Лакокрасочные материалы и покрытия. Принципы составления рецептур

Влияние величины и формы частиц пигментов на свойства лакокрасочных покрытий

Пигменты, входящие в состав лакокрасочных материалов, влияют на многие свой­ства покрытий: оптические, механические, электрические, адгезионные, защитные.

В данном разделе кратко описано влияние размера частиц пигментов на малярно­технические и другие свойства лакокрасочных покрытий.

Одно из назначений пигментов - обеспечение кроющей способности красок. Крою­щая способность, однако, определяется не только природой пигмента (его коэффици­ентом преломления), но и существенно зависит от размера частиц (табл. 1.10).

Таблица 1.10

Размер частиц кроющих и прозрачных пигментов

Из таблицы видно, что грубодисперсные пигменты обладают кроющей способ­ностью, а мелкодисперсные не укрывают поверхность, т. е. они прозрачны. Если мыс­ленно представить себе самую мельчайшую частицу, близкую по размеру к молекуле,

То полученный лакокрасочный материал можно будет представить в виде раствора, а не дисперсии.

* Размер первичных частиц около 0,3 мкм (300 нм).

** Только для органических пигментов,

Рис. 1.28. Влияние кроющих, прозрачных пигментов и красителей на свойства покрытий

Размер частиц пигментов может влиять также и на другие свойства покрытий (рис. 1.28). Атмосферо - и светостойкость покрытий в значительной степени обеспечивается пигментами. Неорганические пигменты более светостойки, чем органические (рис. 1.28). Растворимые красители настолько нестабильны, что не пригодны к использова­нию в составе материалов для наружной окраски.

Гетеродисперсное распределение пигментов (с мелкими пластинчатыми частицами)

Рис.1.29. Плотность упаковки частиц пигментов и наполнителей

Сажа, применяемая в качестве пигмента, адсорбирует излучение во всем спектре ви­димого света и при относительно небольшой степени наполнения обеспечивает высокую кроющую способность материала. Высокодисперсные сорта сажи в малых количествах об­разуют прозрачные покрытия и могут использоваться в производстве лессирующих красок.

Плотность упаковки пигментов с различной величиной частиц (гетеродисперсных) выше, чем при применении частиц одинакового размера (монодисперсных). Из рис. 1.29

Следует, что при гетеродисперсной упаковке частиц значение КОКП повышается, про­странство между крупными частицами заполняется мелкодисперсными пигментами и на­полнителями разной формы, в том числе пластинчатой, например частицами талька.

Пластинчатые (ламеллярные) пигменты обеспечивают пассивную коррозионную за­щиту, так как удлиняют путь диффузии агентов коррозии (рис. 1.30). Они защищают пленкообразователь покрытия от воздействия УФ-излучения. Подходящими пластинча­тыми пигментами являются, например, алюминиевая пудра, слюда, железная слюдка. Их применяют преимущественно в покрывных лакокрасочных материалах антикоррози­онного назначения.