Металлический пигмент для краски

Обновлено: 17.05.2024

На протяжении веков людей завораживал блеск драгоценных металлов. Золото и серебро всегда отличались особенной привлекательностью. Ради обладания такими сокровищами многие люди шли на преступления. Однако в конце XIX века мир изменили эпохальные изобретения. В век технологий и научных открытий люди научились имитировать драгоценные металлы. Сплав меди и цинка, как заменитель золота, и алюминий, как заменитель серебра, являются в настоящее время основой новой промышленности. Замена дорогих металлов на более дешевые и широко распространенные, делает нашу жизнь красочной и позволяет наслаждаться прекрасным декором любому человеку, вне зависимости от его статуса в обществе.

Основатель компании «Schlenk», Карл Шленк, своевременно распознал потенциал такой технологии, и вот уже более 125 лет продукция данного предприятия применяется в различных областях промышленности.

Алюминиевые пигменты компании «Schlenk» представляют собой чешуйчатые пигменты серебристо-серого цвета с частицами типа «хлопья» или «серебряный доллар».

Покрытия с алюминиевыми пигментами в виде хлопьев обладают высокой кроющей способностью, блеском и имеют шероховатую поверхность. Порошковые краски с пигментами типа «серебряный доллар», образуют гладкие покрытия с превосходным блеском и хорошей укрывистостью.

В зависимости от используемой на стадии размола алюминия кислоты, стеариновой или олеиновой, различают алюминиевые пигменты двух типов:

1) всплывающие – проявляющие эффект «листования» - частицы пигмента всплывают на поверхность ПК и располагаются параллельно субстрату;

2) невсплывающие – равномерно распределенные по всему слою покрытия.

Всплывающие пигменты характеризуются высокой отражательной способностью, что позволяет получать покрытия с эффектом «зеркально-серебристой» или даже хромированной металлической поверхностью. И, тем не менее, расположение частичек алюминия на поверхности пленки делает покрытие достаточно чувствительным к механическим воздействиям (царапанию, истиранию) и малоустойчивым к воздействию моющих средств и атмосферных условий. С целью устранения этого недостатка при окраске изделий порошковыми красками, в состав которых входят всплывающие пигменты, рекомендуется нанесение дополнительного защитного лакового слоя (порошкового или жидкого). Для получения порошковых красок на основе всплывающих металлических пигментов компанией «Schlenk» предлагаются пудры серий РР (980, 1180, 1380 и др.), Metaface (2140, 2150) и Powdal (70, 110, 130, 170).

Невсплывающие пигменты характеризуются меньшей отражательной способностью, поэтому дают покрытия типа «металлическое серебро». Ориентация алюминиевых частиц по всему объему пленки обеспечивает покрытию превосходную устойчивость к истиранию, значительно замедляет процессы окисления и повышает стойкость к моющим агентам. Порошковые краски, содержащие невсплывающие металлические пигменты, требуют нанесения защитного слоя лишь при эксплуатации вне помещений или в агрессивных условиях. В качестве невсплывающих пигментов компания «Schlenk» рекомендует пудры серии Powdal (310, 320, 340).

Бронзовые пигменты изготавливаются из сплавов меди с цинком, и в зависимости от состава их цвет изменяется от красного до золотистого. Бронзовые пигменты являются преимущественно всплывающими. Однако, за счет их более высокой плотности, по сравнению с алюминиевыми пигментами, бронзы не всплывают на поверхность, а ориентируются в поверхностном слое, что делает их менее чувствительными к механическому воздействию, но при этом сохраняется их низкая химстойкость к воздействию кислот и аммиака и сильных щелочных растворов. Последствием такого воздействия является образование солей зеленого цвета, что снижает декоративность покрытия. По этой причине, при эксплуатации покрытий на основе бронзовых пигментов в условиях окружающей среды, требуется нанесение защитного лакового слоя.
Компания «Schlenk» выпускает бронзовые пигменты 4-х основных цветовых оттенков: Copper (медный), RichGold (богатое золото), RichPaleGold (бледно-богатое золото), PaleGold (бледное золото). Наличие в каждой серии всех 4-х оттенков, которые варьируются в пределах разных серий, позволяет выбирать наиболее оптимальный вариант цвета. Среди бронзовых пигментов в порошковой промышленности находят применение пудры серий Luminor (2240, 2280, 2350), Reflex (1140, 1540), Multiprint (4117, 4120, 4140, 4160) и Unicoat (3050, 3845, 3850).
Наряду с обычными алюминиевыми и бронзовыми пигментами, компания «Schlenk» также выпускает металлические пигменты, модифицированные диоксидом кремния. Благодаря такой обработке поверхности, пигменты характеризуются высокой атмосферо-, термо- и химической стойкостью. Следовательно, покрытия на основе данных пигментов могут эксплуатироваться на воздухе и при повышенных температурах без дополнительной защиты. Такими пигментами являются алюминиевые пудры серий Powdal (1500, 1700, 2600, 2900, 3100, 3200, 3400), Constant (1700, 2900, 3100, 3200 и др.) и бронзовые пудры серии Constant N (2250, 2280, 4117).
Для порошковых красок фирма «Schlenk» предлагает металлические пигменты не только в виде пудр, но и в виде гранул. Преимуществом металлических пигментов в гранулированном виде является отсутствие пылеобразования при дозировании пигмента в аппарат. Это делает процесс производства порошковых материалов практичным, пожаробезопасным, гигиеничным и экономичным.
На основе вышеизложенных фактов, рассмотрим основные принципы работы с порошковыми красками, металлизированными алюминием.

При работе со всплывающими металлическими пигментами рекомендуется руководствоваться следующими правилами:

а) пигментация – макс. 2 %;
б) при использовании пигментов с размером частиц < 15 мкм достигаются хорошие условия текучести;
в) желательно использование электростатического оборудования с напряжением мин. 60 кВ, с электростатической зарядкой частиц и плоским или круглым соплом для распыления;
г) для достижения гомогенной поверхности при использовании высокодисперсных пигментов, таких как Powdal 170, необходимо выбирать самые низковязкие пленкообразователи;
д) не рекомендуется эксплуатация листующихся пигментов снаружи помещений.

При работе с невсплывающими металлическими пигментами рекомендуется:

а) пигментация:
- для высокодисперсных пигментов (с размером частиц < 20 мкм) – макс. 4 %,
- для грубодисперсных пигментов (с размером частиц 40 мкм и более) – макс. 6 %;
б) использование пигментов с размером частиц < 15 мкм, поскольку в данном случае достигаются очень хорошие условия текучести;
в) применение соответствующего электростатического оборудования (в данном случае это более важно, чем для всплывающих пигментов, вследствие различной технологической обработки с изменением условий зарядки);
г) для достижения гомогенной поверхности при использовании высокодисперсных пигментов, таких как Powdal 2900 (размер частиц 11 мкм), необходимо применять самые низковязкие пленкообразователи и снижать зарядку порошковой смеси. Наш опыт показывает, что применение электростатического оборудования с плоской форсункой, работающего при напряжении от 40 до макс.50 кВ, не ухудшает процесс распыления материала, а позволяет системе работать также хорошо.
д) для наружного применения рекомендуется использование капсюлированных пигментов, поверхность которых защищена диоксидом кремния. Однако не исключается использование и необработанных пигментов, хотя в данном случае это требует дополнительной защиты покрытия лаком.

На стадии смешения порошкового материала следует избегать пылеобразования, поскольку алюминиевые смеси в атмосфере кислорода способны к взрывчатым реакциям. При лабораторных испытаниях нужно помнить, что при смешении в полиэтиленовых пакетах или подобных условиях металлизированные порошковые краски способны к самовоспламенению за счет электризации частиц.
Производство порошковых красок с металлическими пигментами может осуществляться тремя основными методами:

- экструзией;
- сухим смешением компонентов;
- сплавлением (метод бондирования).

Каждый из перечисленных методов имеет свои преимущества и недостатки.

Метод экструзии – это один из наиболее распространенных методов производства порошковых красок на российском рынке. Но, не смотря на это, данный метод не самый подходящий для получения металлизированных материалов. При экструзии пигмент, обычно алюминий, добавляется на стадии предварительного замеса компонентов порошковой краски и проходит все стадии получения ЛКМ от экструдирования до измельчения. Во время такой обработки оптические свойства пигментов с металлическим эффектом теряются или сильно ухудшаются за счет деформации и/или поломки частиц. Поэтому методом экструзии, как правило, получают текстурированные порошковые краски (например, краски с «молотковым» эффектом). С другой стороны, пигмент оказывается прекрасно закреплен в основе краски, что дает возможность производства материала трибо-версии с хорошей воспроизводимостью на автоматических линиях.
Сухое смешение представляет собой процесс, при котором металлический пигмент добавляется к уже готовой порошковой краске и смешивается в смесителе при небольшой скорости с образованием гетерогенного материала. Основным преимуществом данного метода является равномерное распределение пигментов в краске без их разрушения и деформации, что обеспечивает максимальный декоративный эффект получаемых покрытий. Однако данный метод также характеризуется и рядом недостатков. Известным дефектом порошковых красок, получаемых методом сухого смешения, является невоспроизводимость внешнего вида покрытий. Различия удельного веса, формы и размера частиц краски и пигментов, а также неодинаковое отношение к электрическому заряду могут вызвать расслоение смеси во время нанесения, что негативно влияет на устойчивость цвета покрытия. Также возникают проблемы, связанные с рециркуляцией порошковой краски. Цвет получаемых покрытий может оказаться более светлым или темным за счет изменения состава смеси порошковой краски и «эффектного» пигмента, возникающего во время подготовки и транспортирования ЛКМ. В связи с этим на практике не рекомендуется повторное использование возвратного порошка. Как правило, такой порошок необходимо подавать вместе со свежим ЛКМ. Кроме того, такие порошки взрывоопасны по причине свободной циркуляции частичек алюминия в камере нанесения.
Сплавление – это еще один метод получения порошковых металлизированных красок, когда частицы металлического пигмента приклеиваются на частицы порошковой краски. Применение этого метода позволяет устранить недостатки предыдущих методов. На данный момент – это единственная технология, которая обеспечивает удовлетворительную воспроизводимость цвета покрытий. Порошковая композиция вводится в специальный смеситель и разогревается до температуры примерно 45ºС, при которой часть порошка, состоящая из смолы, становится липкой. Затем добавляется металлический пигмент, фиксирующийся на частицах порошковой краски. При таком закреплении металлические пигменты и основной ЛКМ больше не разделяются ни при нанесении, ни при транспортировке. Следовательно, возможно повторное использование порошковой краски. Покрытия, образуемые методом сплавления, имеют достаточно высокую декоративность и могут также наноситься в трибостатическом поле.

Вне зависимости от применяемого метода производства порошковых красок, компания «Schlenk» может предложить соответствующий тип металлических пигментов. Тщательный контроль в лабораториях компании обеспечивает высокое качество каждого пигмента. Тесное сотрудничество ЗАО «Афая» с высококвалифицированными специалистами компании «Schlenk» позволяет оказывать потребителям поддержку в технических и технологических вопросах, предоставлять для тестирования образцы новых разработок, гарантирующие получение высокодекоративных покрытий.

Пигменты для красок

Пигменты для красок

Каждая краска состоит из нескольких составляющих. В основе лежит обычно клейкая масса, которая должна скрепляться с поверхностью. Также существует множество цветов красящих веществ. Это говорит о том, что есть различные пигменты краски, которые можно выбрать для любого вкуса.

Состав пигментов

Пигменты для красок

Они обычно выглядят как микрочастицы из твердого материала. Их распределяют в общей массе связующего элемента или образователе пленки. Есть еще вспомогательные пигменты. О них мы поговорим позже. Также существуют еще добавки, которые краску делают дешевле.

Настоящий пигмент может привнести отличную лепту в краску. Так как благодаря ему можно придать красящему элементу ценное качество. Он может придать свойство противокоррозийное, а также положительное качество покрытию. Что же касается удешевителям, то они никак не влияют на эти качества. Они только добиваются более низкой цены, которая позволяет лучше расходиться товару. Еще они могут повлиять на глянец, на яркость, а также облегчить шлифовку.

Основным пигментом служит диоксид титана.

Почему именно он? Так как это позволяет добиться пастельных или даже белых тонов. Ведь большинство интерьеров именно и отличаются такими светлыми цветами, но никак не яркими, которые могут быть поистине единичными. Такое же качество цвета наблюдается не только с квартирным интерьером, но и с автомобилями.

Обычно под диоксидом титана понимается только высококачественные пигменты. Используется его рутильная форма. Преломление является нам как показатель на высоком уровне. Дисперсность и размер микрочастиц – все просчитано по своим качествам. Кристаллы диоксида титана являются химически инертными, но при этом им свойственно фотоактивное свойство. Для того чтобы иметь качество фотоактивности в минимальном проявлении, применяется свойство покрытий, которые способствуют доведению фотоактивности до минимума. Это обычно связующий пигмент.

Помимо диоксида титана еще применяются такие вещества, как диоксид кремния, а также оксид алюминия. Для этого используется их различное соотношение, что позволяет добиться правильной концентрации, чтобы краска отлично ложилась на поверхность. Так как благодаря им уменьшается активность фотоэлементов практически до нуля, то они способствуют тому, что пигмент становится связующим звеном в дисперсном варианте.

Выделим два вида дисперсных элементов.

Ранее существовали такие пигменты, которые содержали свинец. Это были основные три типа пигментов. Речь идет о:

  • Хроматах,
  • Карбонатах,
  • Оксидах.

В современной практике подобные пигменты были отменены и уже практически полностью изъяты из употребления. Их заменяют безопасными пигментами. Правда, такое положение вещей приводит к тому, что не всегда удается пигментом-заменителем добиться антикоррозийного свойства и качественного цвета.

Для того чтобы правильно подобрать цвет, использовался обычно опытный колорист. Теперь же применяют компьютерные технологии. Хотя заменили еще не всех колористов, наиболее простые цветовые сочетания уже выполняют только компьютеры. Так в моде сейчас инструментальный подбор.

Таблица. Наиболее распространенные пигменты для красок.

Сажа, карбонат меди, диоксид марганца

Анилиновый черный пигмент

Хромат свинца, цинк и барий; сульфид кадмия, оксид железа

Никель желтый азопигмент

Синие, фиолетовые цвета

Ультрамарин, берлинская лазурь, кобальт синий

Карбозолов фиолетовый, индантрен голубой пигмент

Фталецианиновый зеленый пигмент

Красный оксид железа, селенид кадмия, свинцовый сурик

Толуидиновый красный, хинакридонный пигмент

Диоксид титана, оксид цинка, оксид сурьмы, карбонат свинца

Благодаря тому, что выбираются самые разные размеры элементов, а также меняется их расположение, возможно получить самые разные оттенки металлического цвета. Оптический эффект будет самым разным. По-другому достичь такого эффекта просто невозможно. Правда, получить нужный цвет, таким образом, достаточно сложно, поэтому не всегда есть возможность их использовать. Но эстетика требует, как говорится, жертв.

Функции пигментов

Подбор пигментов для красок

Теперь поговорим о восполняющих пигментах, а также о том, что такое наполнители и удешевляющие элементы. Ведь они все в совокупности несут качество материала то же, но вот стоимость становится намного ниже.

Подобные вещества используются для самого большого числа элементов и материала. Они являются чем-то, что входит в состав практически всех современных красок, чтобы достичь нужных целей. Так как подобные пигменты имеют самую недорогую цену, то наряду с пигментами, которые мы рассмотрели выше, используют вспомогательные пигменты, чтобы достичь нужного эффекта.

В частности, вам может потребоваться создать пастельный цвет. Для этой цели используется основной пигмент, а именно, диоксид титана. Так получается эмульсионная краска белого цвета. Но данный элемент не может придать матовости краске. К тому же он вообще не для этого был придуман. Поэтому используются специальные частицы, которые немного грубодисперсные. Например, берут карбонат кальция. Когда его сочетают с указанным пигментом, то достигается белизна матового качества, чего невозможно получить из обычного основного пигмента.

Такой матовый цвет может быть использован для грунтовки, для промежуточных слоев. Обычно его используют для покраски автомобилей. После такого покрытия, которое не может быть основным, еще используется глянцевое. Как бы там ни было, но вспомогательные пигменты несут свой вклад не только в дешевизну краски, но и в дополнительные качества веществ.

Обычно подобные элементы являются бесцветными. И выбирают для добавления в уже имеющийся цвет именно бесцветные вспомогательные пигменты. Обычно их размеры невелики. Они находятся в пределах от доли до десятка микрон. Преломление выходит наряду с тем связующим веществом, в которое входит вспомогательный пигмент. Это означает, что покрыть подобным материалом поверхность сложно. Именно по этой причине удешевляющие добавки не могут использоваться самостоятельно, но только как добавление.

Если добавка выполнена в качестве пластинчатого типа, то она может защитить поверхность от воды. Материал становится водонепроницаемым. А это означает, что подобные вещества можно использовать в качестве антикоррозийного покрытия. Можно взять тальк, который часто применяют в автомобилях при их покрытии. Так можно добиться облегчения в шлифовке покрытия, которую нужно сделать перед тем, как нанести последний слой.

Применение пигментов в красках

Обычно удешевляющая добавка добывается прямо из природных материалов. Поэтому они требуют предварительной очистки. Все зависит от того, какая цель преследуется при использовании вспомогательных пигментов. Правда, они не имеют определенных устойчивых свойств, которые есть у основного пигмента. Поэтому может меняться состав частиц, их размеры, дисперсность.

Часто используются синтетически вещества, которые представляют собой наполнители на основе полимеров. Они могут быть в виде шариков, которые имеют диаметр до тридцати микрометров. Внутри каждого бисерного шарика находится воздух, размеры у него вообще субмикронные. Правда, такие наполнители оказались слишком дорогими, поэтому не получили широкого применения. Их просто на просто никто не стал покупать. Но если есть конкретная цель в использовании данного вещества, то можно использовать и данные полимерные шарики.

Металлические пигменты

Металлические пигменты

Металл всегда ценился дороже таких материалов, как глина, дерево или пластмасса, по причине своих физических свойств. Но если его нельзя использовать как основу, то можно пойти на хитрость, и нанести только поверх готового продукта. Таким образом, изделие приобретает все заметные человеческому глазу признаки металла – цвет и блеск. Промышленность взяла это на вооружение и вот уже несколько веков производит металлические пигменты.

Характеристики металлических пигментов

Характеристики металлических пигментов

Металлические пигменты – это тонкодисперсные порошки или пластинки, имеющие одинаковый состав с металлом или его сплавом. По факту, это и есть металл или сплав, но в измельченном виде.

По форме различают:

  • Гранулированные пигменты: сферические частицы в диаметре 2 мкм;
  • Чешуйчатые пигменты: толщина 0,5-1,0 мкм и длина 50-70 мкм. Обычно содержат «смазки» в виде органических кислот, парафина, масел и др. Так, удается облегчить процесс дробления металла. Благодаря этим добавкам, вокруг частиц образуются оболочки, которые не дают им слипаться. Это увеличивает срок хранения краски, окисление воздухом замедляется, а смачивание пленкообразующим улучшается.
  • Дендритные пигменты: усредненное значение.

Таблица. Металлические пигменты.

НазваниеФормулаСтандартыПлотность, 10 3 кг/м 3 Cредний размер частиц, мкмOбласти применения
гранулычешуйки
1. Пудра алюминиевая Al ГОСТ 5494–71 ISO 1247 ASTM D962 DIN 55923 BS 388 2,5–2,7 2 до 50 Антикоррозионные краски, покрытия для наружных работ, для транспортных средств, дисперсионные краски, типографские краски, электропроводящие покрытия, ЛКМ для декоративных и светотехнических целей
2. Цинковая пыль Zn ISO 3549 ASTM D520-51 DIN 55969 BS 3982 7,0–7,1 2–9 4–10 Антикоррозионные грунты и покрытия
3. Порошки:
меди Cu ASTM D964-48T 7,6–8,0 0,1–20 8–10 Декоративные покрытия, полиграфические краски, необрастающие покрытия
бронзы (Zn — 30 %) Cu, Zn ASTM D267-41
4. Порошки нержавеющих сталей Fe, Cr, Ni 7,6 13–40 Антикоррозионные краски

Виды металлических пигментов

Виды металлических пигментов

В зависимости от металла, который стал исходником, различают следующие пигменты:

  • Из золота: производят в виде порошка или листов. Таким покрытиям не страшны воздействия кислот (кроме царской водки) и температуры до 1000С;
  • Из меди: для создания медных металлических пигментов используют медь и бронзовые порошки, которые получаются из сплавов меди с оловом, цинком и т.д;
  • Из серебра: аналогично золоту, бывает в виде порошка и листа. Отличием именно серебряного пигмента от пигментов серебристого цвета считается его почернение в местах, где лак потрескался. Так проявляет себя воздействие сероводорода воздуха. Пигмент не устойчив к царской водке;
  • Из олова: вступает в реакцию с минеральными кислотами и горячими концентрированными щелочами;
  • Из алюминия: взаимодействует с кислотами и щелочами, поэтому используют с нейтральным пленкообразующим. Такие краски быстро загустевают, поэтому их поставляют в виде основного вещества и растворителя в соотношении ~ 65% / 35%. Также может встречаться в виде пудры. Ее частицы покрываются термореактивным полимером (например, эпоксидной смолой). Они смешиваются с лаком непосредственно перед использованием.
  • Из цинка: уязвим к действию соляной кислоты.

Алюминиевая пудра и цинковая пыль пользуются наибольшей популярностью.

Исходником для металлических бывают и перламутровые пигменты. Их получают из ракушек.

Примерный процентный состав красок с металлическими пигментами, которые безопасно контактируют с продуктами и игрушками:

Самые известные и популярные представители красок с металлическими пигментами – это Mixon, Caparol, Colorex, DAP, Dulux и т.д. Они зарекомендовали себя на рынке как качественные, долговечные, устойчивые к погодным воздействиям краски. Металлические пигменты в их составе очень точно повторяют настоящий блеск металла.

Требования к металлическим пигментам

Главное условие качественного металлического пигмента – это светоотражение и искрение. Мелкие элементы с разной формой и большим расстоянием между частицами не дают желаемого серебристого металлика. В результате, обычный серый цвет. Чтобы было желаемое искрение, нужен отражательный эффект, который получается при размере частиц как минимум 25 микрон. С точки зрения физики, металлический эффект появляется, когда в отраженном свете сочетаются и отражение, и рассеивание одновременно. Немаловажна форма частиц и их распределение.

Преимущества металлических пигментов

  • Совершенно непрозрачны как для видимого, так и для УФ-излучения, поэтому отличаются высокими закрашивающими свойствами;
  • Хорошо проводят электричество, тепло;
  • Качественно отражают свет;
  • Отсутствие загрязнения окружающей среды;

Применение металлических пигментов

Применение металлических пигментов

Благодаря своим физико-химическим особенностям, металлические пигменты используют для изготовлении красок и эмалей, которые обладают отражательной способностью, устойчивостью к температурам, и практически не вступают в реакцию с газами и водой, а также веществами, провоцирующими коррозию.

Краски с металлическими пигментами обладают солнцезащитными свойствами, атмосфероустойчивы.

Они нашли применение в покраске:

  • бензохранилищ;
  • холодильных установок;
  • результатов строительной промышленности;
  • в типографии;
  • рекламе;
  • светотехнике.

Процесс окрашивания осуществляют одним из 2-х способов:

  1. покрытие на тинктуре: металлические пигменты в виде порошка или пудры смешивают с тинктурой и с помощью тонкой кисти наносят на требуемую поверхность. «Минус» такого способа – блеск изделия сохранится ненадолго;
  2. покрытие на «отлип»: изделие лакируют в несколько слоев; последний слой не просушивают до конца, а дожидаются момента, когда при надавливании будет оставаться слабый отпечаток. Только тогда наносят бронзовый пигмент. Затем бронзу втирают в лак. Остатки лака струшивают, а изделие покрывают мягкой тканью. Таким образом, получается качественная имитация металла. Но тонкий слой покрытия не прослужит долгое время, и вскоре основа будет виднеться из-под него. Сгладить эти «пятна» можно, если заранее покрыть основу грунтовкой соответствующего цвета. Так, белый и серый грунты подходят под алюминиевую пудру, а желто-коричневый – под бронзу.

Растворы готовят на основе эмалита или целлулоида.

Полезные советы в применении металлических пигментов

Чтобы процесс окраски прошел удачно и с минимальными потерями, важно придерживаться таких правил:

  • необходимая температура для смешивания и использования сухих красок +5 ÷ 25С;
  • сухие пигменты должны быть настолько мелкими, чтобы просеиваться через сито;
  • в зависимости от вязкости краски и вида поверхности можно использовать кисть, валик или пульверизатор;
  • чтобы не было потеков, красьте тонкими слоями;
  • временной промежуток между нанесением слоев может достигать 24 часов;
  • размешивать раствор лучше дрелью или миксером;
  • когда сухой пигмент добавлен к растворителю, следует ждать примерно 10 минут. За это время краска настаивается;
  • к подготовке поверхности к окраске относятся устранение неровностей, нанесение штукатурки.

Производство металлических пигментов

Производство металлических пигментов

Лакокрасочная отрасль считается основным потребителем пигментов, в том числе, и металлических. Интерес к ним обретает новую жизнь не только на нашем рынке металлических пигментов, но и за рубежом.

Естественно «подогревают интерес» именно краски. Их используют, в первую очередь, для автопрома. Второе место занимают строительные конструкции, третье – пленки, четвертое – упаковка, пятое – дизайн и оформление и т.д. В начале тысячелетия объем рынка металлических пигментов составлял около 3 млн тонн, в 2004 году – 2,6 млн тонн, в 2005 – 2,9. К началу 2017 года прогнозируют увеличение мирового рынка до 5-10 млн тонн.

До экономического кризиса Евросоюз и США были главными потребителями на рынке металлических пигментов: около 40% от общего объема. Сейчас европейский рынок сохранил свое первенство. Активнее стали вести себя на рынке страны Азии. За 10 лет потребление у них возросло до 50%. Быстро строятся предприятия по производству пигментов, которые вскоре должны составить конкуренцию европейским титанам.

Главными производителями цветных пигментов в Европе считаются немецкие и британские компании. Белые пигменты делают в Скандинавии.

Двигателем расширения рынка пигментов является строительная отрасль промышленности, которая входит в «тройку» основных потребителей лаков, красок и т.д. На лакокрасочную промышленности приходится порядка 43% всего спроса. Растет спрос на печатную упаковку, как экологический вид тары, поэтому востребованность в печатных красках также увеличится.

Лакокрасочная промышленность по праву занимает лидирующие позиции в мировой экономике. Благодаря ей, развивается рынок пигментов, в том числе, металлических. С их помощью легко подобрать свой идеальный оттенок, который будет не просто блестеть, но и переливаться на солнце, как настоящий драгоценный металл.

материалы по теме

Железооксидные пигменты

Железооксидные пигменты

В промышленности применяется большое количество разнообразных красящих веществ. В основе красителя лежит пигмент - вещество, которое способно изменить материал, а именно наделить его цветом, свойством непрозрачности, либо обеспечить защиту материала, например, защитить его от коррозии. Обычно этим термином пользуются при выделении красителей неорганического происхождения.

Обработка металлических конструкций

Обработка металлических конструкций

Лакокрасочная промышленность представляет собой отрасль, которая способна производить различные товары, необходимые человеку в повседневной жизни и его трудовой деятельности. Это позволяет разрабатывать новые технологии для выпуска более качественной продукции. Например, если рассматривать каждую отрасль отдельно, то в ней, так или иначе будут использованы лакокрасочные товары. В строительстве без применения определённых эмульсий и веществ просто не обойтись.

Производство пигментов

Производство пигментов

Очень часто при изготовлении различных лакокрасочных материалов используют всевозможные химические вещества и составы, позволяющие при помощи железооксидных пигментов создавать достаточно качественные товары. Всё зависит от того, для чего будет впоследствии предназначен лакокрасочный товар.

Металлические пигменты

Металлические пигменты

Металл всегда ценился дороже таких материалов, как глина, дерево или пластмасса, по причине своих физических свойств. Но если его нельзя использовать как основу, то можно пойти на хитрость, и нанести только поверх готового продукта. Таким образом, изделие приобретает все заметные человеческому глазу признаки металла – цвет и блеск. Промышленность взяла это на вооружение и вот уже несколько веков производит металлические пигменты.

Характеристики металлических пигментов

Характеристики металлических пигментов

Металлические пигменты – это тонкодисперсные порошки или пластинки, имеющие одинаковый состав с металлом или его сплавом. По факту, это и есть металл или сплав, но в измельченном виде.

По форме различают:

  • Гранулированные пигменты: сферические частицы в диаметре 2 мкм;
  • Чешуйчатые пигменты: толщина 0,5-1,0 мкм и длина 50-70 мкм. Обычно содержат «смазки» в виде органических кислот, парафина, масел и др. Так, удается облегчить процесс дробления металла. Благодаря этим добавкам, вокруг частиц образуются оболочки, которые не дают им слипаться. Это увеличивает срок хранения краски, окисление воздухом замедляется, а смачивание пленкообразующим улучшается.
  • Дендритные пигменты: усредненное значение.

Таблица. Металлические пигменты.

НазваниеФормулаСтандартыПлотность, 10 3 кг/м 3 Cредний размер частиц, мкмOбласти применения
гранулычешуйки
1. Пудра алюминиевая Al ГОСТ 5494–71 ISO 1247 ASTM D962 DIN 55923 BS 388 2,5–2,7 2 до 50 Антикоррозионные краски, покрытия для наружных работ, для транспортных средств, дисперсионные краски, типографские краски, электропроводящие покрытия, ЛКМ для декоративных и светотехнических целей
2. Цинковая пыль Zn ISO 3549 ASTM D520-51 DIN 55969 BS 3982 7,0–7,1 2–9 4–10 Антикоррозионные грунты и покрытия
3. Порошки:
меди Cu ASTM D964-48T 7,6–8,0 0,1–20 8–10 Декоративные покрытия, полиграфические краски, необрастающие покрытия
бронзы (Zn — 30 %) Cu, Zn ASTM D267-41
4. Порошки нержавеющих сталей Fe, Cr, Ni 7,6 13–40 Антикоррозионные краски

Виды металлических пигментов

Виды металлических пигментов

В зависимости от металла, который стал исходником, различают следующие пигменты:

  • Из золота: производят в виде порошка или листов. Таким покрытиям не страшны воздействия кислот (кроме царской водки) и температуры до 1000С;
  • Из меди: для создания медных металлических пигментов используют медь и бронзовые порошки, которые получаются из сплавов меди с оловом, цинком и т.д;
  • Из серебра: аналогично золоту, бывает в виде порошка и листа. Отличием именно серебряного пигмента от пигментов серебристого цвета считается его почернение в местах, где лак потрескался. Так проявляет себя воздействие сероводорода воздуха. Пигмент не устойчив к царской водке;
  • Из олова: вступает в реакцию с минеральными кислотами и горячими концентрированными щелочами;
  • Из алюминия: взаимодействует с кислотами и щелочами, поэтому используют с нейтральным пленкообразующим. Такие краски быстро загустевают, поэтому их поставляют в виде основного вещества и растворителя в соотношении ~ 65% / 35%. Также может встречаться в виде пудры. Ее частицы покрываются термореактивным полимером (например, эпоксидной смолой). Они смешиваются с лаком непосредственно перед использованием.
  • Из цинка: уязвим к действию соляной кислоты.

Алюминиевая пудра и цинковая пыль пользуются наибольшей популярностью.

Исходником для металлических бывают и перламутровые пигменты. Их получают из ракушек.

Примерный процентный состав красок с металлическими пигментами, которые безопасно контактируют с продуктами и игрушками:

Самые известные и популярные представители красок с металлическими пигментами – это Mixon, Caparol, Colorex, DAP, Dulux и т.д. Они зарекомендовали себя на рынке как качественные, долговечные, устойчивые к погодным воздействиям краски. Металлические пигменты в их составе очень точно повторяют настоящий блеск металла.

Требования к металлическим пигментам

Главное условие качественного металлического пигмента – это светоотражение и искрение. Мелкие элементы с разной формой и большим расстоянием между частицами не дают желаемого серебристого металлика. В результате, обычный серый цвет. Чтобы было желаемое искрение, нужен отражательный эффект, который получается при размере частиц как минимум 25 микрон. С точки зрения физики, металлический эффект появляется, когда в отраженном свете сочетаются и отражение, и рассеивание одновременно. Немаловажна форма частиц и их распределение.

Преимущества металлических пигментов

  • Совершенно непрозрачны как для видимого, так и для УФ-излучения, поэтому отличаются высокими закрашивающими свойствами;
  • Хорошо проводят электричество, тепло;
  • Качественно отражают свет;
  • Отсутствие загрязнения окружающей среды;

Применение металлических пигментов

Применение металлических пигментов

Благодаря своим физико-химическим особенностям, металлические пигменты используют для изготовлении красок и эмалей, которые обладают отражательной способностью, устойчивостью к температурам, и практически не вступают в реакцию с газами и водой, а также веществами, провоцирующими коррозию.

Краски с металлическими пигментами обладают солнцезащитными свойствами, атмосфероустойчивы.

Они нашли применение в покраске:

  • бензохранилищ;
  • холодильных установок;
  • результатов строительной промышленности;
  • в типографии;
  • рекламе;
  • светотехнике.

Процесс окрашивания осуществляют одним из 2-х способов:

  1. покрытие на тинктуре: металлические пигменты в виде порошка или пудры смешивают с тинктурой и с помощью тонкой кисти наносят на требуемую поверхность. «Минус» такого способа – блеск изделия сохранится ненадолго;
  2. покрытие на «отлип»: изделие лакируют в несколько слоев; последний слой не просушивают до конца, а дожидаются момента, когда при надавливании будет оставаться слабый отпечаток. Только тогда наносят бронзовый пигмент. Затем бронзу втирают в лак. Остатки лака струшивают, а изделие покрывают мягкой тканью. Таким образом, получается качественная имитация металла. Но тонкий слой покрытия не прослужит долгое время, и вскоре основа будет виднеться из-под него. Сгладить эти «пятна» можно, если заранее покрыть основу грунтовкой соответствующего цвета. Так, белый и серый грунты подходят под алюминиевую пудру, а желто-коричневый – под бронзу.

Растворы готовят на основе эмалита или целлулоида.

Полезные советы в применении металлических пигментов

Чтобы процесс окраски прошел удачно и с минимальными потерями, важно придерживаться таких правил:

  • необходимая температура для смешивания и использования сухих красок +5 ÷ 25С;
  • сухие пигменты должны быть настолько мелкими, чтобы просеиваться через сито;
  • в зависимости от вязкости краски и вида поверхности можно использовать кисть, валик или пульверизатор;
  • чтобы не было потеков, красьте тонкими слоями;
  • временной промежуток между нанесением слоев может достигать 24 часов;
  • размешивать раствор лучше дрелью или миксером;
  • когда сухой пигмент добавлен к растворителю, следует ждать примерно 10 минут. За это время краска настаивается;
  • к подготовке поверхности к окраске относятся устранение неровностей, нанесение штукатурки.

Производство металлических пигментов

Производство металлических пигментов

Лакокрасочная отрасль считается основным потребителем пигментов, в том числе, и металлических. Интерес к ним обретает новую жизнь не только на нашем рынке металлических пигментов, но и за рубежом.

Естественно «подогревают интерес» именно краски. Их используют, в первую очередь, для автопрома. Второе место занимают строительные конструкции, третье – пленки, четвертое – упаковка, пятое – дизайн и оформление и т.д. В начале тысячелетия объем рынка металлических пигментов составлял около 3 млн тонн, в 2004 году – 2,6 млн тонн, в 2005 – 2,9. К началу 2017 года прогнозируют увеличение мирового рынка до 5-10 млн тонн.

До экономического кризиса Евросоюз и США были главными потребителями на рынке металлических пигментов: около 40% от общего объема. Сейчас европейский рынок сохранил свое первенство. Активнее стали вести себя на рынке страны Азии. За 10 лет потребление у них возросло до 50%. Быстро строятся предприятия по производству пигментов, которые вскоре должны составить конкуренцию европейским титанам.

Главными производителями цветных пигментов в Европе считаются немецкие и британские компании. Белые пигменты делают в Скандинавии.

Двигателем расширения рынка пигментов является строительная отрасль промышленности, которая входит в «тройку» основных потребителей лаков, красок и т.д. На лакокрасочную промышленности приходится порядка 43% всего спроса. Растет спрос на печатную упаковку, как экологический вид тары, поэтому востребованность в печатных красках также увеличится.

Лакокрасочная промышленность по праву занимает лидирующие позиции в мировой экономике. Благодаря ей, развивается рынок пигментов, в том числе, металлических. С их помощью легко подобрать свой идеальный оттенок, который будет не просто блестеть, но и переливаться на солнце, как настоящий драгоценный металл.

материалы по теме

Железооксидные пигменты

Железооксидные пигменты

В промышленности применяется большое количество разнообразных красящих веществ. В основе красителя лежит пигмент - вещество, которое способно изменить материал, а именно наделить его цветом, свойством непрозрачности, либо обеспечить защиту материала, например, защитить его от коррозии. Обычно этим термином пользуются при выделении красителей неорганического происхождения.

Обработка металлических конструкций

Обработка металлических конструкций

Лакокрасочная промышленность представляет собой отрасль, которая способна производить различные товары, необходимые человеку в повседневной жизни и его трудовой деятельности. Это позволяет разрабатывать новые технологии для выпуска более качественной продукции. Например, если рассматривать каждую отрасль отдельно, то в ней, так или иначе будут использованы лакокрасочные товары. В строительстве без применения определённых эмульсий и веществ просто не обойтись.

Производство пигментов

Производство пигментов

Очень часто при изготовлении различных лакокрасочных материалов используют всевозможные химические вещества и составы, позволяющие при помощи железооксидных пигментов создавать достаточно качественные товары. Всё зависит от того, для чего будет впоследствии предназначен лакокрасочный товар.

Пигменты для красок

Пигменты для красок

Каждая краска состоит из нескольких составляющих. В основе лежит обычно клейкая масса, которая должна скрепляться с поверхностью. Также существует множество цветов красящих веществ. Это говорит о том, что есть различные пигменты краски, которые можно выбрать для любого вкуса.

Состав пигментов

Пигменты для красок

Они обычно выглядят как микрочастицы из твердого материала. Их распределяют в общей массе связующего элемента или образователе пленки. Есть еще вспомогательные пигменты. О них мы поговорим позже. Также существуют еще добавки, которые краску делают дешевле.

Настоящий пигмент может привнести отличную лепту в краску. Так как благодаря ему можно придать красящему элементу ценное качество. Он может придать свойство противокоррозийное, а также положительное качество покрытию. Что же касается удешевителям, то они никак не влияют на эти качества. Они только добиваются более низкой цены, которая позволяет лучше расходиться товару. Еще они могут повлиять на глянец, на яркость, а также облегчить шлифовку.

Основным пигментом служит диоксид титана.

Почему именно он? Так как это позволяет добиться пастельных или даже белых тонов. Ведь большинство интерьеров именно и отличаются такими светлыми цветами, но никак не яркими, которые могут быть поистине единичными. Такое же качество цвета наблюдается не только с квартирным интерьером, но и с автомобилями.

Обычно под диоксидом титана понимается только высококачественные пигменты. Используется его рутильная форма. Преломление является нам как показатель на высоком уровне. Дисперсность и размер микрочастиц – все просчитано по своим качествам. Кристаллы диоксида титана являются химически инертными, но при этом им свойственно фотоактивное свойство. Для того чтобы иметь качество фотоактивности в минимальном проявлении, применяется свойство покрытий, которые способствуют доведению фотоактивности до минимума. Это обычно связующий пигмент.

Помимо диоксида титана еще применяются такие вещества, как диоксид кремния, а также оксид алюминия. Для этого используется их различное соотношение, что позволяет добиться правильной концентрации, чтобы краска отлично ложилась на поверхность. Так как благодаря им уменьшается активность фотоэлементов практически до нуля, то они способствуют тому, что пигмент становится связующим звеном в дисперсном варианте.

Выделим два вида дисперсных элементов.

Ранее существовали такие пигменты, которые содержали свинец. Это были основные три типа пигментов. Речь идет о:

  • Хроматах,
  • Карбонатах,
  • Оксидах.

В современной практике подобные пигменты были отменены и уже практически полностью изъяты из употребления. Их заменяют безопасными пигментами. Правда, такое положение вещей приводит к тому, что не всегда удается пигментом-заменителем добиться антикоррозийного свойства и качественного цвета.

Для того чтобы правильно подобрать цвет, использовался обычно опытный колорист. Теперь же применяют компьютерные технологии. Хотя заменили еще не всех колористов, наиболее простые цветовые сочетания уже выполняют только компьютеры. Так в моде сейчас инструментальный подбор.

Таблица. Наиболее распространенные пигменты для красок.

Сажа, карбонат меди, диоксид марганца

Анилиновый черный пигмент

Хромат свинца, цинк и барий; сульфид кадмия, оксид железа

Никель желтый азопигмент

Синие, фиолетовые цвета

Ультрамарин, берлинская лазурь, кобальт синий

Карбозолов фиолетовый, индантрен голубой пигмент

Фталецианиновый зеленый пигмент

Красный оксид железа, селенид кадмия, свинцовый сурик

Толуидиновый красный, хинакридонный пигмент

Диоксид титана, оксид цинка, оксид сурьмы, карбонат свинца

Благодаря тому, что выбираются самые разные размеры элементов, а также меняется их расположение, возможно получить самые разные оттенки металлического цвета. Оптический эффект будет самым разным. По-другому достичь такого эффекта просто невозможно. Правда, получить нужный цвет, таким образом, достаточно сложно, поэтому не всегда есть возможность их использовать. Но эстетика требует, как говорится, жертв.

Функции пигментов

Подбор пигментов для красок

Теперь поговорим о восполняющих пигментах, а также о том, что такое наполнители и удешевляющие элементы. Ведь они все в совокупности несут качество материала то же, но вот стоимость становится намного ниже.

Подобные вещества используются для самого большого числа элементов и материала. Они являются чем-то, что входит в состав практически всех современных красок, чтобы достичь нужных целей. Так как подобные пигменты имеют самую недорогую цену, то наряду с пигментами, которые мы рассмотрели выше, используют вспомогательные пигменты, чтобы достичь нужного эффекта.

В частности, вам может потребоваться создать пастельный цвет. Для этой цели используется основной пигмент, а именно, диоксид титана. Так получается эмульсионная краска белого цвета. Но данный элемент не может придать матовости краске. К тому же он вообще не для этого был придуман. Поэтому используются специальные частицы, которые немного грубодисперсные. Например, берут карбонат кальция. Когда его сочетают с указанным пигментом, то достигается белизна матового качества, чего невозможно получить из обычного основного пигмента.

Такой матовый цвет может быть использован для грунтовки, для промежуточных слоев. Обычно его используют для покраски автомобилей. После такого покрытия, которое не может быть основным, еще используется глянцевое. Как бы там ни было, но вспомогательные пигменты несут свой вклад не только в дешевизну краски, но и в дополнительные качества веществ.

Обычно подобные элементы являются бесцветными. И выбирают для добавления в уже имеющийся цвет именно бесцветные вспомогательные пигменты. Обычно их размеры невелики. Они находятся в пределах от доли до десятка микрон. Преломление выходит наряду с тем связующим веществом, в которое входит вспомогательный пигмент. Это означает, что покрыть подобным материалом поверхность сложно. Именно по этой причине удешевляющие добавки не могут использоваться самостоятельно, но только как добавление.

Если добавка выполнена в качестве пластинчатого типа, то она может защитить поверхность от воды. Материал становится водонепроницаемым. А это означает, что подобные вещества можно использовать в качестве антикоррозийного покрытия. Можно взять тальк, который часто применяют в автомобилях при их покрытии. Так можно добиться облегчения в шлифовке покрытия, которую нужно сделать перед тем, как нанести последний слой.

Применение пигментов в красках

Обычно удешевляющая добавка добывается прямо из природных материалов. Поэтому они требуют предварительной очистки. Все зависит от того, какая цель преследуется при использовании вспомогательных пигментов. Правда, они не имеют определенных устойчивых свойств, которые есть у основного пигмента. Поэтому может меняться состав частиц, их размеры, дисперсность.

Часто используются синтетически вещества, которые представляют собой наполнители на основе полимеров. Они могут быть в виде шариков, которые имеют диаметр до тридцати микрометров. Внутри каждого бисерного шарика находится воздух, размеры у него вообще субмикронные. Правда, такие наполнители оказались слишком дорогими, поэтому не получили широкого применения. Их просто на просто никто не стал покупать. Но если есть конкретная цель в использовании данного вещества, то можно использовать и данные полимерные шарики.

Читайте также: