Классификация и характеристики пигментов для краски

Виды пигментов для красок и особенности применения
Пигменты для красок представляют собой разбавленные посредством особых веществ тонко помолотые порошки, которые добавляют в лакокрасочные средства. Разноцветные краски (колеры) делают за счет смешивания различных пигментов.

Пигментирующие средства можно в целом классифицировать как искусственного и натурального происхождения.

Кстати, последние можно поделить на неорганические и органические, а природных веществ не так уж много, но в строительстве их используют активно, потому что их применение обойдется куда дешевле, чем производство компонентов искусственного типа.

Виды пигментов

Пигментирующие вещества делятся на натуральные и искусственные. Натуральные также подразделяются на органические и неорганические. Природных веществ относительно немного, однако в строительстве они применяются активно, поскольку их использование обходится дешевле, чем производство искусственных компонентов.

Натуральные пигменты

Минеральные красители

Пигменты на натуральной основе извлекаются из металлов и окислов. К числу источников для получения красителей относятся такие неорганические элементы с соответствующими цветами:

• окислы железа (желтый, коричневый, красный);
• марганец (желтый, фиолетовый, коричневый);
• хром (зеленый);
• кобальт (синий);
• медные окислы (изумрудный, красный, ярко-зеленый);
• сурьма (желтый);
• охра (бледно-желтый, золотистый, темно-желтый, при прокаливании — красный);
• марс (светло-коричневый, темно-коричневый);
• умбра (красновато-коричневый, зеленовато-коричневый);
• ван-дик (коричневый);
• ультрамарин (синий).

Минеральные красители характеризуются высокой прочностью, устойчивостью к свету, хорошей смешиваемостью и сочетаемостью со связующими.

Характеристики некоторых неорганических красителей:

1. Сухая охра. Извлекается из глинистых минералов, которые окрашены гидратированными оксидами железа. Цвет сухой охры — желтый, желто-коричневый. Охра используется как красящее вещество при изготовлении растворов цемента, применяемых для создания декоративной штукатурки. Также используется при производстве силикатных и клеевых красок. Составы с охрой хорошо подходят для покраски изделий из бетона, металла и дерева. Пигмент отличается прочностью, укрывистостью, устойчивостью к свету и щелочам.
2. Натуральная сиена. Глиняное красящее вещество желтого цвета. На вид похоже на охру, но в составе сиены большее количество оксида железа и кремнезема. Сиена устойчива к щелочам и извести и применяется практически во всех разновидностях краски. При смешивании с маслом сиена обретает лессировочные характеристики. Такие составы часто используются при отделочных работах по дорогим породам дерева.
3. Красный-сурик железный. Включает в себя оксид железа и следы кварцевых минералов. Цвет красящего вещества — красно-коричневатый. Пигмент извлекается путем тонкого помола железной руды. Вещество не ядовито само по себе, но его пыль содержит токсины. Разные марки сурика железного применяются для добавления в алкидные грунтовки и лакокрасочных материалов специального назначения (для покраски судов, антикоррозийные составы). Также сурик нашел широкое применение в масляных составах для покраски металлических изделий, расположенных на открытом воздухе. Стоимость производства элемента невелика, поэтому он используется в клеевых красках и эмалях.
4. Умбра натуральная. Пигмент включает марганцевые и железные оксиды. Цвет умбры — коричневый с оттенком зеленого или же темно-желтый. В результате прокаливания умбра приобретает красно-коричневую окраску. Краситель отличается повышенной прочностью, хорошими красящими свойствами. Добавление умбры позволяет маслам сохнуть быстрее. Красящее вещество применяется для покраски штукатурки, изделий из металла и дерева.

   

5. Оксид хрома. Пигмент производится в результате сложных химических реакций. Цвет — от светло-зеленого до темно-зеленого. Недостатки оксида хрома состоят во взрывоопасности, токсичности и пожарной опасности. Достоинства вещества заключаются в высокой устойчивости к свету, большой прочности, устойчивости к кислотам и щелочам даже при высоких температурах. Пигмент можно добавлять к пигментам любого происхождения. Оксид хрома применяется для особо важных покрытий на химических предприятиях, поверхностях труб и оборудования, подвергающихся высокой термальной нагрузке.
6. Сурик свинцовый. Цвет — яркий оранжевый или оранжево-красный. Отличается большим весом и представляет собой продукт окисления свинцового глета при высокой температуре. Сурик свинцовый — очень токсичный материал. Пигмент характеризуется высокой устойчивостью к щелочам, антикоррозионными качествами и укрывистостью. Сурик свинцовый отличается низкой устойчивостью к кислотам.
7. Марс коричневый. Цвет — темно-коричневый, светло-коричневый. Пигмент производится при прокаливании смеси, включающей марганец, оксид железа, гидрат оксида алюминия. Марс коричневый отличается устойчивостью к щелочам и свету, а также приемлемой укрывистостью и лессировочными свойствами. Компонент используется со связующими в водных и неводных составах. Красящее вещество применяется для покраски металлических и деревянных изделий, а также оштукатуренных поверхностей.
8. Изумрудная зелень. Краситель характеризуется высокими лессирующими свойствами, устойчив к воздействию света, влажности и газов.
9. Кобальт синий. Цвет — ярко-синий. Вещество светоустойчиво и хорошо переносит воздействия атмосферных осадков, характеризуется высокими сиккативными и лессирующими качествами. Кобальт синий отличается повышенной маслоемкостью и невысокой укрывистостью.
10. Берлинская лазурь светоустойчива, ей свойственна укрывистость и интенсивность окраса.

    

Органические красители

Органика извлекается из насекомых и растений. Такие красители, в отличие от минеральных, растворимы в воде, маслах и спирте. Для органики характерна меньшая прочность в сравнении с минеральными красителями. Поскольку эти пигменты не создают красочного слоя, а проникают в структуру поверхности, они чаще всего применяются при окраске тканей.

Распространенным представителем органики является краплак, извлекаемый из корней марены или крапа. Еще одно вещество растительного происхождения — индиго, получаемое из вайды. Современная промышленность также производит синтетическое индиго. Из морских моллюсков получают пигмент светло-коричневого цвета. Методом прокаливания из органического сырья можно получить черные красящие вещества.

Искусственные пигменты

Синтетические красящие вещества отличаются максимальной устойчивостью к влажности, атмосферным осадкам, свету и газам. Они характеризуются яркостью оттенков. Благодаря таким качествам искусственные пигменты давно заняли лидирующее место среди всех красителей.

Красители синтетического происхождения делятся на неорганические или минеральные. Неорганические пигменты производят путем сложных химических реакций. Синтетические неорганические пигменты характеризуются постоянством химической структуры, ярким и чистым цветом.

Стоимость изготовления таких компонентов стоит довольно дорого по сравнению с натуральными красящими веществами. Применяются неорганическая синтетика в строительной отрасли для создания неводных лакокрасочных составов.

Минеральные синтетические красители создаются в результате сочетания 2-3 составляющих. По методу производства такие пигменты подразделяют на осажденные из растворов металлов и солей или изготовленные прокаливанием.

Ультрамарин

Относится к классу синтетических неорганических красителей. Имеет в своем составе алюмосиликат натрия и серу. Ультрамарин часто применяется в строительной отрасли в малярных красках, водных и неводных лакокрасочных составах. Такими красками окрашиваются бетон, металл, дерево, а также оштукатуренные поверхности. В чистом виде ультрамарин применяется крайне редко, а если это случается, то цель обычно состоит в нейтрализации желтой окраски извести или мела.

Ультрамарин может применяться как лессировочный краситель. Пигмент отличается устойчивостью к воздействию света и щелочей. Однако добавление красящего вещества в растворы извести нежелательно, так как вещество в этом случае теряет цвет. Ультрамарин подходит для взаимодействия со всеми разновидностями связующих при осуществлении внутренних и наружных отделочных работ.

Киноварь

Краситель характеризуется ярко-красным окрасом, но бывает и темных тонов. Киноварь может применяться для производства всех видов красок, используемых для покраски бетонных, кирпичных, оштукатуренных и деревянных поверхностей. Допустимо использование, как для внутренних, так и для наружных отделочных работ.

Словарик

Укрывистость – способность пигмента скрывать окрашиваемую поверхность под слоем красочной пленки, определяется количеством граммов краски, расходуемой на 1 м2 поверхности.

Силикатизаторы – активные вещества, проникающие глубоко в окрашиваемую поверхность и вступающие там в реакции, образуя водонерастворимые соединения. Это приводит к закупорке пор, что влечет за собой образование водонепроницаемых структур.

Если вы интересуетесь натуральными красками, вам также будет полезно узнать, что такое восковые краски для дерева. Об этом мы рассказали в специальной статье.

Из чего состоят краски

В составе минеральных красок содержатся пигменты, наполнители, связующие вещества и другие компоненты. Практически все красящие смеси изготавливаются из таких ингредиентов:

• красящие вещества, представляющие собой растворимые, синтетические или природные компоненты, используемые для производства цветной, прозрачной лакокрасочной продукции;
• пигменты – мелко измельченные, нерастворимые порошки определенного цвета. Порошок может быть металлическим, синтетическим или минеральным, благодаря связующим веществам он надежно сцепляется с обрабатываемой поверхностью;
• неорганический или органический наполнитель. Он является минеральным нерастворимым веществом, которое экономит пигменты и придает минеральным краскам определенные характеристики, например, текстуру, коэффициент огнестойкости, прочности. В качестве наполнителей используют разные мелкоизмельченные каменные породы, тальк, тонкодисперсионный каолин, и прочие;
• связующие компоненты, они могут быть не водными и водными эмульсиями. Практически в любом лакокрасочном материале имеются данные вещества, они имеют вид раствора, их основное назначение – надежно скреплять наполнитель и частички пигментов с окрашиваемой поверхностью. Некоторые минеральные краски имеют связующие вещества, как единственный защитный элемент;
• разбавитель. В качестве разбавителя используется либо обычная вода, либо органический растворитель. Благодаря разбавителю, минеральную краску можно развести до нужной консистенции. Все минеральные краски можно разделить на три основных категории, в зависимости от вещества, играющего роль их основы:

1. Известковая.
2. Цементная.
3. Силикатная.

Каждая из этих разновидностей имеет разную основу и пигменты. Лакокрасочные материалы классифицируются не по пигментным веществам, а по связующим компонентам.

Известковые

Эта разновидность минеральных красок используется обычно для наружного применения. В качестве основы данной краски является гашеная известь, к которой может добавляться поваренная соль и квасцы, для увеличения показателя стойкости готового покрытия. В роли пигментов используют устойчивые к щелочи вещества, например, сажу, умбру, сурик, мумию, охру, сиену и прочее. Данные пигменты необходимо использовать в пастообразном состоянии, по консистенции они должны напоминать сметану. Предварительно эти вещества замачиваются в воде, и в таком состоянии добавляются к минеральной краске.

Цвет такой минеральной краски может быть «разбеленным» или пастельным. Степень укрывистости зависит от консистенции красителя и числа наносимых слоев. Показатель укрывистости – это способность краски скрывать под собой окрашиваемый материал. Укрывистость определяется объемом красящей смеси, которая расходуется на один квадратный метр поверхности.

Хотя такую минеральную краску можно изготовить своими руками и стоить она будет недорого, однако она очень недолговечна, ее срок эксплуатации составляет 1-2 года. Она легко смывается с поверхности, но и быстро наносится снова. Эксплуатационный срок такого покрытия можно продлить до 4 лет, при соблюдении следующей технологии окрашивания:

• предварительно тщательно очистить, прошпаклевать поверхность;
• нанести слой грунтовки при помощи кисточки или широкой щетки. После высыхания грунта, жидкую известковую краску необходимо с усилием втирать в поверхность, чтобы надежно заполнились все поры и трещины;
• после высыхания первого слоя, необходимо нанести второй, основной слой при помощи пульверизатора или кисточки.

Сфера применения КМ

Сухая смесь минеральной краски считается готовой к использованию, если ее состав разбавлен растворителем. Она разводится жидкостью. Применяется для разбавления цемент, казеин, силикат.

1. Для минеральных фасадов и облицовки стен внутри домостроений используется казеиновый краситель.
2. Кирпич, штукатурка, бетон покрываются жидким стеклом или силикатной минеральной краской. Образуется на поверхности пленка.
3. Для декора внутри дома, для воплощения художественных замыслов используется гуашь или декоративные красители. Они разбавляются жидкостью. Поверхность покрывается прочной матовой пленкой.

Минеральные составы способы улучшить вид фасада. Их часто задействуют в реставрационных работах, что продлевает срок службы кирпичного или бетонного фасада дома, расположенного в сырой зоне.

Минеральный КМ применяется для облицовки внутри помещения. Это защитный материал для дерева и металла.

Силикатные красители

Используют минеральные силикатные краски для обработки, как интерьеров, так и фасадов домов. Наносить силикатный состав можно на любое минеральное основание. После высыхания образуется термоустойчивый, огнеупорный защитный слой, имеющий стойкость к ультрафиолетовым лучам, атмосферному воздействию, при этом он обладает паро-, воздухопроницаемостью.

В соответствии с ГОСТ, силикатная краска – это суспензия, состоящая из наполнителя, щелочеустойчивых пигментных веществ, силикатизаторов, все эти компоненты находятся в жидкой смеси калийного стекла. Когда данный состав наносится на основание, он образует защитный, декоративный, водостойкий слой, который глубоко проникает в структуру минерального материала. Некоторые изготовители добавляют цинковую и алюминиевую пыль (порошок) в данную краску, благодаря чему она приобретает антикоррозионные характеристики.

Силикатизаторы представляют собой активные компоненты, которые проникают в глубину окрашиваемого материала, реагируют с ним и создают слой, не растворяемый водой. Благодаря этому, закупориваются все поры, трещинки, и образуется водонепроницаемая структура.

При добавлении различных наполнителей и веществ в силикатную краску, например, молотого стекла, шамота, вспученного перлита и прочих, можно создавать уникальные, фактурные, очень привлекательные поверхности. Однако использование специальных добавок будет ограничивать выбор оттенка краски.

Если сравнивать известковые, цементные и силикатные красящие смеси, то силикатные составы наносятся труднее всего. Их изготавливают обычно в 2 емкостях. В металлической или стеклянной емкости находится калийное стекло, а пигменты и наполнители поставляются в мешках. Эти вещества необходимо смешивать друг с другом перед началом окрашивания. Перед покраской обязательно нужно убрать с поверхности старый лакокрасочный материал. После очистки проводится грунтование либо силикатным грунтом, либо силикатной краской.

Для продления эксплуатационного срока силикатного покрытия используются четырехслойное окрашивание. Первый слой – протравливающий, затем грунтующий, после чего наносятся два основных, финишных слоя. Благодаря такой обработке, срок службы окрашенной поверхности достигает 20 лет. Зарубежные потребители именно силикатные красителя называют минеральными.