Pigmentsиграют решающую роль в покрытиях, влияя не только на цвет, но и на различные функциональные свойства системы покрытия. Покрытия используются для улучшения эстетики, защиты поверхностей от воздействия окружающей среды и повышения долговечности материалов. Понимание различных типов пигментов и того, как они влияют на характеристики покрытия, может помочь в выборе правильного покрытия для конкретных применений. В этой статье рассматриваются типы пигментов, используемых в покрытиях, и их влияние на характеристики и общие характеристики покрытия.
Пигменты делятся на два основных типа: органические и неорганические. Каждый тип имеет свои уникальные свойства, которые могут по-разному влиять на эксплуатационные характеристики покрытий.
1. Органические пигменты. Это пигменты на основе углерода, известные своими яркими цветами. Обычно они синтезируются из ароматических углеводородов и включают азо-, фталоцианиновые и антрахиноновые пигменты. Органические пигменты предпочтительны из-за их высокой красящей силы, яркости и разнообразия оттенков.
2. Неорганические пигменты. Неорганические пигменты обычно представляют собой оксиды, сульфиды или силикаты металлов. Они характеризуются долговечностью, непрозрачностью и химической стабильностью. Обычные неорганические пигменты включают диоксид титана (белый), оксид железа (красный, желтый, коричневый) и оксид хрома (зеленый).
3. Функциональные пигменты. Некоторые пигменты не только обеспечивают цвет, но и обладают дополнительной функциональностью. Например, антикоррозионные пигменты, такие как фосфат цинка, предотвращают ржавление металлических поверхностей, а пигменты, стабилизирующие УФ-излучение, защищают поверхности от разрушения под воздействием солнечного света.
Выбор пигмента в рецептуре покрытия оказывает существенное влияние на несколько аспектов эксплуатационных характеристик, включая внешний вид, долговечность, коррозионную стойкость и стойкость к атмосферным воздействиям. Ниже мы рассмотрим, как различные пигменты влияют на эти свойства:
1. Цвет и внешний вид
- Основная роль пигментов – придать цвет и непрозрачность покрытию. Органические пигменты часто используются для получения ярких и насыщенных цветов, а неорганические пигменты предпочтительны для пастельных и землистых тонов.
- Тип и размер частиц пигмента определяют блеск, текстуру и укрывистость покрытия. Более мелкие пигменты обеспечивают более гладкую поверхность с более высоким блеском, а более крупные частицы могут создать матовый оттенок с лучшей укрывистостью.
2. Долговечность и устойчивость к погодным условиям.
- Неорганические пигменты, особенно на основе оксидов металлов, повышают долговечность и устойчивость покрытий к атмосферным воздействиям. Например, диоксид титана широко используется в наружных покрытиях из-за его превосходной устойчивости к ультрафиолетовому излучению и устойчивости к мелению.
- Органические пигменты, несмотря на свою яркость, могут разрушаться или тускнеть под воздействием солнечного света в течение длительного времени. Чтобы улучшить атмосферостойкость органических пигментов, их часто комбинируют с добавками, стабилизирующими УФ-излучение.
3. Коррозионная стойкость
- Пигменты, такие как фосфат и хромат цинка, специально разработаны для обеспечения антикоррозионных свойств. Эти пигменты защищают металлические поверхности, образуя защитный барьер, предотвращающий попадание влаги и кислорода на поверхность.
- Эффективность антикоррозионных пигментов зависит от размера их частиц, распределения и адгезии покрытия к основанию.
4. Химическая стойкость
- Пигменты также влияют на химическую стойкость покрытий. Неорганические пигменты, такие как оксид железа, обладают превосходной химической стойкостью и часто используются в промышленных покрытиях, работающих в суровых условиях окружающей среды.
- С другой стороны, органические пигменты могут не обеспечивать такой же уровень химической стойкости и больше подходят для внутреннего или декоративного применения.
5. Термическая стабильность
- Термическая стабильность покрытия имеет решающее значение в условиях высоких температур. Неорганические пигменты, такие как оксид хрома и оксид алюминия, сохраняют свой цвет и структурную целостность при повышенных температурах, что делает их идеальными для термостойких покрытий.
- Органические пигменты, особенно азопигменты, могут не выдерживать высокие температуры, разлагаться или менять цвет.
6. Непрозрачность и укрывистость
- Непрозрачность или укрывистость покрытия определяется его способностью скрывать подложку под ним. Диоксид титана является одним из наиболее эффективных пигментов для обеспечения непрозрачности благодаря своему высокому показателю преломления.
- Пигменты с низкой укрывистостью, например некоторые органические пигменты, могут потребовать нанесения нескольких слоев для достижения желаемого покрытия.
7. Защита от ультрафиолета и светостойкость.
- Устойчивость к ультрафиолетовому излучению и светостойкость являются важнейшими свойствами покрытий, используемых на открытом воздухе. Неорганические пигменты, такие как диоксид титана и оксид железа, обеспечивают превосходную устойчивость к ультрафиолетовому излучению, предотвращая выцветание и меление покрытия.
- Органические пигменты могут потребовать добавления поглотителей УФ-излучения или стабилизаторов для повышения их светостойкости и сохранения стабильности цвета с течением времени.
8. Стоимость и экологические соображения
- Неорганические пигменты, как правило, более экономичны и оказывают меньшее воздействие на окружающую среду по сравнению с органическими пигментами. Однако использование некоторых неорганических пигментов, таких как хромат свинца, постепенно прекращается из-за опасений токсичности.
- Многие органические пигменты в настоящее время производятся с использованием экологически чистых процессов, что делает их более безопасной альтернативой для применений, где воздействие на окружающую среду является проблемой.
При выборе пигментов для системы покрытия важно учитывать среду применения, желаемые эстетические и функциональные требования. Например:
- Архитектурные покрытия: используйте неорганические пигменты, такие как диоксид титана, для наружных стен, чтобы обеспечить устойчивость к ультрафиолетовому излучению и долговечность.
- Автомобильные покрытия: выбирайте органические пигменты для получения ярких цветов и металлических эффектов в сочетании с неорганическими пигментами для повышения устойчивости к атмосферным воздействиям.
- Промышленные покрытия: выберите антикоррозийные неорганические пигменты для защиты металлических конструкций в суровых условиях.
Заключение
Пигменты – это больше, чем просто красители в покрытиях; они существенно влияют на эксплуатационные характеристики и долговечность поверхности с покрытием. Понимая, как различные пигменты влияют на такие свойства, как долговечность, устойчивость к ультрафиолетовому излучению и химическая стабильность, производители и пользователи могут сделать осознанный выбор для достижения оптимальных результатов для своих конкретных применений. Будь то внутреннее декоративное покрытие или высокопроизводительное промышленное применение, выбор правильных пигментов является ключом к созданию высококачественной и долговечной системы покрытия.
HANGZHOU TONGGE ENERGY TECHNOLOGY CO.LTD является профессиональным поставщиком пигментов и покрытий в Китае. Если вы заинтересованы, пожалуйста, свяжитесь с joan@qtqchem.com.
