Pigmentyhrají v nátěrech zásadní roli, ovlivňují nejen barvu, ale i různé funkční vlastnosti nátěrového systému. Nátěry se používají ke zvýšení estetiky, ochraně povrchů před poškozením prostředím a ke zlepšení trvanlivosti materiálů. Pochopení různých typů pigmentů a toho, jak ovlivňují účinnost nátěru, může pomoci při výběru správného nátěru pro konkrétní aplikace. Tento článek se ponoří do typů pigmentů používaných v nátěrech a jejich vlivu na vlastnosti nátěru a celkový výkon.
Pigmenty jsou obecně rozděleny do dvou hlavních typů: organické a anorganické. Každý typ má své vlastní jedinečné vlastnosti, které mohou různými způsoby ovlivnit výkon povlaků.
1. Organické pigmenty: Jedná se o pigmenty na bázi uhlíku známé svými zářivými barvami. Obvykle se syntetizují z aromatických uhlovodíků a zahrnují azo, ftalocyaninové a antrachinonové pigmenty. Organické pigmenty jsou preferovány pro jejich vysokou tónovací sílu, jas a rozsah odstínů.
2. Anorganické pigmenty: Anorganické pigmenty jsou typicky oxidy kovů, sulfidy nebo silikáty. Vyznačují se trvanlivostí, neprůhledností a chemickou stabilitou. Mezi běžné anorganické pigmenty patří oxid titaničitý (bílý), oxid železitý (červený, žlutý, hnědý) a oxid chromitý (zelený).
3. Funkční pigmenty: Kromě poskytování barvy nabízejí některé pigmenty další funkce. Například antikorozní pigmenty, jako je fosforečnan zinečnatý, zabraňují korozi kovových substrátů, zatímco pigmenty stabilizující UV záření chrání povrchy před degradací slunečním zářením.
Volba pigmentu ve složení nátěru má významný dopad na několik aspektů výkonu, včetně vzhledu, trvanlivosti, odolnosti proti korozi a povětrnostním vlivům. Níže prozkoumáme, jak různé pigmenty ovlivňují tyto vlastnosti:
1. Barva a vzhled
- Primární úlohou pigmentů je poskytnout nátěru barvu a krycí schopnost. Organické pigmenty se často používají k dosažení jasných a intenzivních barev, zatímco anorganické pigmenty jsou preferovány pro pastelové a zemité barvy.
- Typ a velikost částic pigmentu určují lesk, texturu a krycí schopnost nátěru. Jemnější pigmenty vedou k hladšímu povrchu s vyšším leskem, zatímco větší částice mohou vytvořit matný povrch s lepší krycí schopností.
2. Trvanlivost a odolnost proti povětrnostním vlivům
- Anorganické pigmenty, zejména na bázi oxidů kovů, zvyšují trvanlivost a odolnost nátěrů vůči povětrnostním vlivům. Například oxid titaničitý je široce používán ve venkovních nátěrech díky své vynikající stabilitě vůči UV záření a odolnosti vůči křídování.
- Organické pigmenty, i když jsou živé, mohou degradovat nebo vyblednout, jsou-li vystaveny slunečnímu záření po delší dobu. Pro zlepšení povětrnostní odolnosti organických pigmentů se často kombinují s přísadami stabilizujícími UV záření.
3. Odolnost proti korozi
- Pigmenty jako fosforečnan zinečnatý a chromát jsou speciálně vytvořeny tak, aby poskytovaly antikorozní vlastnosti. Tyto pigmenty chrání kovové podklady tím, že vytvářejí ochrannou bariéru, která zabraňuje vlhkosti a kyslíku dostat se na povrch.
- Účinnost antikorozních pigmentů závisí na velikosti jejich částic, distribuci a přilnavosti nátěru k podkladu.
4. Chemická odolnost
- Pigmenty také ovlivňují chemickou odolnost nátěrů. Anorganické pigmenty, jako je oxid železa, nabízejí vynikající chemickou odolnost a často se používají v průmyslových nátěrech vystavených drsnému prostředí.
- Organické pigmenty na druhé straně nemusí poskytovat stejnou úroveň chemické odolnosti a jsou vhodnější pro interiérové nebo dekorativní aplikace.
5. Tepelná stabilita
- Tepelná stabilita povlaku je rozhodující v prostředí s vysokou teplotou. Anorganické pigmenty, jako je oxid chrómu a oxid hlinitý, si zachovávají svou barvu a strukturální integritu při zvýšených teplotách, díky čemuž jsou ideální pro tepelně odolné nátěry.
- Organické pigmenty, zejména azopigmenty, nemusí odolávat vysokým teplotám a mohou se rozkládat nebo měnit barvu.
6. Neprůhlednost a krycí schopnost
- Krycí schopnost nebo krycí schopnost nátěru je určena jeho schopností skrýt substrát pod ním. Oxid titaničitý je jedním z nejúčinnějších pigmentů pro zajištění neprůhlednosti díky svému vysokému indexu lomu.
- Pigmenty s nízkou krycí schopností, jako jsou některé organické pigmenty, mohou vyžadovat více vrstev k dosažení požadovaného krytí.
7. UV ochrana a světlostálost
- UV stabilita a světlostálost jsou kritickými vlastnostmi nátěrů používaných ve venkovním prostředí. Anorganické pigmenty, jako je oxid titaničitý a oxid železitý, nabízejí vynikající odolnost vůči degradaci UV zářením, čímž zabraňují vyblednutí nebo křídování povlaku.
- Organické pigmenty mohou vyžadovat přidání UV absorbérů nebo stabilizátorů pro zlepšení jejich světlostálosti a zachování stálosti barvy v průběhu času.
8. Náklady a hlediska životního prostředí
- Anorganické pigmenty jsou obecně cenově výhodnější a mají nižší dopad na životní prostředí ve srovnání s organickými pigmenty. Některé anorganické pigmenty, jako je například chroman olovnatý, jsou však postupně vyřazovány kvůli obavám z toxicity.
- Mnoho organických pigmentů se nyní vyrábí pomocí procesů šetrných k životnímu prostředí, což z nich činí bezpečnější alternativu pro aplikace, kde je problémem dopad na životní prostředí.
Při výběru pigmentů pro nátěrový systém je nezbytné vzít v úvahu aplikační prostředí, požadované estetické a funkční požadavky. Například:
- Architektonické nátěry: Použijte anorganické pigmenty, jako je oxid titaničitý, pro vnější stěny, abyste zajistili UV stabilitu a dlouhodobou trvanlivost.
- Automotive Coatings: Vyberte si organické pigmenty pro zářivé barvy a metalické efekty v kombinaci s anorganickými pigmenty pro lepší odolnost vůči povětrnostním vlivům.
- Průmyslové nátěry: Vyberte antikorozní anorganické pigmenty pro ochranu kovových konstrukcí v drsném prostředí.
Závěr
Pigmenty jsou více než jen barviva v nátěrech; významně ovlivňují výkon a životnost potaženého povrchu. Díky pochopení toho, jak různé pigmenty ovlivňují vlastnosti, jako je trvanlivost, odolnost vůči UV záření a chemická stabilita, mohou výrobci a uživatelé činit informovaná rozhodnutí k dosažení optimálních výsledků pro jejich konkrétní aplikace. Ať už se jedná o interiérový dekorativní nátěr nebo vysoce výkonnou průmyslovou aplikaci, výběr správných pigmentů je klíčem k dosažení vysoce kvalitního nátěrového systému s dlouhou životností.
HANGZHOU TONGGE ENERGY TECHNOLOGY CO.LTD je profesionální dodavatel produktů pro pigmenty a nátěry v Číně. Máte-li zájem, kontaktujte prosím joan@qtqchem.com.
