Пігментивідіграють вирішальну роль у покриттях, впливаючи не тільки на колір, але й на різні функціональні властивості системи покриття. Покриття використовуються для підвищення естетичності, захисту поверхонь від шкідливого впливу навколишнього середовища та підвищення довговічності матеріалів. Розуміння різних типів пігментів і того, як вони впливають на характеристики покриття, може допомогти у виборі правильного покриття для конкретних застосувань. У цій статті розглядаються типи пігментів, що використовуються в покриттях, і їхній вплив на характеристики покриття та загальну продуктивність.
Пігменти загалом поділяють на два основних типи: органічні та неорганічні. Кожен тип має свої унікальні властивості, які можуть по-різному впливати на характеристики покриття.
1. Органічні пігменти: це пігменти на основі вуглецю, відомі своїми яскравими кольорами. Вони, як правило, синтезуються з ароматичних вуглеводнів і містять азо-, фталоціаніновий і антрахіноновий пігменти. Перевага віддається органічним пігментам через їх високу силу тонування, яскравість і діапазон відтінків.
2. Неорганічні пігменти: неорганічні пігменти зазвичай являють собою оксиди, сульфіди або силікати металів. Вони характеризуються довговічністю, непрозорістю та хімічною стійкістю. Звичайні неорганічні пігменти включають діоксид титану (білий), оксид заліза (червоний, жовтий, коричневий) і оксид хрому (зелений).
3. Функціональні пігменти: окрім надання кольору, деякі пігменти пропонують додаткові функції. Наприклад, антикорозійні пігменти, такі як фосфат цинку, запобігають іржавінню металевих підкладок, а пігменти, що стабілізують ультрафіолет, захищають поверхні від сонячного світла.
Вибір пігменту в складі покриття має значний вплив на кілька аспектів ефективності, включаючи зовнішній вигляд, довговічність, стійкість до корозії та атмосферостійкість. Нижче ми досліджуємо, як різні пігменти впливають на ці властивості:
1. Колір і зовнішній вигляд
- Основна роль пігментів - забезпечити колір і непрозорість покриття. Органічні пігменти часто використовуються для отримання яскравих і інтенсивних кольорів, тоді як неорганічні пігменти є кращими для пастельних і земляних кольорів.
- Тип і розмір частинок пігменту визначають блиск, текстуру і покривну здатність покриття. Більш дрібні пігменти створюють більш гладку поверхню з вищим блиском, тоді як більші частинки можуть створювати матове покриття з кращою покривною здатністю.
2. Довговічність і атмосферостійкість
- Неорганічні пігменти, особливо на основі оксидів металів, підвищують довговічність і стійкість до погодних умов покриттів. Наприклад, діоксид титану широко використовується у зовнішніх покриттях завдяки своїй чудовій стійкості до УФ-випромінювання та стійкості до крейдування.
- Органічні пігменти, незважаючи на свою яскравість, можуть руйнуватися або зникати під впливом сонячного світла протягом тривалого часу. Щоб покращити атмосферостійкість органічних пігментів, їх часто поєднують з УФ-стабілізуючими добавками.
3. Стійкість до корозії
- Такі пігменти, як фосфат і хромат цинку, розроблені спеціально для забезпечення антикорозійних властивостей. Ці пігменти захищають металеві основи, утворюючи захисний бар’єр, який запобігає потраплянню вологи та кисню на поверхню.
- Ефективність антикорозійних пігментів залежить від їх розміру частинок, розподілу та адгезії покриття до основи.
4. Хімічна стійкість
- Пігменти також впливають на хімічну стійкість покриттів. Неорганічні пігменти, такі як оксид заліза, мають чудову хімічну стійкість і часто використовуються в промислових покриттях, що піддаються жорстким умовам.
- Органічні пігменти, з іншого боку, можуть не забезпечувати той самий рівень хімічної стійкості та більше підходять для внутрішнього чи декоративного застосування.
5. Термічна стабільність
- Термічна стійкість покриття має вирішальне значення в умовах високої температури. Неорганічні пігменти, такі як оксид хрому та оксид алюмінію, зберігають свій колір і структурну цілісність при підвищених температурах, що робить їх ідеальними для термостійких покриттів.
- Органічні пігменти, зокрема азопігменти, можуть не витримувати високих температур і можуть розкладатися або змінювати колір.
6. Непрозорість і криюча здатність
- Непрозорість або покривна здатність покриття визначається його здатністю приховувати підкладку під собою. Діоксид титану є одним із найефективніших пігментів для забезпечення непрозорості завдяки високому показнику заломлення.
- Пігменти з низькою здатністю покривати, такі як деякі органічні пігменти, можуть вимагати кількох шарів для досягнення бажаного покриття.
7. УФ-захист і світлостійкість
- Стійкість до ультрафіолетового випромінювання та світлостійкість є критичними властивостями для покриттів, які використовуються на відкритому повітрі. Неорганічні пігменти, такі як діоксид титану та оксид заліза, забезпечують чудову стійкість до ультрафіолетового розкладання, запобігаючи вицвітанню або крейді покриття.
- Органічні пігменти можуть вимагати додавання УФ-поглиначів або стабілізаторів для покращення їх світлостійкості та збереження стабільності кольору з часом.
8. Вартість і екологічність
- Неорганічні пігменти, як правило, є більш економічно ефективними та мають менший вплив на навколишнє середовище порівняно з органічними пігментами. Однак деякі неорганічні пігменти, такі як хромат свинцю, поступово припиняються через проблеми з токсичністю.
- Зараз багато органічних пігментів виробляються з використанням екологічно чистих процесів, що робить їх безпечнішою альтернативою для застосувань, де вплив на навколишнє середовище викликає занепокоєння.
Вибираючи пігменти для системи покриття, важливо враховувати середовище застосування, бажані естетичні та функціональні вимоги. Наприклад:
- Архітектурні покриття: використовуйте неорганічні пігменти, такі як діоксид титану, для зовнішніх стін, щоб забезпечити стійкість до ультрафіолетового випромінювання та тривалу довговічність.
- Автомобільні покриття: вибирайте органічні пігменти для яскравих кольорів і металевих ефектів у поєднанні з неорганічними пігментами для покращеної стійкості до погодних умов.
- Промислові покриття: виберіть антикорозійні неорганічні пігменти для захисту металевих конструкцій у суворих умовах.
Висновок
Пігменти — це більше, ніж просто барвники в покриттях; вони значно впливають на продуктивність і довговічність покритої поверхні. Розуміючи, як різні пігменти впливають на такі властивості, як довговічність, стійкість до ультрафіолетового випромінювання та хімічна стабільність, виробники та користувачі можуть робити обґрунтований вибір для досягнення оптимальних результатів для своїх конкретних застосувань. Незалежно від того, чи це покриття для внутрішніх приміщень, чи високоефективне промислове застосування, вибір правильних пігментів є ключовим для досягнення високоякісної довговічної системи покриття.
HANGZHOU TONGGE ENERGY TECHNOLOGY CO.LTD є професійним китайським постачальником пігментів і покриттів. Якщо ви зацікавлені, будь ласка, зв’яжіться з joan@qtqchem.com.
