Природа поверхности пигментной частицы является ее наиболее важной особеннос ...

Природа поверхности пигментн ... / Свойства пигментов /



Природа поверхности пигментов и покрытий на пигментных частицах

Природа поверхности пигментов и покрытий на пигментных частицахПрирода поверхности пигментной частицы является ее наиболее важной особенностью. Ее полярность определяет сродство к растворам алкидов, полиэфиров, акриловых полимерови т. д., а также к водным растворам и дисперсиям пленкообразователей. Она определяет легкость деагрегирования пигментов и, следовательно, влияет на диспергирование пигментов и стабильность готовой жидкой краски.

Рассмотрение природы некоторых пигментов до модификации их поверхности добавками проиллюстрирует коренную разницу в полярности поверхности, связанную с химическим строением пигментов. Фталоцианииовый голубой имеет атомы водорода по периметру плоской молекулы, тогда как зеленый атомы хлора. Очевидно, что последний имеет более плоскую молекулу. Однако, более детальное изучение пигментов .

В противоположность, в периленимиде (Пигмент красный 179) сильно полярные имидокислотные группы находятся на периферии молекулы, а число атомов водорода относительно невелико по сравнению с фталоцианиновым голубым. В самом деле, доказано, что периленимид относительно более гидрофилен, чем неполярный фталоцианииовый голубой.

в силу ионного строения молекул неорганические пигменты в целом значительно более полярны и гидрофильны, чем органические. Пигмент белый 6 (рутильный диоксид титана), например, имеет компактную решетку, которую можно рассматривать как коробку с ионами титана в углах и кислорода внутри и между ионами титана . Некоторые из этих атомов кислорода входят в ОН группы, а они образуют сильные водородные связи или даже могут участвовать в обмене с кислотными или основными гидроксилами, имеющимися в компонентах краски .

Поверхностная обработка пигментов. Модификация поверхности пигментов осуществляется изготовителем или целенаправленно (с целью изменения свойств), или как побочный эффект, обусловленный добавлением веществ с целью облегчения производства самих пигментов. Некоторые добавки делают и то, и другое. Свойства, которые стараются улучшить путем введения добавок, таковы: смачиваемость и диспергируемость в выбранных смолахи растворителях или разбавителях; стойкость к флокуляции; стабильность краски; долговечность покрытия.

Наиболее яркие примеры пигментов, обработанных с целью улучшения долговечности это хромат свинца и диоксид титана.

На желтый и красный хромат свинца наносят покрытияразличной толщины, плотности и однородности, с использованием оксида алюминия, диоксида титана и кремния, фосфатов металлов с целью улучшения свето , термо и химостойкости.

Диоксид титана обычно обрабатывают оксидом алюминия, диоксидом кремния и органическими соединениями жирными кислотами и аминами для улучшения диспергируемости во взятых типах лакокрасочных материалов, укрывистости и интенсивности окраски, долговечности покрытия, сохранения блеска, цвета и стойкости к мелению, а также для защиты связующего.

В свете последнего, фотоактивная природа диоксида титана, которая может способствовать разрушению полимернойпленки, нивелируется нанесением покрытияна кристалл диоксида титана. Однако, этот пигмент хорошо поглощает Уф излучение, и это свойство обеспечивает защиту полимеровв пленках, которые могли бы деструктировать под воздействием этого изучения. Поэтому тип и качество покрытия, наносимого на кристаллы TiOg, определяется необходимостью достижения компромиссов между двумя этими явлениями.

Другим примером, где модификация строения кристалла и поверхности главный фактор, определяющий свойства пигментов, являются фталоцианиновые голубые пигменты, а Форма Пигмента голубого 15 нестабильна и в растворителях, таких как ксилол, при температурах выше 95 С превращается в [З форму. Стабилизированная а форма широко применяется в лакокрасочной промышленности (Пигмент голубой 15:1). Стабилизация достигается введением атома хлора в молекулу. Пигмент голубой 15:2 стабилизированная а форма фиалоцианинового голубого, который дополнительно модифицируется поверхност цыми покрытиями, что дает стойкость к флокуляции и улучшенный розлив красок.

Модификация канифолью с использованием абиетиновой кислоты или резината натрия ингибирует рост кристаллов и применяется главным образом при синтезе пигментов реакцией азо сочетания. Это благоприятствует получению меньших частиц пигментов, что приводит к высокой интенсивности окраски и хоро шей прозрачности.

Обработка аминами, также широко используемая для модификации азопигментов, таких как Пигмент желтый 3 (Акриламид желтый) улучшает диспергируемость, например в алкидных эмалях (растворитель уайт спирит) холодной сушки . Однако, обработка аминами может замедлить процесс окислительного отверждения. Поэтому и в данном случае, чтобы достичь хороших свойств пигмента, необходимо компромиссное решение.

Пигменты могут также быть обработаны замещенными производными основного пигмента. Так, фталоцианиновые пигменты, обработанные фталоцианинметиленаминами, более стабильны

и имеют лучшую диспергируемость и стойкость к флокуляции в красках с органическими растворителями.

Детальная технология поверхностной обработки пигментов остается неясной для технологов лакокрасочников, в частности, потому, что изготовители пигментов не желают выдавать детальную информацию об особых сортах пигментов. Это значит, что технолог не знает точно, что за пигмент он покупает. Каждый пигмент должен быть проверен в каждой конкретной рецептуре лакокрасочного материала. Следовательно, каждый пигмент и тип краски следует рассматривать как уникальную систему, так что разработка н производство красок становится искусством. Это достижимо только опытным путем, особенно если используются сочетания пигментов, как обычно и бывает. Увеличение разнообразия специальных красок сопровождается быстрым ростом числа сортов пигментов, используемых для специальных целей. Искусство технолога лакокрасочника заключается в достижении компромисса между сложностью и простотой, который должен обеспечить необходимое потребителю качество и коммерческий успех изготовителю.


Смотрите также:

Краткий исторический обзор

Краткий исторический обзор


Предполагают, что первобытные люди огоаляли первые краски около 25 000 лет тому назад. Они были охотниками и жителям ...
Лакокрасочные покрытия

Лакокрасочные покрытия


Термины «paint» и «surface coating» часто используются как взаимозаменяемые. Термин «surface coating» является более общим и применим ...
Компоненты красок

Компоненты красок


Природа полимеровили смолДля красок различного целевого назначения сильно различается. Это обусловлено различиями в методах нанесения ...





Valid XHTML 1.0 Transitional

Вверх