31 група 22.01.  З предмету Матеріалознавство.

Тема 6. Загальні відомості про пігменти, наповнювачі, розчинники та спеціальні добавки.

 Тема уроку 13,14: Пігменти, їх види. Призначення і класифікація

Мета: вивчення цієї теми дозволить Вам:

•  Пігменти, їх види;

•  Призначення і класифікація.

Тема: Класифікація пігментів

Мета: вивчення цієї теми дозволить Вам знати:

• що таке пігменти і чим вони відрізняються;

• як одержують пігменти.

Пігменти — сухі кольорові порошки мінерального або органічного походження. Не розчиняються у воді, зв'язуючих, розчинниках.

1.      За видом сировини пігменти поділяються на:

• Природні пігменти — (графіт, вапно, каолін, крейда, гіпс, вохра, сієна, сурик, умбра та ін.) одержують шляхом різного оброблення цих матеріалів.

• Металеві пігменти — тонкоздрібнені кольорові метали та їхні сплави (алюмінієва пудра, бронза золотава).

• Синтетичні пігменти одержують термічною чи хімічною обробкою сировинних матеріалів і поділяють на органічні й неорганічні.

—       Органічні синтетичні пігменти (барвні лаки, пігменти червоний, зелений, жовтий та інші) — це суміш синтетичних органічних барвників з інертними органічними речовинами.
До складу цих пігментів входить вуглець (С).

—      Неорганічні синтетичні пігменти (білила цинкові, свинцеві крона, кіновар, кобальт, сажа, лазур, мідянка, ультрамарин, марс коричневий тощо).

При прожарюванні неорганічні пігменти на відміну від органічних не обвуглюються.

2. Залежно від призначення фарбувального покриття застосовують різні за ступенем прозорості пігменти:

• Корпусні пігменти утворюють покриття, які не просвічуються.

• Лесувальні пігменти утворюють прозорі плівки.

3. Пігменти також поділяються за кольоровою ознакою на ахроматичні (білі, чорні, сірі) та хроматичні (червоні, жовті, зелені, сині, фіолетові, коричневі).

Тестові запитання

1. Чи можна прожарюванням відрізнити органічні синтетичні пігменти від неорганічних?

2. Які пігменти дають прозорі плівки:

а)  корпусні;

б)   лесувальні;

в)  природні?

3.  Які пігменти найпростіше одержати:

а)  металеві;

б)   природні;

в)  синтетичні?

4.  Які пігменти утворюють основні кольори:

а)  білі;

б)   червоні;

в)  чорні;

г)   жовті?

5. Які пігменти є ахроматичними:

а) білі;

б) червоні;

в) чорні;

г) сині;

д) жовті?

6. Чи розчиняються пігменти у воді? 

7.  Чи розчиняються пігменти в розчинниках?

Тема: Колір як властивість пігментів

Мета:  вивчення цього елементу допоможе Вам знати:

• різницю між кольором і світлом;

•  колір - одна з властивостей пігментів;

•  колірний спектр.

Світло — видиме випромінювання, електромагнітні хвилі в інтервалі частот, які сприймаються людським оком (7,5 • 10¹⁴ ... 4,3•10¹⁴Гц).

Колір — одна з властивостей об'єктів матеріального світу, котра сприймається як усвідомлене зорове відчуття.

За допомогою кольору можна уявно збільшити об'єм приміщення (відступаючі кольори) або, навпаки, зменшити (виступаючі кольори). Ісаак Ньютон у 1666 р. пропустив сонячний промінь через тригранну скляну призму й одержав спектр: червоний, жовтогарячий, жовтий, зелений.

Колір пігментів визначають за ГОСТом 16873—78 візуальним (за еталонами) та інструментальним (за допомогою приладу — компаратора кольору) методами. Людське око розрізняє 300 відтінків кольорів.

Кольори поділяються на:

-  хроматичні (насиченість, світлота, колірний тон);

-  ахроматичні (білі К_від. ≈ 96%; чорні К_від. ≈ 0,3%; сірі (чорний + білий));

-  легкі – усі світлі кольори;

-  важкі – усі темні кольори;

-  відступаючі - теплі (червоний, жовто-гарячий, жовтий, жовто-зелений);

-  виступаючі – холодні (синій, блакитний, зелений, блакитно-зелений).

 

Колірний тон — характеризується довжиною хвилі спектра.

Світлота — характеризується коефіцієнтом відображення (К_в. ), змінюється додаванням білого чи чорного кольорів.

"Насиченість — зміна спектрального кольору при додаванні до нього рівного за світлотою сірого кольору, тобто зменшення чистоти хроматичного кольору (рис. 64).

 

 

 

 

Білих пігментів немає      більше кольорових           однаков кількість кольо-       більше білих пігментів              пігментів                            рових і білих пігментів

При додаванні хроматичного кольору до хроматичного (додаткового) отримуємо сірий (ахроматичний) колір. Наприклад, блакитно—зелений + червоний (додатковий) = сірий; блакитний + + жовтогарячий (додатковий) = сірий; фіолетовий + зелений (додатковий) = сірий.

 

Тестові запитання

1. Як називають фарбові суміші,  якщо у їхньому складі відсутні білі пігменти:

а) цільні;

б) густі;

в) нормальні?

2.  Чи можуть відтінки бути теплими або холодними кольорами?

3.  Яка властивість хроматичного кольору характеризується довжиною хвилі спектра:

а) світлота;

б) насиченість;

в) колірний тон?

4.  Чи є синій колір виступаючим?

5.  Чи відносять відступаючі кольори до холодних кольорів?

6. Скільки  відтінків  кольорів  здатне розрізнити людське око:

а) не більше 50;

б) не менше 300;

в) понад 300?

7. Яка зона спектра є найдовшою:

а) синя;

б) зелена;

в) червона?

8. Яке сполучення кольорів може дати сірий колір:

а)   червоний + жовтий;

б) блакитний + жовтогарячий;

в)   фіолетовий + зелений?

9. Який метод визначення кольору пігментів застосовують порівняно з еталоном:

а)   інструментальний;

      б) візуальний?

 

Тема: Властивості пігментів

Мета: вивчення цієї темидозволить Вам знати:

• класифікацію властивостей пігментів;

• характеристику властивостей пігментів.

Класифікація основних властивостей пігментів:

• світлостійкість; • атмосферостійкість; • барвна здатність; • розбілююча датність; • покривність; • вогнестійкість; • лугостійкість;

                                кислотостійкість;

                                                    водостійкість

                                                    маслостійкість

                                                    тонкість помелу;

                                                    маслоємність;

                                                    токсичність;

                                            антикорозійна стійкість.

 

 

1.      Світлостійкість — властивість матеріалу зберігати свій колір під дією світлових променів. ГОСТ 21903—76 установлює методи визначення умовної світлостійкості:

а)  опромінення покриттів джерелами штучного світла крізь
шар води і крізь світлофільтр; застосовують для цього АШП (апарат штучної погоди), блискомір ФБ—2, ксенонові лампи та ін.;

б)  стійкість плівки до сухого опромінення — 2 год. під ртутно-кварцевою лампою ПРК-2.

2. Атмосферостійкість - властивість покриття чинити опір руйнуючій дії атмосферних факторів. За ГОСТом 6991—68 цю властивість визначають на майданчику на відкритому повітрі. Зразки встановлюють під кутом 45° до горизонту, лицьовою стороною на південь. Визначають ступінь руйнування, звіряючи з контрольними зразками (втрата блиску, розтріскування, висипка, пузирі тощо). Атмосферостійкість визначають за декоративним виглядом (5—бальна шкала) і захисними властивостями (8—бальна шкала), а також прискореним способом протягом 150— 200 год. у лабораторіях.

3. Барвна здатність — властивість пігменту передавати іншому пігменту свій колір при змішуванні.

4. Розбілююча здатність — властивість білих неорганічних пігментів, що визначається за ГОСТом 9529—80 візуальним і інструментальним способами. Для цього готують контрольну пасту (еталонний пігмент + ультрамарин + лляна олія) і випробувану пасту (досліджуваний пігмент + ультрамарин + лляна олія). Обидві пасти намазують на скло смугами і порівнюють їхній колір,

доки він не співпаде. Розбілюючу здатність визначають за таблицею стандартів в умовних одиницях (цинкові білила — 200, діоксид титану - 1200, літопон — 300). Інструментальним способом пасти порівнюють, вимірюючи на компараторі ФКЦШ — М коефіцієнт відображення контрольної й випробуваної паст.

5.  Покривність — здатність фарби, нанесеної на поверхню, робити невидимим колір цієї поверхні.

6. Лугостійкість — властивість пігментів протистояти дії лугів.

7.  Кислотостійкість — властивість пігментів протистояти
руйнуючій дії кислот.

8. Водостійкість — властивість пігменту не розчинятися у воді. Якщо ця властивість послаблюється, можуть з'являтися плями.

9. Маслостійкість — властивість пігменту не розчинятися в оліях і оліфах.

10. Тонкість помелу — дисперсність - важлива властивість пігментів. Чим тонше розмелений пігмент, тим краще фарбується поверхня, більше покривність і барвна здатність. Визначають за залишком на контрольному ситі після мокрого або сухого просіювання. За мокрого просіювання пігмент перемішують щіткою у воді й дисперсію переносять на сито; за сухого — пігмент, висушений до постійної маси, висипають на сито з щільною кришкою і піддоном. Залишки на ситі після просіювання зважують. Тонкість помелу X % обчислюють за формулою:

Х= ( т₁ / т) х 100 %,

де: т — маса пігменту до просіювання, г;

т₁ — маса залишку пігменту після просіювання, г.

Стандарт установлює на кожний пігмент метод визначення залишку; припустиму величину залишку та № сітки сита.

11. Маслоємність пігменту — кількість олії в г чи см³, яку необхідно додати до 100 г пігменту, щоб одержати однорідну масу.

Маслоємність (М) на 100 г пігменту визначається за формулами:

М = (V / т) х 100 (см³);       М = (ρV / т)  х 100 (г),

                                                     

де: V - об'єм олії, см³;

т — маса пігменту, г;

р — густина лляної олії, г/см³.

Маслоємність пігментів:

свинцевого сурику — 5—8 г; залізного сурику — 15—25 г;

вохри — 40 г; пігменту червоного — 96 г.

Антикорозійна стійкість - властивість пігментів у поєднанні зі зв'язуючими утворювати покриття, які захищають метал від корозії. Гальмують корозію свинцеві білила, мідянка, цинкові, свинцеві крона, залізний сурик, алюмінієва пудра.  Прискорюють корозію сажа, літопон, синтетична мумія.

Вогнестійкість - властивість пігментів не втрачати свій колір і не руйнуватися навіть під дією високих температур. Органічні пігменти втрачають свій колір і руйнуються за короткий час навіть під дією невисоких температур. Неоргані пігменти мають різну вогнестійкість. Наприклад, ультрамарин і хромова зелень майже не змінюють свій колір і не руйнуються під дією високих температур, а лазур швидко руйнується. Цю властивість приховують і використовують при фарбуванні теплових установок і опалювальних устаткувань.

13. Токсичність — властивість пігментів чинити отруйну дію на людину. Токсичні пігменти, які містять з'єднання свинцю, міді, арсену. З цими пігментами треба працювати в захисній масці чи респіраторі.

 

Тестове завдання

Які властивості пігментів відображають їх стійкість до дії реагентів:

а)       лугостійкість;

б)       водостійкість;

в)       маслостійкість;

г)       токсичність;

д)       маслоємність?

Чи можна визначити водостійкість пігменту за їм несеною краплею на фільтрувальний папір?

Чи можна визначити маслоємність пігменту за їм несеною краплею пігменту в олії на фільтруваль­нії напір?

Яка маслоємність вохри:

а)       5—8 г олії на 100 г вохри;

б)       40 г олії на 100 г вохри;

в)       96 г олії на 100 г вохри?

Які пігменти гальмують корозію:

а) залізний сурик;

      б) літопон;

      в) сажа;

      г) мідянка?

Яка властивість характерна тільки білим неор­ганічним пігментам:

а)       барвна здатність;

б) розбілююча здатність;

в) покривність?

Яким пігментам не властива вогнестійкість:

а)       природним;

б)       синтетичним органічним;

в)       металевим;

г)       синтетичним неорганічним?

Які з названих пігментів мають найбільшу розбілюючу здатність:

а)       діоксид титану;

б)       літопон;

в)       цинкові білила?

Скільки балів має шкала для визначення атмосферостійкості за декоративним виглядом:

а)       5 балів;

б)       10 балів;

в)       15 балів?

Скільки балів має шкала для визначення атмосферостійкості за захисними властивостями:

а)       5 балів;

б)       8 балів;

в)       10 балів?

У яких одиницях визначають маслоємність піг­ментів:

а)       г;

б)       см³;

в)       %?

На які властивості пігментів впливає тонкість помелу:

а)       покривність;

б)       атмосферостійкість;

в)       антикорозійна стійкість;

г)       маслоємність;

д)       барвна здатність;

е)       вогнестійкість?

13. Які з названих пігментів токсичні:

а)       свинцевий сурик;

      б)  крейда;

в)       вапно?

Тема: Білі пігменти

Мета: вивчення цієї теми дозволить Вам знати:

• види і призначення білих пігментів

Білі пігменти:

І група – Природні – при розтиранні з олією втрачають білий колір (крейда вапно, каолін, гіпс, білий цемент) – для водних фарб;

ІІ група – Синтетичні – при розтиранні з олією не втрачають білий колір (цинкові білила, свинцеві білила, літопон, титанові білила) –для неводних фарб.

Природна крейда має хімічну формулу СаС0₃. Використовують у малярних роботах для готування ґрунтовок, паст, замазок, шпаклівок, клейових водних фарбових сумішей. Застосовуються такі марки:

ММ 1, ММ 2, ММ 3 — у малярних роботах (мелена), вологість — до 2 %. МК 1, МК 2, МК 3 — у будівництві (грудкова), вологість — до 12 %. ММС 1, ММС 2-у лакофарбовій промисловості (мелена, сепарована).

Розпізнавання здійснюється способом впливу на крейду соляною кислотою (хімічна сполука сичить, пузириться):

СаС0₃ + 2НС1 = СаС1₂ + СО₂↑  + Н₂0

Властивості: лугостійка, висока покривність, змішується з будь—якими пігментами, світлостійка, не змінює колір під дією сірководню (Н₂S).

Збагачений каолін - це біла глина, мінерал каолініт (водний силікат алюмінію) А1₄[Sі₄О₁₀](ОН)₈.

Властивості: висока покривність (120 г/м²), колер з каоліном мало відмілює (стелі й верхні частини стін можна фарбувати без додавання клею).

Розпізнавання: м'який, бархатистий на дотик.

Застосування: додають у водні колери для поліпшення малярно-технічних якостей: дає рівний бархатистий шар, легше наноситься щіткою.

Вапно (СаО, МgO) має позитивні та негативні властивості. Позитивні: вапняні суміші застосовують у сирих, холодних приміщеннях. Негативні: їдкий вапняк вимагає застосування тільки

лугостійких пігментів.                                                  

Цинкові білила - ZnО - мають марки БЦО, БЦ1...БЦ6 і використовуються для приготування лакофарбових матеріалів.

Властивості: покривність - 110-140 г/м², маслоємність -12-20 г, пожежо- і вибухобезпечні, нетоксичні, розчиняються в кислотах, лугах, (крім БЦ5), світлостійкі, не змінюють колір під дією Н₂S, не атмосферостійкі.

Розпізнавання: розчиняються в 10 % розчині соляної (НС1) або азотної (НNO₃) кислот без виділення газу. Якщо білила розчиняються з виділенням газу, то у їхньому складі є крейда.

Застосування: приготування неводних сумішей для внутрішніх фарбувань по дереву, металу, штукатурці.

Свинцеві білила - вуглекислий свинець у вигляді пасти, яка вміщує 25-30 % води.                                                                 

Властивості: токсичні, чорніють від Н₂S, ρ - 6,2...6,8 г/см .

Розпізнавання: розчиняються в НNO₃ з виділенням газу.

Застосування: для ґрунтування металу, виготовлення олійних і алкідних фарб.

Літопон - ZnS + ВаS0₄- має марки ЛП (використовується для виробництва емалей, олійних, водоемульсійних фарб); КР – для виробництва полімерних будматеріалів.

Властивості: маслоємність не перевищує 15 г олії на 100 г літопону; покривність не перевищує 120 г/м², не атмосферостійкий, темніє на світлі, жовтіє в темряві, не корозійностійкий.

Розпізнавання: при розчиненні в кислотах виділяє Н₂S.

Застосування: виготовлення олійних, водоемульсійних фарб, емалей для внутрішніх робіт.

Титанові білила - ТіО₂ (порошок білого кольору) - мають кілька марок і застосовуються по-різному:

Р-1   - емалі кремнієорганічні, білий бетон.

Р-02 - лакофарбові атмосферостійкі матеріали.

Р-03 - лакофарбові декоративні атмосферостійкі матеріали.

Р-04 - лакофарбові матеріали з високою атмосферостійкістю, високими декоративними властивостями.

Р—05 — пластик, плівки, обробка. Р—07 - високоякісні лакофарбові матеріали. Р-08 — ґрунтовки. Р-09 - високоякісні емалі. А—1 — водоемульсійні фарби.

А—01 — емалі з високими декоративними властивостями А-02

Властивості: маслоемкість — не >22—ЗО г олії на 100 г Ті0₂; покривність - не >30-40 г/м²; білизна — 97 умовних одиниць; розбілююча здатність — 1170-1800 у. о.; стійкі до кислот, лугів, не чорніють від Н₂S; атмосферостійкі, нетоксичні.

Тестове завдання

     1. Які з названих пігментів при розтиранні з оліфою не жовтіють:

а)  літопон;

б)  цинкові білила;

в)  крейда;

г)   гіпс?

2.Який пігмент розчиняється в кислоті без виділення газу:

а)  крейда;

б)  літопон;

в)  цинкові білила;

г)   титанові білила?

3.Який пігмент розчиняється в кислоті з виділенням газу:

а) крейда;

б) літопон;

в) титанові білила;

г) вапно?

4.  Який пігмент є їдким лугом:

а)  крейда;

б) вапно;

в)  літопон;

г) каолін?

5.  Який пігмент є токсичним:

а)  свинцеві білила;

б)  цинкові білила;

в)   титанові білила;

г) вапно?

6.  Чи можна вапно застосовувати у водних колерах як зв'язуюче?

7. Чи застосовують свинцеві білила для ґрунтування металу?

8.Якою є розбілююча здатність титанових білил:

а) 500 у.о.;

б) 1000 у.о.;

в) 1500 у.о?

9. Для якого пігменту характерна більша покривність:

а)  літопону;

б) титанових білил;

в)  цинкових білил?

10.            До яких пігментів відносяться білі пігменти:

а)    хроматичних;

б)   ахроматичних?

11.            Якої марки літопон застосовують для малярних робіт:

а)  ЛП;

б)  КР?

12.            Який пігмент випускають у вигляді пасти:

а)  титанові білила;

б)  літопон;

в)  свинцеві білила?

 

Тема: Чорні та сірі пігменти

Мета: вивчення цієї теми дозволить Вам знати:

• види і призначення чорних і сірих пігментів.

Розглянемо загальну класифікацію чорних та сірих пігментів.

Чорні пігменти – оксид марганцю МnO₂ – мінерал піролюзит;

                               сажа (газова канальна, лампова);

                               чернь (торфяна, вугільна, кісткова (слонова), виноградна;

Сірі пігменти – графіт –С - природний мінерал;

                           оксид цинку сірий   ZnО₂ .                           

Застосування різних видів чорного та сірого пігментів обумовлене їхніми хімічними властивостями.

Оксид марганцю використовується у водних і неводних сумішах як пігмент для приготування сикативів.

Сажа (газова та лампова) - неорганічний пігмент, який утворюється при спалюванні газу, нафти, олій, смол і використовується як пігмент у неводних сумішах.

Чернь одержують прожарюванням органічних продуктів без доступу повітря і використовують у водних і неводних сумішах як пігмент. Утворює непрозоре і висококорозійне покриття з блиском.

Графіт-С застосовується для водних і неводних колерів.

Цинковий пил (механічна суміш Zn0₂ з металевим цинком) -у неводних сумішах, як антикорозійне покриття.

У таблиці 1 наведено властивості різних видів пігментів.

 

 

ДЕЯКІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПІГМЕНТІВ

 

Назва	Види, марки	Розпізнавання	Властивості
Оксид марганцю	Природний мінерал	Розчиняється в гарячій НС1 з виділенням хлору	Порошок чорного кольору; покривність — 40 г/м2, густина Мп02  ≈ густині інших пігментів, не розчиняється в Н,0, розчиняється в гарячій НС1, прискорює висихання олій, найдешевший пігмент
Сажа	Газова канальна; лампова	10 % розчин МаОН + сажа — розчин не повинен фарбуватися, інакше застосовувати як пігмент не можна	Пориста, легка, покривність — 15 г/м2, пил сажі токсичний, кислото—, світло—, лугостійка
Чернь	Кісткова,  виноградна, вугільна, торф'яна		Удвічі важче за сажу, покривність залежить від тонкості помелу
Графіт—С	ГМ — мастильний; ГТ — тигельний;  ГЛ — ливарний;  ГО — олівцевий		Лускатий з металевим блиском, покривність — ЗО г/м2, стійкий до дії хімічних реагентів
Цинковий пил	Побічний продукт, який утворюється при виробництві цинкових білил		Покривність —100 г/м2, нетоксичний

 

Тестові запитання

1. Чому Мп0₂ застосовують для готування сикативу:

а)      уповільнює висихання олій;                                   

б)      прискорює висихання олій?                                   

2.      Які пігменти є природними:

а)      цинковий пил;

б)      графіт;

в)      чернь;

г) Мп0₂?

3.  Чи є чернь органічним пігментом?

4. Чи є сажа неорганічним пігментом?

5.  У якого пігменту найвища покривність:

а)       цинкового пилу;

б)       графіту;

в)       Мп0₂?

6.       Який пігмент застосовують тільки у неводних сумішах:

а)       графіт;

б)       цинковий пил;

в)       сажу;

г) чернь?

7. До яких пігментів відносять сірі та чорні пігменти:

а) хроматичних;

б) ахроматичних?

8.       Як розпізнати Мп0₂:

а)       розчиняється в гарячій НС1;

б)       розчиняється в Н₂0;

в)       розчиняється в МаОН?

Письмове завдання

Складіть опорний конспект за застосуванням чорних і сірих пігментів.

 

 

Тема: Червоні пігменти

Мета: вивчення цього елементу дозволить Вам знати:

•  види і властивості червоних пігментів;

•  застосування червоних пігментів.

Розглянемо класифікацію червоних пігментів.

Червоні пігменти

Природні

                                                     Синтетичні

Органічні

Неорганічні

•сурик залізний

•вохра палена (черлядь)

•пігмент червоний •пігмент червоний концентрований •пігмент червоний С

 

• кіновар синтетична

• синтетична мумія

•редоксайд

•сурик свинцевий

•крон червоний

Залежно від складу та хімічних влативостей пігменти мають різне застосування.

Сурик залізний - це природний неорганічний пігмент, що хімічно є окисом заліза (не < 70 %) з домішкою глинистих мінералів і кварцу. Він застосовується в емалевих і клейових сумішах, судових фарбах, ґрунтовках, тертих фарбах, олійних сумішах для фарбування покрівель і металевих поверхонь.

Вохра палена (черлядь) - глинисті мінерали, пофарбовані гідратованими окислами заліза (11-18 %), одержують при прожарюванні вохри на залізному листі навіть на будівельному об'єкті. Використовують у водних фарбових сумішах для фарбування по штукатурці й деревині.

Кіновар синтетичну одержують при осадженні органічних барвників на важкому шпаті, крейді, її використовують у водних і неводних фарбових сполуках для фарбування по дереву, бетону, цеглі.

Синтетична мумія — це залізний купорос + крейда чи вапняк. Одержують прожарюванням заводських відходів, які містять залізний купорос FеS0₄, з крейдою СаС0₃ чи вапняком. Застосовують у водних і неводних фарбових сумішах для фарбування по дереву і штукатурці.

Червоний залізоокисний пігмент — редоксайд — чистий червоний окис заліза, що утворюється при прожарюванні колчеданового недогарка, залізного купоросу чи його суміші з сірчанокислим алюмінієм за і°С = 700—800°С. Його використовують для готування неводних фарбових сумішей.

Свинцевий сурик — Рв₃0₄ + РвО — утворюється як продукт окислення свинцевого глету за підвищеної температури. Застосовують для олійних фарбових сумішей як ґрунт при фарбуванні металу, для приготування сикативів.

Крон червоний — РвСг₂0₄ • Рв (ОН)₂ — хромокислий свинець — одержують, діючи хромокислими солями на свинцеві з'єднання в лужному середовищі. Використовують у всіх фарбових сумішах для внутрішніх і зовнішніх робіт.

Пігмент червоний — синтетичний органічний пігмент, який застосовується для внутрішніх робіт з усіма зв'язуючими; не допускається використовувати в роботі з відкритим полум'ям.

Пігмент червоний концентрований — синтетичний органічний пігмент, який використовується у клейових, синтетичних, олійних, емульсійних сумішах для внутрішніх оздоблень

Пігмент червоний С — синтетичний органічний барвник—пігмент. Застосовується у фарбових сумішах для внутрішніх робіт, крім фарбування по вапняній штукатурці.

Властивості та марки червоних пігментів розглянемо у наведеній нижче таблиці 1.Таблиця 1

ДЕЯКІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПІГМЕНТІВ

Назва пігменту	Марка пігменту	Властивості пігменту
Сурик залізний	Г — для лакофарбових матеріалів спеціального призначення й алкідних ґрунтовок; АК — для антикорозійних і судових фарб і ґрунтовок загального призначення; Е — для емалей загального призначення; К — для тертих фарб і шпаклівок загального призначення	Міцний пігмент, має антикорозійні властивості, світлостійкий, хімічно стійкий, колір від червоного до коричневого; маслоємність — 15—25 г олії на 100 г пігменту; покривність — 20г/м2, не отруйний, але пил токсичний
Вохра палена (черлядь)		Світломіцний, лугостійкий пігмент, дешевий, середньої покривності, не властива висока      барвна здатність
Кіновар синтетична	Світла, темна, для спеціальних робіт	Стійка до дії лугів, вапна, світлостійка; покривність крейдової кіноварі — 80 г/м2; звичайної — 120 г/м2
Синтетична мумія	Світла і темна	Лугостійка, не токсична, покривність — 20 г/м2
Редоксайд	1-ий і 2-ий сорт	Лугостійкий, слаборозчинний у кислотах, світло—атмосферостійкий; покривність — 5—6 г/м2
Свинцевий сурик	Марки: МІ, М2, МЗ, М4, М5. У малярних роботах застосовують марки МІ, М2, МЗ	Важкий порошок, р = 8,32— 9,16 г/см3 лугостійкий, знижена кислотостійкість, маслоємність — 8—16 г олії на 100 г сурику, покривний, невелика барвна здатність, дуже отруйний
Крон червоний		Світлостійкий, темніє від сірководню, має антикорозійні властивості
Пігмент червоний	Випускають з наповнювачем — гідратом окису алюмінію і сірчанокислим барієм	Горючий, вибухонебезпечний, самозаймається за 4° = 452°С; покривність — 14 г/м2, маслоємність — 66 г олії на 100 г пігменту, р = 1,69 г/см3
Пігмент червоний концентрований		Властива висока світло— і атмосферостійкість; луго— і кислотостійкий, розчиняється в толуолі, ацетоні, бутилацетаті; р = 1,4—1,43 г/см3, маслоємність — 80 г олії на 100 г пігменту; токсичний, вогне— і вибухонебезпечний
Пігмент червоний С		Висока барвна здатність; середньої світло— і атмосферо-стійкості; стійкий до дії слабкого розчину НС1; маслоємність — 60,5 г на 100 г пігменту; отруйний, боїться вологості

 

 

Тема: Жовті пігменти

 

Мета: вивчення цієї теми дозволить Вам знати:

•  види і властивості жовтих пігментів;

•  застосування жовтих пігментів.

Розглянемо класифікацію жовтих пігментів.

Жовті пігменти

Природні

                                                          Синтетичні

Органічні

>суха вохра

Неорганічні

>натуральна сієна сієна палена

•пігмент жовтий світломіцний •пігмент жовтий світломіцний З

• аурипігмент

•цинковий крон

•пігмент жовтий

залізнокислий

•крона свинцеві

 

Жовті пігменти поділяються на види залежно від свого складу. Кожен вид має свою сферу застосування.

Суха вохра — глинисті мінерали, пофарбовані гідратованими окислами заліза (11—18 %). Застосовується в усіх видах малярних сумішей для фарбування дерева, штукатурки, металу, фарбування підлог і зовнішніх стін.

Для всіх видів фарбових сумішей під час оздоблення дорогими породами дерева (дуб, ясен) використовується натуральна і палена сієна, що є глинистими мінералами, які містять оксид заліза (45—69 %), кремнезем у колоїдній формі.

Жовтий залізоокисний пігмент — це моногідрат оксиду заліза; використовується для виробництва лакофарбових матеріалів, одержання кольорових штукатурок і кольорових цементів.

Свинцеві крона — синтетичний неорганічний пігмент; використовується для виробництва фарб, емалей, ґрунтовок'з усіма зв'язуючими (крім лужних). Для зовнішніх і внутрішніх робіт у клейових, олійних і емалевих фарбових сумішах.

Цинковий крон — синтетичний неорганічний пігмент з вмістом оксидів цинку (2п), хрому (Сг), калію (К). Застосовується в олійних, емалевих, клейових фарбових сумішах, для фарбування металевих поверхонь.

Жовтий світломіцний пігмент та жовтий світломіцний пігмент 3 — синтетичні органічні пігменти. Перший використовується в усіх сумішах для внутрішніх і зовнішніх робіт, а другий — у водних і неводних сумішах для зовнішніх і внутрішніх фарбувань.

У таблиці 1 подано поділ деяких жовтих пігментів за марками.

Таблиця 1

 

Назва пігменту	Марки
Суха вохра	0—1 — для художніх фарб; 0—2 — для густотертих і готових до застосування фарб, емалей; 0—3 — для густо-тертих фарб; 0—4 — кольорової штукатурки, клейових, силікатних фарб
Жовтий залізоокисний пігмент	Ж—В — вохристо—жовтий для атмосферостійких покриттів; Ж—1 — тютюново—жовтий, те ж саме, що і Ж—В; Ж—2 — темний вохристо—жовтий колір
Свинцеві крона	КЛ-1 — лимонний; КЛ—2 - лимонний з підвищеною барвною здатністю; КЖ—1 — жовтий; КЖ-2, КЖ—3 — жовтий з підвищеною барвною здатністю; КО — жовтогарячий
Цинковий крон	Хромати Zп і К — для виготовлення емалей і художніх фарб; тетраоксихромат Zп - для антикорозійних ґрунтовок; тріоксихромат цинку — для виготовлення фосфатуючих прунтовок

 

У таблиці 2 розглянуто деякі властивості жовтих пігментів.

Таблиця 2

Назва          пігменту Властивості	Атмосфе-ростійкість, кислото— лугостійкість	Поктивність, г/м2	Маслоємність, г на 100 г пігменту	Барвна здатність	Вибухо— і пожежоне-безпечність
Суха вохра	Лугостійка	0-1 – 65  0-2 – 85 0-3 - 115	40	Невисока
Натуральна сієна			При розтиранні з маслом набуває лесу-вальних властивостей
Жовтий залізоокис-ний пігмент		15-20	30-70	Відносна 95-100 %	Так
Свинцеві крона	Темніє під дією лугу	45-60	6-25	КЛ-1, КЖ-1, КО - 90 %  КЛ  2, КЖ-2 КЖ-3 - 140-180 %
Природний аурипігмент		Висока		Висока
Жовтий світломіцний пігмент	Не змінює колір під дією кислот, лугів, масел	70	82		Горючий, і0 самозапалювання = 502°С
Жовтий світломіцний пігмент	Стійкий	75	80		Пил пожежо-небезпечний, а пилеповітряна суміш вибухонебезпечна

До інших властивостей пігментів належать корозійна стійкість, токсичність та світлостійкість. Корозійна стійкість властива тільки для свинцевих крон, проте підвищену токсичність мають три пігменти: свинцеві крона (отруйний), жовтий світломіцний пігмент (токсичний) та жовтий світломіцний пігмент 3 (отруйний). Високу світлостійкість мають: суха вохра, природний аурипігмент, жовтий світломіцний пігмент та жовтий світломіцний пігмент 3.

 

Тестові запитання

1.   Які жовті пігменти є природними:

а)   аурипігмент;                                                                  

б)   цинковий крон;                                                            

в)   крона свинцеві;

г)    суха вохра?

2.        Які жовті пігменти є синтетичними неорганічними:

а)  сієна палена;

б)   пігмент жовтий залізоокисний;

в)  пігмент жовтий світломіцний;

г)            цинковий крон;

д)   крона свинцеві?

3.Цинковий крон є синтетичним органічним жовтим пігментом?

4.Чи є жовтий колір основним кольором?

5.Чи є жовтий колір хроматичним кольором?

6.Які жовті пігменти мають корозійну стійкість:

а)  суха вохра;

б) свинцеві крона;

в)  цинковий крон;

г)      жовтий світломіцний пігмент?

7.        Які пігменти чи їх пил пожежо- і вибухонебезпечні:

а)      палена сієна;

б)  жовтий залізоокисний пігмент;

в)  жовтий світломіцний пігмент;

г)      жовтий світломіцний пігмент 3;

д)  цинковий крон?

8.        Яким пігментам властива висока барвна здатність:

а) цинковому крону;

б) сієні натуральній;

в) сухій вохрі;

г)       аурипігменту;

д) жовтому світломіцному пігменту?

9. Як одержують палену сієну:

а) прожарюванням;

б) впливом хімічних речовин?

10. У яких одиницях виміру визначають покривність:

а) г/м²;

б) г/м³;

В) г∙ м?

Тема: Сині пігменти

Мета: вивчення цієї теми дозволить Вам знати:

•  види і властивості синіх пігментів;

•  застосування синіх пігментів.

Види синіх пігментів.

Сині пігменти

Органічні

      Неорганічні                                  Синтетичні

 

•блакитний фталоціаніновий пігмент

• ультрамарин синій

• залізна лазур

• синій кобальт

У таблиці 1 наведено характеристику синіх пігментів.

 

		Таблиця 1
Назва	Хімічний склад	Застосування
Ультрамарин синій сухий	Алюмосилікат натрію, який містить сірку	У зовнішніх і внутрішніх роботах для фарбування по металу, деревині, штукатурці з усіма видами зв'язуючих у водних і неводних сумішах; іноді застосовують як лесувальний пігмент і в розбілах
Залізна лазур	Фероціанід заліза і калію	В олійних і емалевих сполуках для фарбування металевих і дерев'яних поверхонь, а також у розбілах водних сполук, які не вміщують луги. Суміш з лазурі (з жовтим кроном) дає зелений колір різних відтінків
Синій кобальт	Прожарений   із солями кобальту і хрому глинозем	Дуже дорогий пігмент, його використовують для високоякісних, декоративних і художніх олійних розписів, для фарбування гарячих поверхонь
Блакитний фталоціаніновий пігмент	Органічний  синтетичний пігмент—барвник	Дорогий пігмент, застосовують у розбілах, для зовнішніх і внутрішніх робіт в олійних, емалевих, клейових сумішах, для готування перхлорвінілових фасадних фарб

Марки має тільки пігмент ультрамарин синій сухий: УМ—1 УМ—2 (використовується у лакофарбовій промисловості).

Властивостями пігментів є: світлостійкість, атмосферостійкість, луго— та кислотостійкість, покривність, барвна здатність, корозійна стійкість, пожежо— і вибухонебезпечність та токсичність.

Корозійна стійкість властива тільки для залізної лазурі, токсичність — для блакитного фталоціанінового пігменту.

Високою барвною здатністю володіє блакитний фталоціаніновий пігмент та залізна лазур, а світлостійкістю — ультрамарин синій сухий, синій кобальт, а також блакитний фталоціаніновий пігмент.

Інші властивості синіх пігментів подано у таблиці 2

Назва          Властивості	Атмосферостійкість, луго—, кислотостійкість	Покривність, г/м2	Маслоєм- ність, г олії на 100 г пігменту	Пожежо- Вибухоне-безпечність
Ультрамарин синій сухий	Лугостійкий, але не стійкий до дії вапна	Не нормована
Залізна лазур	Кислостійка, нестійка до дії лугів, знебарвлюється від дії розчину каустичної соди		30-060	Пожежо-небезпечна
Синій кобальт	Лугостійкий		Маслоємний	Витримує високі t°С
Блакитний фталоціаніновий пігмент	Атмосферостійкий, стійкий до дії слабких розчинів НС1 і лугу		90	Пил пожежо-небезпечний, а пилеповітря-на суміш вибухонебез-печна

Розпізнавання пігментів здійснюється способом хімічного та фізичного впливу на них:

Ультрамарин — під дією розчину НС1 втрачає свій колір, утворюється сірий осад і виділяється сірководень (Н₂S)

Залізна лазур — при прожарюванні перетворюється на коричневий порошок

                       Синій кобальт – під дією 10% розчину НС1 розчиняється, утворюючи рожевий розчин.    Якщо білий осад — наявність шпату; Н₂8 виділяється — домішка ультрамарину; розчин синього кольору — присутня лазур.

 

Тестові запитання

1. Чи є серед синіх пігментів природні?

2. Синій кобальт є синтетичним органічним пігментом?

3. Який синій пігмент токсичний:

а)      кобальт;

б)      залізна лазур;

в)      блакитний фталоціаніновий пігмент?

4.     Який пігмент витримує високі температури:

а)      залізна лазур;

б)      синій кобальт;

в)      ультрамарин;

г) блакитний фталоціаніновий пігмент?

5.     Який пігмент під дією 10 % розчину НС1 розчиняється, утворюючи рожевий розчин:

а)      залізна лазур;

б)      синій кобальт;

в)      ультрамарин?

6.     Який пігмент застосовують для художніх розписів:

а)      залізну лазур;

б)      синій кобальт;

в)      ультрамарин?

 

 

Тема: Зелені пігменти

Мета: вивчення цієї теми дозволить Вам знати:

•  види і властивості зелених пігментів;

•  застосування зелених пігментів.

Розглянемо які бувають зелені пігменти.

Зелені пігменти:

- неорганічні – цинкова суха зелень, оксид хрому, мідянка;

- синтетичні;

- органічні – пігмент зелений.

Зелені неорганічні пігменти мають різний хімічний склад, що обумовлює наявність марок та сортів цих пігментів, а також сферу їх застосування.

Розглянемо хімічний склад неорганічних зелених пігментів.

Цинкова суха зелень (суміш) являє собою цинковий крон + залізна лузур + барит ВаS0₄ як наповнювач.

Оксид хрому має хімічну формулу Сг₂0₃.

Мідянка - це основна оцтова сіль міді.

Марки, сорти та сфери застосування зелених пігментів подано у таблиці 1.

Зелені пігменти мають такі самі властивості, як і розглянуті вище сині пігменти. Маслоємність не визначається.

Світлостійкими є цинкова суха зелень (не темнішає від сірководню), оксид хрому та пігмент зелений. Мідянка слабосвітло-стійка, темнішає від сірководню та сірчистих газів.

Високу барвну здатність має цинкова суха зелень. Токсичність властива для пігменту зеленого, оксиду хрому та мідянки (дуже отруйна).

Інші властивості зелених пігментів наочно проілюстровано в таблиці 2.

Таблиця 1

 

Назва	Марки, сорт	Застосування
Цинкова суха суміш	3 сорти: зелень «цільна» без наповнювача; зелень № 1 (15 % бариту);  зелень № 2 (75 % бариту). Кожен сорт має 2 відтінки — світлий і темний	Для фарбування металевих, дерев'яних, обштукатурених поверхонь в олійних і емалевих сумішах
Оксид хрому	ОХП-1, ОХП—2 — пігментний; ОХМ-0, ОХМ-1 - металургійний; ОХА-0, ОХА-1, ОХА-2 -абразивний	Для зовнішніх і внутрішніх робіт з усіма видами зв'язуючих; для фарбування приміщень хімічних заводів, гарячих поверхонь
Мідянка		Для фарбування металевих поверхонь, які перебувають в особливо важких умовах експлуатації
Пігмент зелений	Б — для лакофарбової промисловості	Для внутрішніх декоративних сумішей

Таблиця 2

Назва          Властивості	Атмосферо-стійкість, луго—, кислотостійкість	Покрив-ність, г/м2	Корозійна стійкість	Пежежо- вибухонебез печність
Цинкова суха зелень	Не лугостійка	23-70	Висока
Оксид хрому	Не розчиняється в кислотах, лугах навіть при нагріванні	12-14		Безпечний
Мідянка		190-200
Пігмент зелений	Атмосферостійкий, стійкий до слабких розчинів НС1 і лугу		Стійкий до впливу бензину, толуолу, олій, оліфи	Горючий, пил пожежо— вибухонебезпечний

Тестові запитання

1.    Чи існують природні зелені пігменти?

2.     Які зелені пігменти є синтетичними органічними:

а)     пігмент зелений;                                                         

б)     цинкова суха зелень;                                                 

в)     оксид хрому;                                                                

г)      мідянка?                                                                        

Чи є зелений колір основним кольором?

3. Який зелений пігмент дуже токсичний:

а)     цинкова суха зелень;

б)     мідянка;

в)     оксид хрому?

5.     Які зелені пігменти чорніють від сірчистих газів:

а)     пігмент зелений;

б)     мідянка;

в)     оксид хрому?

6. Який зелений пігмент застосовують у фарбових сумішах для фарбування гарячих поверхонь:

а)     оксид хрому;

б)     цинкову суху зелень;

в)     пігмент зелений;

г)      мідянку?

7. Який зелений пігмент має у своєму складі наповнювач барит (ВаS0₄):

а)     оксид хрому;

б)     пігмент зелений;

в)     мідянка;

г)      цинкова суха зелень?

8. Який зелений пігмент застосовують для внутрішніх декоративних сумішей:

а)     мідянку;

б)      пігмент зелений;

в)     оксид хрому?

Тема: Коричневі та металеві пігменти

Мета: вивчення цієї теми дозволить Вам знати:

•  види і властивості коричневих і металевих пігментів;

•  застосування коричневих і металевих пігментів.

Класифікацію коричневих і металевих пігментів розглянемо за схемою на рис. 72.

Коричневі:

-       природні (натуральна умбра, сієна палена, природна суха мумія;

-       синтетичні (коричневий марс)

Металеві:

- алюмінієва пігментна бронза, золотиста бронза.

 

Хімічний склад пігментів обумовлює їхні властивості та сферу застосування, а також впливає на дешевість пігменту.

Натуральна умбра — алюмосилікат, що вміщує оксиди заліза і марганцю. Застосовується для зовнішніх і внутрішніх фарбувань по металу, деревині, штукатурці; у водних і неводних фарбових сумішах.

Сієна палена - глиняний пігмент, який містить окис заліза (45...69 %) і кремнезем у колоїдній формі. Сієна палена застосовується в усіх видах фарбових сумішей.

Природна суха мумія - це також глинистий пігмент, забарвлений окислами заліза (35...65 %), що застосовується для фарбування по деревині та штукатурці в усіх видах неводних і водних фарбових сумішей.

Коричневий марс одержують прожарюванням суміші гідрату окису алюмінію, окисів заліза і марганцю, використовують для внутрішніх і зовнішніх фарбувань по металу, дереву, штукатурці з усіма зв'язуючими у водних і неводних сумішах.

Алюмінієва пігментна пудра - це тонкоподрібнені частки первинного алюмінію пластинчастої форми, застосовують для внутрішніх і зовнішніх робіт, декоративно-художньої обробки, захисту від

корозії металу, в олійних, емалевих і емульсійних сумішах, а золотиста бронза є тонким порошком, одержаним у результаті подрібнення латуні, бронзи, міді. Використовується для внутрішніх і декоративних робіт в олійних, емалевих і клейових сумішах.

Таблиця 1 дає уявлення про властивості різновидів металевих та коричневих пігментів.

Таблиця 1

 

Назва пігменту	Властивості пігменту
	Барвна здатність	Поктивність, г/см2	Маслоємність, г олії на 100 г пігменту	Лугостійкість	Світлостійкість	Інші властивості
Натуральна умбра	Висока	40				Дешевий пігмент, висока міцність, довговічність. Після прожарювання натуральної умбри утворюється умбра палена червоно—коричневого кольору
Сієна палена	Невисока	Середня		Висока	Світлостійка	Характерні лесувальні властивості
Природна суха мумія		25	12-20	Висока		Не характерні антикорозійні властивості; дешевий пігмент
Коричневий марс		40		Лугостійкий	Світлостійкий	Притаманні лесу-вальні властивості
Алюмінієва пігментна пудра		2-3,3				Проводить тепло, відбиває теплові промені, антикорозійний пил, вибухонебезпечна
Золотиста бронза						Отруйна

Тестові запитання

1.    Суха мумія є природним коричневим пігментом?

2.  Яким коричневим пігментам притаманні лесувальні властивості:

а)           сухій мумії;

б)            коричневому марсу;

в)           умбрі паленій;

г) сієні паленій?

3.  Чи є коричневий колір основним кольором?

4.  Чи мають коричневі пігменти у своєму складі окисли заліза?

5.  Чи характерні природній сухій мумії антикорозійні властивості?

6.  Металеві пігменти відносять до:

а) хроматичних;

б) ахроматичних?

7.           Який пігмент отруйний:

а)           алюмінієва пігментна пудра;

б)           золотава бронза?

8.  Які пігменти застосовують для художньо-декоративних оздоблень:

а)           умбру палену;

б)           золотаву бронзу;

в)           коричневий марс;

г) алюмінієву пігментну пудру?

9.   Які пігменти світлостійкі:

а)           суха мумія;

б)            коричневий марс;

в)           сієна палена;

г) натуральна умбра?

10. Який пігмент відбиває теплові промені:

а)           алюмінієва пігментна пудра;

б)            золотава бронза;

в)           натуральна умбра?

11.     Умбра палена має червоно-коричневий колір?