовлении лакокрасочных материалов является сложным физико-химическим процессом, который зависит как от свойств и состава диспергируемой системы (концентрации, вязкости, степени наполнения, дисперсности Н поверхностных свойств твердой фазы), так и от выбранного способа диспергирования и конструктивных особенностей диспергирующего устройства, а также от поведения молекул (или их агрегатов) пленкообразователя в растворе, молекулярной массы пленкообразователя, наличия полярных групп, их способности взаимодействовать с активными центрами на поверхности пигмента, типа растворителя и др.

Процесс диспергирования включает не только разрушение агрегированных пигментных структур, образовавшихся главным образом при сушке пигментов, до первичных частиц, но и создание условий для диффузии молекул пленкообразователя, смачивания раствором пигментных частиц и установления адсорбционного равновесия между поверхностью пигментов и пленкообразователем.

При изготовлении пигментированных материалов на основе водорастворимых пленкообразователей (грунтовок, эмалей) и их использовании для окрашивания изделий приходится сталкиваться с рядом дополнительных проблем: при диспергировании пигментов в водно-спиртовых растворах пленкообразователей при соответствующих рН растворов ухудшаются условия смачивания поверхности пигментных частиц и их дезагрегирование; наблюдается сильное вспенивание системы при механическом воздействии па нее; вследствие разогрева материала возможно улетучивание низкомолекулярных нейтрализующих компонентов и снижение стабильности системы вплоть до коагуляции; не все пигменты химически устойчивы в щелочных и кислых средах; рабочие растворы, особенно для электроосаждения, как правило, имеют низкие концентрацию и вязкость, в них происходит быстрое оседание пигментов и др.

ТРЕБОВАНИЯ К ПИГМЕНТАМ И НАПОЛНИТЕЛЯМ

Из изложенного выше ясно, что выбор пигментов для изготовления водорастворимых лакокрасочных материалов ограничен. Так, практически невозможно использовать оксид цинка из-за его способности образовывать соединения типа мыл (солей) со всеми классами ионогенных пленкообразователей, а железную лазурь — с полианионными плепкообрпзователями, рН рабочих растворов которых составляет 7,5—9. Ограничен круг противокоррозионных пигментов, так как нельзя использовать пигменты, частично растворимые в воде (хроматы цинка и др.), особенно в материалах для электроосаждения из-за повышения электропроводности раствора и усиления доли побочных электрохимических процессов.

В связи с этим из общих требований к качеству пигментов для любых лакокрасочных материалов можно выделить группу показателей, на которые необходимо обращать особое внимание при выборе