Состав красок: Состав краски. Из чего производят краску

Содержание

ИЗ ЧЕГО СОСТОЯТ КРАСКИ

  • Авторы
  • Руководители
  • Файлы работы
  • Наградные документы

Трапани Д.С. 1

1МБОУ Назарьевская СОШ

Кулакова Л.Г. 1

1МБОУ Назарьевская СОШ

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

1. ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Краски широко используется в творческой и бытовой деятельности людей, но мало кто знает из чего они состоят. Они нам необходимы, поэтому они и популярны даже на международном уровне.

С 2001 году день 23 ноября был провозглашен Международным днем акварели1.

Для России великим этапом развития краски стали реформы Петра I .

Он открыл первые заводы по созданию красок в России и качество их было превосходным. Краски требовались повсюду — для окраски тканей, оружия, кораблей, в типографиях, строительства и живописи. Петр I издал указ в котором: «Соизволяется всем и каждому дается воля, кокаво б чина и достоинства ни был, во всех местах, как на собственных, так и на чужих землях — искать, копать, плавить, варить и чистить всякие металлы: сиречь, злато, серебро, медь, олово, свинец, железо, також и минералов, яко селитра, сера, купорос, квасцы и всяких красок потребные земли и каменья…»2

Чтобы определить актуальность работы, мне надо было проверить знания людей о составе красок. Если они все знают, то зачем мне это исследовать и рассказывать?

Для этого я провел социологический опрос среди детей моего возраста (8-10 лет) и взрослых. (Приложение 1).

Среди взрослых были учителя школы, в которой я учусь и преподаватели театральной студии, в которой я занимаюсь, а также знакомые моей семьи владеющие разными профессиями. В анкете опроса я указал 39 элементов, которые могут входить в состав краски. Затем я раздал анкеты и попросил указать все вещества и элементы из написанных мной, которые могут входить в состав краски по мнению конкретного человека. Всего в опросе участвовали 27 школьников и 20 взрослых. Полученные результаты показали, что ни один человек не отметил все перечисленные элементы! Большинство отметило только треть веществ из перечисленных мной. А ведь они все могут входить в состав разных красок. Из этого я сделал вывод, что большинство людей не имеет полного представления о составе красок.

Потому я считаю, что мое исследование поможет многим расширить свои познания в области красок и понимать — какие краски где и как лучше использовать в зависимости от их состава, а также позволит приготовить экологически чистые краски самостоятельно.

Проблема: красок разных по качеству и структуре много, но не все они безопасны.

Предмет исследования: краски для рисования

Объект исследования: состав красок

Разработанность исследуемой проблемы. В основу своего исследования я положил свой жизненный опыт.

Я часто в своей жизненной деятельности использую краски — рисую ими, красим с родителями стены, красим одежду, красим пищевые продукты (торт, пасхальные яйца)

А что входит в состав этих красок? Почему одними мы рисуем пальцами, другими кистями в альбомах, а третьи используем на продуктах, которые потом едим? И этот список можно продолжать очень долго.

Я предположил, что разница в том, как можно использовать все эти краски, таится в их составе. И тогда я решил провести исследование на тему «Из чего состоят краски?»

Гипотеза — краски можно изготовить самим, но они будут отличаться от промышленных.

Цель работы — изучить состав промышленных красок и красок, приготовленных в домашних условиях.

Задачи:

1. Изучить историю возникновения краски

2. Узнать из чего и как делали и делают краски

3. Изготовить краски в домашних условиях

4. Подготовить рисунки полученными мной и промышленными красками

5. Сравнить домашние и промышленные краски

Методы исследования:

1. Опрос на знание состава краски

2. Изучение научных данных

3. Анализ состава красок

4. Опыты по созданию краски и использования разных красок

5. Сравнение результатов.

Характеристика исследования. Работа относится к теоретическим и практическим исследованиям.

Полученные результаты:

1. Изучена история возникновения и развития состава красок.

2. Проведены опыты создания красок для рисования в домашних условия и их использование.

3. Сделал сравнительную характеристику красок для рисования домашнего и промышленного производства.

2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Краткое определение краски в настоящее время звучит так — это общее название для группы цветных красящих веществ, предназначенных для непосредственного использования в той или иной сфере быта. 3

Материал, служащий для придания какого-нибудь цвета предметам или для живописи4.

2.1. История появления и развития красок.

Издавна человек использует в своем творчестве краски. Свидетельством этому служат экспонаты древней живописи в музеях и наскальные рисунки, сохранившиеся в некоторых пещерах. А вот как создавали люди эти рисунки? С поиска ответа на этот вопрос я и начал свое исследование.

2.2. Древность.

Обратившись к разным справочным, историческим и энциклопедическим источникам, я выяснил, что история красок началась еще у каменном веке. Первым художником стал пещерный человек. Символические знаки оставались на гальках и в пещерах, обнаруженных на территории Швейцарии, Германии и Франции, а также в некоторых районах Испании.

Самые древние памятники искусства в Северной Европе были найдены на территории нынешней Норвегии. Как правило, это были петроглифы, высеченные художниками на крупных гранитных камнях и скалах.

На некоторых петроглифах сохранилась часть краски, но в большинстве случаев верхний слой — самый яркий — был разрушен под воздействием климата. Художники того времени пользовались не только черной, но и красной и желтой краской. Чтобы получить краску, они растирали в порошок разные минералы, такие как гематит, глина, окись марганца, охру и древесный уголь. Так получали красители. Затем эти красители смешивали со связующими веществами. В роли таких веществ выступали вода, древесная смола или животный жир. Потом эта краска наносилась на стены руками, палочками или кисточками из шерсти животных. Вероятно, художники выдували цветные порошки на влажную стену при помощи отверстий в костях животных. Затем краска застывала и на многие тысячелетия могла сохранять свой цвет, что подтверждают дошедшие до наших времен примеры.

На данный момент археологам удалось открыть множество пещер с росписями того времени.

Помимо красок из минераловв древности широко применялись краски растительного и животного происхождения. Они обладали большим количеством оттенков, но оказались менее долговечны. В качестве растительных красителей использовались соки разных растений и ягод.

Таким образом, изначально, краска определяется как материал, состоящий из красителя и связующего веществ. С помощью которого можно наносить на различные поверхности изображения и менять цвет поверхности.

2.3.Эпоха средневековья и Новое время.

По мере развития человека, развивался и состав краски. В качестве красителей люди пробовали все новые и новые вещества. Например, отвары луковой шелухи, коры грецких орехов и коры дубы давали коричневую краску. Кора барбариса и ольхи — желтую, красную краску получали из многих ягод. Ярко синюю краску получали из ляписа, а пурпурную — из раковин средиземноморских улиток. Краску готовили немного и потому она была очень дорогой. К сожалению, использование некоторых веществ оказывалось неблагоприятным для людей. Например, использовались вещества, которые делали краску ядовитой — мышьяк, свинец, окись меди. Такой краской считалась изумрудная потому, что в ее состав входили уксус, мышьяк и окись меди. В качестве связующих веществ люди начинают использовать мед, яйца, молочный белок и другие вещества, используемые ими в быту. Все это происходило в небольших помещениях, в основном прямо в жилых домах смельчаков-краскоделов.

В это время большой популярностью начинает пользоваться живопись, которая выполняется на стенах и потолках зданий и других сооружений. Сначала это делают водными красками по сырой штукатурке — фреске. В состав водных красок входили красящие вещества — пигменты и вода. В Италии до начала XVI века по высохшей «чистой фреске» прописывали детали темперой. В состав темперы к красителю и воде добавляли яичный желток или целое куриное яйцо.

Религиозные нововведения по-особому относились к живописи. В начале XIII века церковные алтари украсили иконы и образа, на фоне которых велись богослужения. Для создания икон начали вводить в состав красок различные масла, жиры, все новые и новые вещества для получения новых цветов и их оттенков. Стали пытаться найти вещества, которые смогут смягчать краску, закреплять ее на холсте. Так развитие иконописи и живописи этого периода способствует важнейшему открытию — масляным краскам. Растертые с растительным маслом пигменты ярче темперы, использовать их можно дольше, потому что масло не сохло так быстро как яйцо. И если писать темперой и создавать фрески надо было быстро, то масляными красками можно было накладывать слои друг на друга. Создавая разные оттенки, переливы и не боясь того, что краска быстро засохнет в момент рисования. Связующим веществом для масляной краски является, конечно, масло. Но не всякое, а только такое, которое при высыхании образует прочную прозрачную пленку, не дает трещин и не течет. Лучшим маслом для живописи считается льняное – его отжимают из семян льна, а затем очищают и фильтруют. В Италии в эпоху Возрождения часто использовали ореховое масло.

Благодаря этим компонентам древние иконы с тысячелетней историей сохранили сочность и свежесть красок. Вот что о характере материалов, которые применяли иконописцы прошлого говорит ведущий реставратор ВХНРЦ им. Грабаря А.Н.Овчинников: «Если сравнивать под микроскопом структуру и оптические свойства пигментов, применяемых в современной живописи, с минеральными пигментами древних художников-иконописцев, разница становится очевидной. В состав пигментов, употребляемых древними художниками, обязательно примешивались пигменты, состоящие из прозрачных цветных кристаллов,- киноварь, аурипигмент, лазурит и др. , имеющие блестящую стекловидную поверхность, активно отражающую свет. Если в первом случае художник удовлетворяется внешней взаимосвязью пигментов, т.е. цветовым совпадением с явлениями природы (натуры) или декоративными комбинациями, то в иконописи в подборе соотношений пигментов видно мистическое понимание элементов, составляющих колорит живописи, желание обозначить каждым минералом стихии мироздания – огонь, воду, землю и воздух»

В России вообще принято историю красок изучать по иконам. Наиболее ранними красками в иконописном и рукописном деле XI — XIII веках были различные охры и сажи — «чернило копчёное», голубая лазурь и киноварь, зелёные яри, получаемые из меди, белила, которые готовили из свинца, «творёное» золото.

Во времена Андрея Рублёва в распоряжении художников имелось всего 30-40 наименований красок и многие из них были близки по химическому составу и цвету. С той поры художники стремились рисовать масляными красками.

К сожалению, тогдашнюю краску хранить долго было нельзя. Потому ее создавали маленькими порциями и продавали очень дорого или меняли на что-то ценное.

2.3.В Эпоху Просвещения, со стремительным развитием искусства произошло зарождение химической науки. Великое открытие Д. Менделеевым таблицы химических элементов, послужило толчком к стремительному развитию и в создании красок. Их стало изготавливать легче, быстрее и качественнее. В XVIII в. в Европе возникает первая фабрика по производству красок.

Для нашей страны великим этапом развития краски стали реформы Петра I . Он открыл первые заводы по созданию красок в России и качество их было превосходным. Краски требовались повсюду — для окраски тканей, оружия, кораблей, в типографиях, строительства и живописи. Петр I издал указ в котором: «Соизволяется всем и каждому дается воля, кокаво б чина и достоинства ни был, во всех местах, как на собственных, так и на чужих землях — искать, копать, плавить, варить и чистить всякие металлы: сиречь, злато, серебро, медь, олово, свинец, железо, також и минералов, яко селитра, сера, купорос, квасцы и всяких красок потребные земли и каменья. ..»5

После этого стали открываться один за другим красочные заводы и фабрики.

Российские заводчики не теряли интерес и к краскам растительного происхождения. Очень популярна у фабрикантов была марена, которая выращивалась на Кавказе. Из красок животного происхождения в России наибольшей популярностью пользовалась краска, называемая кошениль. В России ее изготавливали из мельчайшего насекомого и называлась червец.

2.4.Современность.

В наше же время, производство красок происходит на огромных заводах и фабриках, в промышленных масштабах, с применением как растительных, животных и минеральных ингредиентов, так и огромного количества химических составляющих. Сегодня при производстве красок используются многие пигменты, полученные искусственным путем. Например, вместо того же ультрамарина из дорогого минерала ляпис-лазури, получают синтетический «ультрамарин». К началу XX в. было получено более 1200 синтетических органических красителей. К сожалению, производство этих веществ сильно загрязняет окружающую среду и делает краски небезопасными в использовании. Поэтому ученые стараются усовершенствовать технологии изготовления в сторону экологичности и безопасности.

Состав современных красок сложный. Помимо красящего пигмента и плёнкообразующего вещества в состав краскимогут входить растворители, разбавители и другие вспомогательные компоненты, которые принято называть наполнители.

Сейчас видов красок очень много. Я изучил составы самых популярных и известных красок. В темпере вместо смеси желтка теперь используют водорастворимую эмульсию, казеин или ПВА (синтетическая поливинилацетатная смола). Они быстро сохнут и сохраняются на века в отличии от древних красок. Акварель, теперь делают не только на основе меда, сахара и глицерина, но и с использованием различных смол как природных, так и химических. Кроме того, в акварель обязательно включат антисептик, вроде фенола или другого спирта. Гуашь по своему составу очень близка к акварельным краскам, в ней тоже пигмент замешан на водорастворимой клеевой основе. Но в цвета добавляют белила и краска становится плотнее, более вязкой. Когда она высыхает она производит впечатление бархатной поверхности. Масляные краски делают используя льняное масло, алкидных смолах и сиккативе (растворителе, позволяющем краске быстрее высыхать). Они не меняют цвет при высыхании и цвет получается очень глубокий и красивый. Можно сделать вывод, что современные технологии значительно расширили как линейку красок, так и палитру цвета. Но, по-прежнему, минеральные и органические пигменты составляют основу самых качественных красок и дорогих красок.

2.5.Состав краски

Так, изучив из чего появилась краска и как развивался и совершенствовался ее состав, сейчас выделяются такие необходимые компоненты любой краски:

1. Пигменты — это вещества непрозрачные, придающие цвет. Иначе говоря — красители. Бывают биологические (из растений), животные (из насекомых, малюсков и пр.) и минеральные (из твердых пород). От того какой используется пигмент зависит цвет краски, ее устойчивость к воздействию внешних факторов. Из одного и того же пигмента можно получить разные по составу краски: масляную, темперу, акварель, гуашь.

2. Связующие — вещество, создающее основу, образующее пленку и целостность смеси (вода, масла, эфиры, клеи животного и растительного происхождения, смолы, полимеры и т.д.). Они связывают в первую очередь пигменты и наполнители, образуют при нанесении прочную пленку.

3. Растворители — это химические составы (жидкости), применяемые для придания краске необходимой консистенции, чтобы она не была очень густой и вязкой и ее легче было наносить на поверхность. К растворителям относятся жидкости, состоящие из одного или более компонентов, которые способна растворять связующее при отсутствии химической реакции. Какой растворитель выбрать в конкретном случае зависит от того, какое в составе краски используется связующее вещество. Растворителями могут быть вода, масла, спирты, кетоны, эфиры, бензин, ацетон, скипидар, уайт-спирит и др.

4. Наполнители — вещества, добавляемые к основному составу для изменения свойств, увеличения объемы или удешевления краски (древесная мука, древесные опилки, шелуха зерновых, хлопковые очёсы, хлопок, бумага и т.д.)

2.6.Создание краски в домашних условиях.

2.6.1. Опыты по созданию краски.

Чтобы проверить свою гипотезу и убедиться в этом, я провел несколько опытов.

Изучив состав красок и как ее получали ранее и теперь, я решил попробовать сделать краску дома почти как древний человек — используя натуральные пигменты и натуральные связующие.

В качестве пигментов для своих опытов я взял уголь, глину, мел и хну. (Приложение 2)

Все их перетер на обычной терке, просеял через сито и затем соединил с разными связующими. В качестве связующих я по очереди добавлял к каждому веществу-пигменту воду, яйцо и масло. При разных соединениях у меня получались и разные результаты. Все они отличались по цвету и структуре. Обладали разными качествами. В одних случаях краска получалась однородно, а в других — нет, когда жидкой, а когда вязкой. Следует заметить, что при соединении с водой все краски получились более жидкими, чем в соединении с яйцом и маслом. Сравнить по назначению эти краски можно, например, с акварелью.

По результатам анализ и сравнения, полученных соединений, я составил сводную таблицу. (Приложение 3)

После этого я провел более сложный опыт. Я смешал 1 пигмент — основу — муку, с наполнителем — солью, и с двумя связующими — маслом и водой. Все хорошо размешал и получил замечательную однородную белую краску!

На этом я решил не останавливаться, разлил полученную краску в семь стаканчиков и в каждый добавил разный покупной краситель на растительной основе. Получились семь красивых радужных красок, цвета которых соответствовали добавленным красителям.

Таким образом у меня получились экологически чистые и безопасные для использования краски, которые могут сравниться с покупными пальчиковыми красками или гуашью.

2.6.2. Сравнение результатов домашней и промышленной красок

Для сравнения полученных красок с промышленными, я сделал рисунки с помощью тех и других красок. (Приложение 4)

Красками из первого эксперимента я нарисовал «дерево», для него я взял краски на основе хны и глины, и «петушок», здесь я использовал краски на основе мела и угля. Для примера краски промышленного производства я взял акварель медовую и нарисовал аналогичного «петушка». Затем изучил и сравнил полученные рисунки. Вывод моего сравнения состоит в том, что приготовленные мной дома краски имеют более естественные не яркие цвета и плохо наносятся на поверхность. А при высыхании домашние краски на основе масла оставили масляные следы на рисунке. Покупная же акварель — наносилась легко, имеет более насыщенные цвета с ярко выраженными цветовыми качествами и не оставляет посторонних следов на рисунке.

Краску, полученную мной дома с более сложным составом, я сравнил на практике с пальчиковыми красками. Своими красками я сделал два рисунка — «цветы» и «ладошки» и сравнил их с рисунком, который сделал мой брат покупными пальчиковыми красками. В этом случае, мои краски наносились также легко, как и покупные, создали при высыхании бархатистую поверхность и не оставили никаких посторонних следов. Высохли мои краски гораздо быстрее покупных пальчиковых. Но цвета у моей краски оказались немного тускловатыми, а у покупных — яркие и сочные.

На основании своих опытов я сделал вывод, что созданные мной краски в домашних условиях могут использоваться в жизни, но имеют ряд отличий от красок, сделанных на заводе. Результаты сравнения я отразил в отдельной таблице. (Приложение 3)

3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.ВЫВОДЫ.

Итак, в ходе своего исследования мне удалось прийти к таким выводам:

1. Краски появились вместе с появлением человека, в глубокой древности.

Состав красок совершенствовался вместе с развитием общества, науки, культуры и искусства,

2. Основа красок состоит из компонентов, используемых изначально — пигменты и связующее, а теперь еще и растворители, и наполнители.

Каждый компонент по-своему влияет на свойства краски.

3. В домашних условиях можно приготовить краски из натуральных компонентов, как в старину.

4.Я выполнил рисунки домашними и промышленными красками. Сделал сравнительную характеристику.

5. Краски, приготовленные в домашних условиях будут отличаться от современных красок, выпускаемых промышленным путем.

Область применения: мое исследование поможет многим расширить свои познания в области красок и поможет понять — какие краски, где и как лучше использовать их в зависимости от состава.

Моя гипотеза о том, что краски можно изготовить самим, но они будут отличаться от промышленных, подтвердилась.

На этом мое нынешнее исследование красок не заканчивается. Я думаю продолжить изучать эту тему и в следующий раз попробовать изготовить дома уже более сложную, масляную краску и исследовать ее.

4. Список литературы и другие источники.

Печатные издания

2. Большая серия знаний. Химия /Коллектив авторов, Издательство: ООО «Издательство Мир книги», 2006 г. Москва, 128 с.

3. Большая серия знаний . Чудеса света/Редактор: Зыкова Т., Издательство: ООО «Издательство Мир книги», Редактор: Медведская О., 2006 г. Москва, 128 с.

4. Большая серия знаний. Древний мир. Средневековье./Составитель Цирульников А.М.., Издательство: ООО «Издательство Мир книги», 2005 г. Москва, 128 с

5. Большая серия знаний. Новая и Новейшая история../Составитель Цирульников А.М.., Издательство: ООО «Издательство Мир книги», 2006 г. Москва, 128 с

6. Современная детская энциклопедия/Издательство: Махаон, 2010 г. Москва, 256 с.

Интернет-ресурсы

7.»Свободная энциклопедия», www.ru.wikipedia.org

8. Информационный сайт современных словарей и энциклопедий http://dic. academic.ru/

9. Натуральные пигменты. Пигменты и материалы для художников. http://natpigments.com/articles/proizvodstvo-i-primenenie-krasok-na-rusi

10. Детям о живописи. http://www.art-urok.ru/kraski.htm

11. Древняя живопись.рф http://xn—-ctbbffiob4boldx8mmba.xn--p1ai/

12. История Мирового искусства http://www.worldarthistory.com/

13. Информационный портал http://www.kristallikov.net/page32.html

14. Поисковая система Google https://www.google.ru

Музеи

1. Государственная Третьяковская галерея. г. Москва, Лаврушинский переулок, 10

Приложение 1

Анкета опроса

Вопрос : Как вы думаете, какие из этих веществ входят в состав красок?

Отметьте V все, что по вашему мнению может входить в состав красок.

уголь

 

казеин

 

свекла

 

глина

 

глицерин

 

лук

 

земля

 

сахар

 

морковь

 

малахит

 

смола

 

шпинат

 

лазурит

 

охры

 

кофе

 

мел

 

киноварь

 

хна

 

вода

 

марганец

 

мука

 

клей

 

медь

 

соль

 

масло

 

хром

 

тальк

 

яйцо

 

лак

 

мыло

 

мед

 

скипидар

 

желатин

 

воск

 

железо

 

крахмал

 

спирт

 

цинк

 

эфиры

 

Результаты опроса:

В опросе приняли участие 27 школьников (от 7 до 10 лет) и 20 взрослых (от 30 до 60 лет).

Количество отмеченнных веществ

Школьники

Взрослые

Всего

от 0-13 веществ

23

9

32

от 0-26 веществ

4

6

10

от 0-39 веществ

 

5

5

Приложение 2

Результаты приготовление краски в домашних условиях

Сырье (Пигмент)

Связующее вещество

Консистенция

Цвет

Глина

Вода

Жидкая, однородная

Светло-оливковый

Яйцо

Вязкая, тягучая, неоднородная

Темно-оливковый

Масло

Густая, неоднородная

Болотный

Хна

Вода

Жидкая, неонородная

Красно-рыжий

Яйцо

Густая, неоднородная

коричневый

Масло

Жидкая, однородная

Темно-болотный

Мел

Вода

Жидкая, однородная

Бело-серый

Яйцо

Вязкая, однородная

Бело-желтый

Масло

Густая, однородная

Бело-желтый

Уголь

Вода

Жидкая

Черный

Яйцо

Густая, однородная

Черный

Масло

Вязкая, однородная

Черный

Приложение 3

Сравнение результатов

Моя краска

Преимущества

Недостатки

Экологически чистая

Трудоемкое приготовление

Естественные цвета

Сложно сохранить

Дешевая

Плохо наносится

Промышленная краска

Преимущества

Недостатки

Яркие, насыщенные цвета

Химический состав

Легко наносится

Дорогая

Большая вариативность по составу и цвету

 

Приложение 4

1

https://ru. wikipedia.org/wiki/Акварель

2

Цитата из http://natpigments.com/articles/proizvodstvo-i-primenenie-krasok-na-rusi)

3

Википедия

4

Д.Н. Ушаков. Большой толковый словарь современного русского языка

5

Цитата из http://natpigments.com/articles/proizvodstvo-i-primenenie-krasok-na-rusi)

16

Просмотров работы: 6341

Состав краски, минеральная краска, красители, пигменты

АлизаринАзокрасительИндиго — краситель

Краски — это более общее, неточное название цветных веществ (пигментов, красителей). В виде красок выступают суспензии из пигментов в плёнкообразующих веществах и применяются в качестве защитных и декоративных покрытий, а также изобразительном искусстве. Они содержат наполнители, растворители, пластификаторы,отвердители.

Самое первое красящее вещество, которое было применено как краситель — сажа. Мел и охры стали известны около 30 тыс. лет назад. Примерно б тыс. лет назад художники начали применять в качестве пигментов малахит, лазурит и киноварь. В V в. до н. э. к ним добавились также свинцовые белила, сурик, глёт.

Первоначально рисунки создавались только с помощью пигментов — мелко истолчённых твёрдых окрашенных веществ. Позднее в их состав стали вводить связующие вещества (кровь животных, яичный желток) — так получили краски. До наших дней дошли изображения, возраст которых исчисляется сотнями, а то и тысячами лет — и всё это благодаря долговечности минеральных красок. Обширную группу природных пигментов составляют охры (от греч. «охрос» — «бледный», «желтоватый»). Химический состав краски включает гидратированные (включающих в химическом составе воду) оксиды железа (Fe2O3•Н2O; Fe2O3•3Н2О). При прокаливании охра теряет кристаллизационную воду, и пигмент превращается в красящее вещество красного оттенка. В наше время охры используются в производстве резины, цемента, бумаги, пластмассы, однако их постепенно вытесняют синтетические жёлтые железооксидные пигменты.

Если в состав краски входят минералы, содержащие оксиды марганца, то получаемое красящее вещество имеет коричневый цвет (вспомните, когда долго постоит марганцовка, то постепенно раствор становится коричневатым из-за наличия оксида марганца MnO2). Такие пигменты называются умброй. Пигмент тёмно-красного цвета — железный сурик — это оксид железа (III) с примесями силиката алюминия и кварца. Сурик — пигмент универсальный, устойчивый к свету, поэтому он широко используется для окраски деревянных и металлических предметов, а также цемента.

В древние времена природный минерал синего цвета лазурит (или ляпис-лазурь) Na3Ca[AlSiO4]3S ценился дороже золота. Краска из этого истолчённого в мелкий порошок камня называлась ультрамарином. Позднее сплавлением каолина с карбонатом натрия и серой (или сульфатом натрия и углём) стали получать искусственный ультрамарин. Химический состав краски «ультрамарин»: Na8Al6Si6O24S. Другая известная минеральная краска синтетического происхождения — «прусская лазурь» K[FeIIFeIII(CN)6], впервые полученная в 1704 г.

В качестве зелёного пигмента долго использовалась так называемая богемская земля — минерал авгит (Ca, Na) (Mg, Fe2+, Fe3+, Al, Ti) [(Si, Al)2O6]. Затем стали готовить краски на основе оксида хрома(Ш) и его гидрата. С открытием в 30-х гг. XX в. фталоцианинов хромовые красители были почти вытеснены ими.

Белые пигменты составляют более 60 % всех современных красящих веществ. Их применяют для изготовления лакокрасочных материалов не только белого, но и других цветов, а также в производстве пластмасс, бумаги, строительных материалов, керамики и др. В древности широко применялись свинцовые белила — основной карбонат свинца 2PbСО3•Pb(ОН)2. На протяжении многих веков люди ничего не знали о токсичности свинца, поэтому свинцовые белила входили в состав даже некоторых косметических средств. Сейчас свинцовые белила практически полностью заменены диоксидом титана, цинковыми белилами (оксидом цинка), литопоном (смесью сульфида цинка и сульфата бария).

В художественных красках могут использоваться также пигменты, не имеющие широкого распространения из-за высокой стоимости (кобальтовые краски) либо из-за токсичности (например, сульфиды кадмия и ртути). При смешивании пигментов с растительными клеями (пшеничным крахмалом, декстрином и др.) получают акварели (от лат. aqua — «вода») — краски, разводимые водой. Если в пигментно-клеевую смесь добавить белила, красочный слой будет более плотным. Такие краски называются гуашью (от ит. guazzo — «водяная краска»).На основе растительных масел или синтетических смол готовят масляные краски.

Помимо минеральных красок в древности широко применялись краски растительного и животного происхождения. Они обладают большим количеством оттенков, но гораздо менее долговечны. В качестве красителей издавна использовались сок крушины, шафрана, черники, резеды, вытяжки из коры дуба, ольхи. Любимую краску древнеримской знати — пурпур добывали из желёз средиземноморского моллюска иглянки. Улиток измельчали и полученным соком пропитывали ткань. На воздухе этот сок приобретал пурпурный цвет. Правда, одежды из ткани такого цвета были доступны лишь патрициям: для получения 1 г красителя требовалось переработать более 8 тыс. моллюсков. Высоко ценили также карминовый краситель (кошениль) извлекаемый из червеца карминоносного. 200 тыс.жучков давали всего лишь 1 г красящего вещества.

Из Индии в Европу попал другой краситель — индиго. Первоначально его получали из листьев индигоферы. Из 100 кг листьев выходило 3 кг индиго. В середине XIX удалось синтезировать «анилиновый красный», или фуксин (от названия красных цветков фуксии). При нагревании в запаянной трубке анилина C6H5NH2 с дихлорэтаном СН2Cl—СН2Сl получилось вещество красного цвета, окрашивающее шелк и шерсть. Тогда же было получено красновато-фиолетовое вещество, позднее названное мовеином (от фр. mauve — «мальва») за сходство с окраской цветов мальвы. Промышленное производство мовеина стало началом развития анилинокрасочной промышленности.

После открытия английским химиком Петером Гриссом в 1857 г. реакции диазотирования началось производство азокрасителей — самого многочисленного класса органических красителей. Грисс обнаружил, что при обработке ароматических аминов азотистой кислотой образуется неустойчивая диазониевая соль, а в результате её взаимодействия с некоторыми соединениями (фенолами, ароматическими аминами) появляются окрашенные продукты: однако, несмотря на впечатляющие успехи промышленного синтеза красителей, индиго всё ещё получали традиционным способом — из растительного сырья. В 1866 г. к изучению «короля красителей» приступил Адольф Байер. Ему удалось установить молекулярное строение этого вещества и в 80-х гг. наладить его лабораторный синтез. И лишь в конце 90-х гг. XIX в. было начато промышленное производство индиго.

К началу XX в. было получено более 1200 синтетических органических красителей. К сожалению, их производство и в наши дни остаётся одним из самых загрязняющих окружающую среду, поэтому сейчас исследовательские работы в этой области направлены не на поиск новых красящих веществ, а на усовершенствование уже известных технологий.

Состав современных красок сложный. Помимо красящего пигмента и плёнкообразующего вещества в состав краски могут входить растворители, разбавители, сиккативы (вещества, ускоряющие высыхание лакокрасочных материалов) и другие вспомогательные компоненты. В зависимости от типа плёнкообразующего вещества краски делятся не следующие: масляные краски, эмалевые краски, эмульсионные краски и порошковые краски.

Масляные краски изготовляют на основе олиф — полимеризованных растительных масел (льняного, конопляного) или жидких алкидных смол.

Эмали представляют собой взвеси тонко измельчённых пигментов в растворах лаков — плёнкообразующих веществ. Так называемые эмульсионные краски производят на основе водных дисперсий полимеров, например поливинилацетата, полиакрилатов, а порошковые краски— на основе сухих полимеров (полиэтилена, поливинилхлорида и др.), образующих при нагреве до определённой температуры прочные плёночные покрытия. Ежегодно в мире производится около 10 млн. тонн лакокрасочных материалов. Этого количества хватило бы для того, чтобы покрыть Землю по экватору красочным поясом шириной 2,5 км.

О взрывчатых свойствах нитроцеллюлозы известно практически каждому школьнику. Но не все знают, что её применение началось благодаря перепроизводству взрывчатых веществ после Первой мировой войны в автомобильной промышленности. При этом успешно была решена проблема утилизации опасного вещества ( нитроцеллюлозы) и начато производство лакокрасочных материалов на основе нитроцеллюлозы для окраски автомобильных кузовов.

можно ли изготовить своими руками


Каждый день человек пользуется вещами, предметами, материалами, о происхождении которых он даже не задумывается. Простые краски, которыми ребенок рисует деревья и дома делаются из сложных химических элементов. Ниже предстоит раскрыть занавес незнания и выяснить, из чего делают краски.

Содержание

  • Состав красок
    • Пигменты
    • Связующие
    • Растворители
    • Наполнители
  • Производство и потребление
    • Производство
    • Потребление
  • Наиболее распространённые краски
    • Темперная краска
    • Акварельная краска
    • Гуашевая краска
    • Масляная краска
  • Процесс приготовления красок
  • Видео: Вся правда о красках для рисования

Состав красок

Так как видов красок – много, выделить конкретную основу для всех составов не получится. Связанно это с тем, что под каждое ответвление существует база, от химического соединения которой зависит конечный продукт. Выделить можно лишь поверхностно, что может присутствовать в любом известном продукте, хоть и в разном количестве.

Так как видов красок – много, выделить конкретную основу для всех составов не получится.

Пигменты

Под пигментами стоит понимать цветовые добавки. Для работы с кожей – они будут натуральными, поэтому палитра заметно отличается от той, что можно найти в строительном магазине. В качестве примера, рекомендуется рассмотреть за счет каких пигментов удается достичь стандартной палитры для тату:

  • Чтобы получить зеленый – добавляют оксид хрома;
  • Для фиолетового – соль алюминия и немного марганца;
  • Для белого – свинцовый карбонат;

Что касается малярных красок, то здесь цветовая гамма будет зависеть от добавления:

  • Пигментов из ахроматического класса – белые, черные;
  • Хроматический класс – цветные (зеленные, голубые и т.д). Их также делят на подклассы – холодные и теплые.

На деле, эти добавки получают из оксидов железа (для изготовления серебрянки), с помощью применения технической сажи и т. д. Современные краски делаются даже с добавлением ЭКО красителей, однако их стоимость значительно дороже.

Под пигментами стоит понимать цветовые добавки.

Связующие

Так как на этапе производства краска чаще выступает в качестве порошка, для соединения используют растворители и различные связующие. О первых, можно будет узнать ниже, что касается второго элемента, в состав краски входят:

  • Акриловые смолы –если это стандартная краска для наружных работ;
  • Силиконовые добавки – часто используются в печати.

Из-за добавления этих элементов, краска выглядит так, как мы ее привыкли видеть. «Тянучая» струя контролируется технологом, если сделать слишком густой – ею неудобно будет работать мастеру, слишком водянистой – не ляжет качественно на поверхность.

Так как на этапе производства краска чаще выступает в качестве порошка, для соединения используют растворители и различные связующие.

Растворители

Растворители используют для уравновешивания молярной консистенции. Часть добавляется еще на заводе, что не позволяет смолам застыть и стать слишком густыми, другая – добавляется мастерами. На основе чего создаются растворители, из чего состоит краска:

  • Органические материалы – скипидар, керосин. Поэтому советские краски очень «пахли»;
  • Неорганические – серная соль с водой, аммиак и т.д.

Естественно, чем дороже краска, тем меньше она будет «травмировать» мастера отдушкой.

Растворители используют для уравновешивания молярной консистенции.

Наполнители

Наполнители в первую очередь снижают себестоимость краски, что делает ее производство выгоднее. Чтобы не обижать потребителя переплатой за добавки, их сделали максимально полезными. Например, производители добавляют специальные вещества, позволяющие покрытию выносить удары, т.е увеличивают их твердость. Добавки в химический состав обычной краски влияют:

  • На эстетику – придавать блеск, отталкивать грязь;
  • На сроки эксплуатации – покрытие сможет отталкивать грязь, иметь специальную защитную пленку и не подвергаться техническим повреждениям.

Какие используют наполнители в производстве: тальк, слюда и многое другое. Чем меньше частицы, тем светлее оттенок.

Наполнители в первую очередь снижают себестоимость краски, что делает ее производство выгоднее.

Производство и потребление

Создание красок – технологически сложный процесс, который негативно сказывается на окружающей среде. Одна ошибка оператора и многотонная партия должна быть утилизирована. Заводы по производству строят в дали от жилых поселков, водных и лесных ресурсов. Ежегодно:

  • Выпускается миллионы тон краски для наружных, внутренних работ;
  • Происходит сотни пожаров на производстве – так как возгорается свежий материал очень легко.

Единственное, чем человек может помочь природе – приобретать сразу качественный материал, который не нужно будет утилизировать или выбрасывать.

Создание красок – технологически сложный процесс, который негативно сказывается на окружающей среде.

Производство

В России есть 10 ведущих компаний, которые на протяжении долгих лет выпускает хорошую продукцию. Конкуренция среди них здоровая, так как развиваться помогает внешний рынок, т.е экспорт продукта в другие страны. Среди наиболее известных:

  • НПФ «Эмаль»;
  • NOVOCOLOR;
  • ФКП «Казанский Государственный Казенный Пороховой Завод».

Помимо красок на заводах делают лаки, шпаклевки и другие строительные материалы.

Помимо красок на заводах делают лаки, шпаклевки и другие строительные материалы.

Потребление

Удивительно, но и насчет потребления красок в России выделяется статистика. Например:

  • Расход малярной краски на душу населения – 4 литра в год;
  • В Западных странах – 20 литров на человека в год.

Статисты говорят о том, что по мере увеличения доходов граждан, показатель будет расти и скоро приблизится к Европейской норме.

Расход малярной краски на душу населения – 4 литра в год.

Наиболее распространённые краски

На малярных видах ассортимент в магазинах не заканчивается. Среди лидеров можно найти материалы для творчества, тату, косметического использования. У каждого вида есть своя химическая формула, которой строго придерживаются на заводах.

Среди лидеров можно найти материалы для творчества, тату, косметического использования.

Темперная краска

История этого вида исчисляется в тысячелетиях. Впервые появилась еще 3 000 лет назад. Использовалась для украшения стен во времена Византии.

Позже, художники заменили эту краску на масляные. Удивительно, но ученые до сих пор находят обрывки росписи на саркофагах и некоторых иконах.

Из чего сделаны краски — расщепленный белок молока, ПВА, пигментов и других добавок. В отличие от древних предшественников, покрытие созданное с помощью темпера не нуждается в защите из лака.

В отличие от древних предшественников, покрытие созданное с помощью темпера не нуждается в защите из лака.

Акварельная краска

Создаются на основе воды, цветового пигмента (для детей он будет экологическим), глицерин, желчь и многое другое. Используется в работах художника, имеет сложную специфику. Известных мастеров, специализирующихся именно на работе с акварелью – единицы. Дополнительно стоит рассказать о подготовительных работах:

  1. Перед творческим процессом смачивается бумага.
  2. Лист желательно натянуть на специальную рамку.

Для удобства, мастера могут работать на стеклах. Мокрый лист плотно прилегает к «твердой подушке», что позволяет обработать небольшие части композиции.

Используется в работах художника, имеет сложную специфику.

Гуашевая краска

Густая смесь, с которой дети знакомятся еще в школе. Работать с ней довольно просто, однако такие краски не могут похвастаться своей «яркостью». Материал высыхает, придает композиции – матовый характер. Из чего делают обычные краски для рисования:

  • Матовость достигается за счет большого добавления в состав белила;
  •  За основу берется специальный клей – поэтому гуашь плохо отмывается с рук и порой оставляет неприятные пятна.

Некоторые компании также добавляют в состав крахмал, чтобы сделать краску гуще. Мастер, должен понимать, что если в составе много лишнего, то при высыхании композиции – цвет будет на несколько тонов светлее.

Работать с ней довольно просто, однако такие краски не могут похвастаться своей «яркостью».

Масляная краска

Этот вид делается на основе добавления – олифы. Чтобы придать им тягучесть, в составе также присутствуют алкидные смолы. Цветовые добавки могут быть полимерными, т.е искусственно созданные или же натуральные.

Из чего делают белую краску– на производстве приходится добавлять специальный краситель. Базовый оттенок будущей краски – прозрачно мутный. Дополнительно могут добавить тальк, чтобы краска при застывании не трескалась.

Этот вид делается на основе добавления – олифы.

Процесс приготовления красок

Приготовить в домашних условиях даже самую простую краску – невозможно. На заводах используют специальные миксеры, которые непрерывно на протяжении долгих часов вымешивают смолы и порошки. Добиться своими силами однородности – невыполнимая задача даже для физически подготовленного человека. Вращение технического вала – 1200 оборотов в минуту.

Пропорции добавок контролируются технологами. Чтобы создать качественный материал для творчества художников или маляров придется построить лабораторию.

На заводах используют специальные миксеры, которые непрерывно на протяжении долгих часов вымешивают смолы и порошки.

Даже с виду простой материал, который доступен в каждом техническом магазине, имеет тысячелетнюю историю. В изготовлении красок участвует огромное количество узкоспециализированных профессионалов, постоянно разрабатываются новые соединения, чтобы сегодня у людей был неограниченный выбор.

Видео: Вся правда о красках для рисования

Из чего состоит краска, пигменты придающие цвет, белила в красках

С давних времён человечество пользовалось красками, как для эстетического удовольствия, так и для практических нужд. При чём, во втором случае также есть элемент эстетики, поскольку окрашенные поверхности стен или предметов выглядели очень красиво, о практичности можно даже и не говорить. Краски и другие лакокрасочные материалы были верными спутниками человечества. Они шагали в ногу со временем, становясь всё лучше по качеству и сложнее по структуре.

Краски прошли сложный технологический путь от природных и растительных, которые, зачастую, растирались руками и разбавлялись водой, до сложнейших по составу синтетических и пигментированных красок. Для их создания и сбалансирования всех компонентов используются сложнейшие компьютерные программы. Производство красок выросло от маленьких кустарных объёмов, до хорошо развитых промышленных масштабов. «Виной» этому скачку стал прогресс, поднявший планку спроса на лакокрасочную продукцию на небывалый доселе уровень.

Появилось множество сложного, технически тонкого оборудования, которое нуждается в предохраняющем слое для продления эксплуатационных сроков. Специалисты, работающие в этом виде деятельности, отвечая новым требованиям прогресса, изобретают всё новые и новые виды лакокрасочной продукции.

Наверно многим интересно, из чего состоит краска и другие виды лакокрасочных материалов? Палитра составляющих компонентов современной лакокрасочной продукции чрезвычайно сложна и многообразна. Чтобы сделать качественную краску, отвечающую самым жёстким требованиям стандартов, нужно с ювелирной точностью соблюсти процентные доли каждого вводимого компонента.

Компонентный состав любого лакокрасочного материала включает в себя связывающие элементы и пластифицирующие добавления, без которых невозможно сделать качественный продукт. Но, сейчас речь пойдёт о другом важном составляющем компоненте краски, отвечающим за внешнюю, эстетическую, но и не только, сторону этого продукта – пигментах.

Пигментированные частицы

Пигментированные частицы, по сути, являют собой тонкую, цветную, порошкообразную массу, которая не растворяется в связывающих добавках и растворяющих веществах. Они отвечают кроме цветовых параметров ещё и за эксплуатационный срок обрабатываемого покрытия. Как и заполнительные массы, используемые в рабочих материалах, применяемых в строительстве, пигментированные частицы сокращают усадочные деформирования верхнего затвердевающего слоя и нейтрализуют разнонаправленные движения влажного воздуха. Искусственным путём выведенные пигментированные частицы, обладающие повышенными окрашивающими характеристиками, подвергаются разбавлению мелко размельчёнными белыми наполняющими добавлениями, что приводит к удешевлению красочного состава.

Наполняющими добавками называются:

  1. Меловые порошки.
  2. Перемолотый известняковый порошок
  3. Измельчённый гипс.
  4. Дисперсионный барийный или тальковый порошок.

Перечисленные наполнительные добавки не снижают температурную устойчивость обрабатываемой поверхности. Пигментированные частицы искусственного происхождения, состоящие из оксидных металлических солей разной цветовой гаммы.

Красочные составы заводского производства и изготовленные непосредственно на месте осуществляемых работ, включает в себя в основном пигментированные частицы неорганического происхождения.

К органическим пигментам относятся:

  1. Малярную сажу
  2. Графиты.
  3. Красящее вещество с синтетической основой, имеющие высокую окрашивающую способность.

К последним можно причислить пигментированные частицы жёлтого, оранжевого, алого и голубого цвета. Они различаются по природному и искусственному происхождению.

Искусственные пигментированные частицы получают в результате химического обрабатывания сырьевого материала:

  1. Белила.
  2. Крона.
  3. Ультрамарина.
  4. Малярный лазурит и другие.

Белила в красках

Белила, получаемые из тонкого диоксидного титанового порошка, считаются лучшими в современной линейке белил. У них хорошая светостойкость, отличная кроющая способность, к тому же они совершенно безопасны. Белила используют при производстве масляной и эмалевой красок, предназначенных для работ с металлическими, деревянными, оштукатуренными поверхностями. Белила на цинково-оксидной основе имеют хорошую светостойкость и также безопасны. Но так же, как и белила на свинцовой основе, не могут противостоять щелочным воздействиям.

Белила на свинцовой основе выпускаются в виде белого порошка, получаемого в ходе измельчения карбонатных свинцовых соединений. Так как они достаточно токсичны, процент их применения очень низок. Они могут темнеть при воздействии сероводородных и сернистых газов. В следствии этого, белила на свинцовой основе не рекомендуется добавлять к ультрамарину.

Белила на литопоновой основе принимают жёлтый цвет под влиянием яркого света.

Поэтому их смешивают с голубыми пигментами и используют для окрашивания внутренних помещений. Мел применяется и как пигментированная единица, и как наполнительное вещество при разбеливающих процессах разноцветных пигментированных частиц. Мел является важной составной частью клеевых и силикатных красок, идеальных для побелки стен и потолков.

Извёстка применяется главным образом при окрашивании внешних стен и домовых фасадов. Алюминиевые пигментированные частицы имеют пластинчатую форму, что позволяет при окрашивании получать очень красочный слой, так как подобная форма пигментированных частиц позволяет создать «панцирный» слой. Краски на алюминиевой основе позволяют предохранить металлические конструкции от коррозийных процессов, образуя водостойкий слой, который защищает от ультрафиолета и позволяет продлить эксплуатационный срок.

Таблица. Физико-химические показатели густотертых цинковых белил.
Наименование показателяНорма для маркиМетод испытания
МА-011-0МА-011-1МА-011-2МА-011-1НМА-011-2Н
1. Цвет пленки Должен находиться в пределах допускаемых отклонений, установленных контрольными образцами цвета По 3. 3
2. Массовая доля твердого вещества, % 84,0 -79,0 84,0 79,0 84,0 79,0 85,0 80,0 85,0 80,0 По ГОСТ 17537-72 и 3.4 настоящего стандарта
3. Массовая доля пленкообразующего вещества, % 16,0 -21,0 16,0 21,0 16.,0 21,0 15,0 20,0 15,0 20,0 По ГОСТ 17537-72 и 3.4 настоящего стандарта
4. Массовая доля соединений цинка в пересчете на ZnO в твердом веществе, % не менее 98,0 96,0 86,0 73,0 65,0 По 3.5
5. Степень перетира, мкм, не более 25 30 50 60 60 По ГОСТ 6589-74
6. Укрывистость невысушенной пленки белил молярной консистенции, г/м2, не более 170 170 170 200 200 По ГОСТ 8784-75, разд. 1
7. Время высыхания до степени 3 при температуре (20±2) °С, ч, не более 24 24 24 24 24 По ГОСТ 19007-73
8. Твёрдость пленки по маятниковому прибору, условные единицы, не менее           По ГОСТ 5233-89
типа М-3 0,14 0,14 0,14 0,12 0,12  
типа ТМЛ (маятник Б) 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05  

Пигменты для красок

Что мы в первую очередь ценим в красках? Конечно же широкую цветовую гамму! Ведь порой мы проходим мимо самой дорогой и качественной краски только потому, что она дисгармонирует по цвету с любимыми занавесками. Так что отвечает в красках за насыщенность и яркость цвета? Естественно это разноцветные пигментированные частицы. Каждые из них добываются из отдельного сырьевого материала. И если их смешивать в разнообразных процентных долях друг с другом, можно получить бесконечное множество прекрасных оттенков. Другое дело что, не все цветные пигменты подходят друг к другу по химическим, физическим, да мало ли ещё каким, параметрам. Но, обо всём по порядку.

Жёлтый цвет

Жёлтый цвет пигментированным частицам придаёт наличие в них нужного количества дисперсионных молекул охры и цинка. Цинковые хроматы используются при создании противокоррозионной лакокрасочной продукции, предназначенной для изделий из металлических материалов. Молекулы свинца – это пигментированные частицы, которые имеют цветовой диапазон от светлых лимонных до ярких оранжевых оттенков. Частицы жёлтых колеров при взаимодействии с щелочными растворами меняют имеющийся колер на красный. Молекулы свинца имеют высокую токсичность, поэтому производственная деятельность, связанная с этим сопряжена с особыми предосторожностями, указанными в Трудовом Кодексе.

Коричневые цвет

Коричневые цвета пигментированным частицам придают умбра и несколько перемешанных элементов, полученных из обработки металлического сурика и мумия. Умбру и охру, относят к лакокрасочным материалам земляного вида. Это измельченная порошкообразная глина, получившая свой цвет естественным, природным путём, с небольшими искусственными добавками для создания коричневых оттенков.

Зелёный цвет

Зелёный цвет пигментам придают хромовые оксиды, зелёный цинк, а также пигментированные частицы сопутствующих колеров цветового спектра. У хромовых оксидов масса плюсов: они обладают повышенной устойчивостью к щелочной, кислотной и высокотемпературной деятельности. Чтобы получить лазурные оттенки достаточно добавить немного ультрамарина. Зелёный цинк можно получить, смешав кроны, лазурь малярную и наполнительные компоненты. Он также хорошо противостоит щелочной деятельности.

Синий цвет

Синие пигментированные частицы получаются при добавлении ультрамарина и малярной лазури. Чтобы получить ультрамарин серу и соду сплавляют с каолином. Широкую популярность получил ультрамарин синего цвета, используемый в качестве пигментированной смеси для строительных красок. Также его применяют в бытовых условиях в виде добавок к стиральным порошкам.

Ультрамарин имеет хорошую стойкость к водной среде, мыльным растворам и слабой щёлочи, но кислота его обесвечивает, выделяя сероводород и кремневую кислоту. Лазурь малярная это железная трехвалентная соль тёмно синего цвета. В водных и кислотных средах она не растворяется, но разлагается под воздействием щелочей. Из-за этого при окрашивании бетонных или свеже оштукатуренных поверхностей краски на основе ультрамарина бледнеют.

Красный цвет

Красные пигментированные частицы обязаны своим цветом железному сурику, измельчённому порошку железных оксидов, который обладает огненно-красным цветом и искусственной мумии – пигменту, имеющему множество разных оттенков, которые зависят от процентных соотношений составляющих компонентов. Естественную мумию – измельчённую минеральную смесь — получают в природных условиях, добавляя железные оксиды, которые позволяют придавать ей все оттенки красного. Сурик получаемый из свинца, это порошкообразная смесь со множеством оттенков красного спектра.

Черные и серые цвета

Пигментированные частицы чёрного и серого цветов получаются из-за добавления малярной сажи, марганцового диоксида, сильно измельчённого графита. Чистый углерод, измолотый в мельчайший порошок, является основной составной частью малярной сажи. Пигментированные частицы с плавающим содержанием углерода, соединившись с оксидами железа, дают гальванический эффект, который ускоряет коррозийные процессы.

Вот так, если коротко, выглядит та составляющая часть краски, которая отвечает за её цветовые параметры. Естественно, что в таком коротком объёме невозможно обо всём рассказать и вникнуть во все тонкости превращения бесцветной, вязкой массы в небольшую, но яркую радугу. Существует ещё множество пигментированных частиц – одних из главных составляющих любой краски – комбинируя которыми можно получить бездонную цветовую палитру, способную украсить нашу жизнь. Мир лакокрасочных материалов способен удивлять бесконечно.

Обзор красок — характеристики всех видов по химическому составу, по применению

О том, что краски обладают эстетической функцией, знает каждый. Однако не менее важно и другое ее предназначение – это защита окрашенных поверхностей. А на них оказывает влияние множество факторов – от прямых солнечных лучей до появления бактерий.

Любая краска вне зависимости от назначения обладает рядом свойств, это:

  • адгезией – характеризует то, как краска будет прилипать;
  • укрывистостью – определяет способность закрасить рабочую поверхность;
  • износостойкостью – показывает как влияют на краску влага, свет, прикосновения;
  • экологичностью – определяет наличие в краске вредных и токсичных веществ.

Краска либо эмаль – в чем разница?

Для чего необходимы краски? Прежде всего, чтобы окрасить требуемую поверхность в какой-либо цвет, исходя из которого, и приобретается краска. Но, не только цвет влияет на внешний вид окрашиваемой поверхности, немаловажно и наличие глянца, от которого непосредственно зависит насколько устойчивым будет покрытие.

Для сведения, на блеск краски оказывает прямое влияние то, в каком соотношении находятся смола и пигмент. Если краска матовая, то там преобладает пигмент, а глянцевая, напротив, богата смолами.

Содержание смол, способствует водоустойчивости и прочности глянцевых красок. Ведь, когда растворитель испаряется, формируется прочная защитная пленка.

К глянцевым относится акриловая, масляная, глифталевая и некоторые другие краски, которые считаются эмалью. Для них характерно быстрое высыхание и наличие в составе уайт-спирита, от этого эмали токсичнее и пожароопасней, но в то же время более прочные и лучше защищают покрытие.

Меньшим блеском и прочностью обладают полуглянцевые краски, их используют при обработке деревянных поверхностей. И практически отсутствует блеск у матовых красок.

Что лучше выбрать для использования? Ответ на этот вопрос напрямую связан с планируемой областью применения материала, ведь у каждой из них свои достоинства и недостатки. Глянцевые краски используются шире. Они эластичны, имеют богатый выбор цветов и экологичны. Ими окрашивают влажные либо часто загрязняющие поверхности, требующие частого мытья и чистки. Тогда как матовыми, как правило, красят стены, не подвергающиеся часто такому воздействию.

Разобрав чем отличаются краски от эмали, рассмотрим подробнее классификацию красок — их различают по химическому составу, особенностям применения и виду.

Классификация красок

Всем известно, что на качество ЛКМ влияет, прежде всего, химический состав, а не высокая стоимость. Тем не менее, вряд ли дешевая краска будет достаточно долговечной, ведь в целом технология производства у разных красок одинакова.

Все они содержат следующие компоненты:

  • связующая основа – с помощью нее образуется пленка
  • пигменты – нужны для придания цвета
  • наполнители – для дополнительных свойств
  • специальные добавки — усиливают некоторые характеристики, например, стойкость к плесени, и добавляют другие качества

К сведению, в хорошей краске содержатся 8-16 различных компонентов, а они непосредственно влияют на качество материала.

Химический состав красок

Акрилатные состав

В них содержатся пигменты и эмульсия акриловых синтетических смол, поэтому они устойчивы против влаги, а так же кислотных и щелочных осадков. Назначение – выполнение всех наружных и внутренних отделок, за исключением полов и окон.

Акриловые составы

В них основное это акриловые смолы. Высохнув, такие краски темнеют. Преимущества в использовании – не пахнут, сохнут в короткие сроки, не боятся щелочи, влаги и УФ-лучей. Такой ЛКМ легко используется и наиболее оптимален для получения матовой и полуматовой поверхности. Применение – наружные и внутренние работы с бетоном, деревом, стеклом и даже штукатуркой

Алкидные составы

Основа – алкиды. Широко используется, так как жароустойчива и хорошо переносит влагу. Может окрашивать поверхность из кирпичей, металла и дерева. Проста в применении, но реагирует на щелочь и является пожароопасной.

Водно дисперсионные составы

Основаны на водных дисперсиях полимеров. Так как вода не является растворителем находящихся компонентов, а просто разбавляет их, то высохнув, после испарения воды проходит отвердение полимерной пленки. К достоинствам такой краски относятся: отсутствие запаха и испарений, хорошая адгезия. В качестве недостатков стоит отметить довольно высокую стоимость, невозможность работы с металлическими поверхностями, так как может появиться коррозия, а также зависимость от погоды при окрашивании.

Водоэмульсионные составы

Состав – водные эмульсии полимеров. Если в водно-дисперсионных красках – «твердое в жидком», то в этих – «жидкое в жидком». Отличаются экологичностью, богатым колером, пропускают водяной пар и наносятся на многие поверхности. Однако не очень стойкие и склонны к появлению загрязнений. Наиболее качественные водоэмульсионные краски на основе акриловых смол, т.е. акриловые. При добавлении латекса краска становится более водоотталкивающей и легко переносит многочисленное мытье.

Латексные составы

Как описано выше, это водоэмульсионные краски, в основе которых лежит сок каучука – латекс. Они имеют довольно высокую стоимость. Наиболее оптимальны для окрашивания фасада, так как быстрое высыхание не дает появиться грибкам и плесени. Не требуют особых сложностей при нанесении, однако могут реагировать на холод.

Силиконовые составы

Основа – специальные силиконовые смолы. Их по праву считают одними из лучших, этим обусловлена и их высокая стоимость. В них отлично сочетаются достоинства ЛКМ на основе акрила и силикатной краски. Они отлично пропускают пар, при этом не смачиваясь. Кстати, благодаря пропускаемому углекислому газу легко твердеют. У них отличная эластичность, в связи с которой можно перекрыть 2-х миллиметровый шов.

Силикатные составы

Смесь стеклянного раствора и цветных пигментов, с содержанием кремния. Отличительная особенность – краски очень долговечны, практически не поддаются перекраске. Паро- и воздухопроницаемы, зато не обладают такими защитными свойствами, как например, водоэмульсионный материал. Такие краски имеют в своем составе щелочь, поэтому весьма агрессивны и работать с ними надо очень осторожно, чтобы не вызвать воспалительных процессов. Так же минусом является довольно скудный цветовой колер. Применяются при реставрации старых зданий. Окрашивают бетон, штукатурку, кирпич, но нельзя применять для стеклянных, керамических, каменных и металлических поверхностей.

Эпоксидные составы

В составе основное это — эпоксидные смолы. Применение – электрическая изоляция и как антикоррозийное покрытие. Отличаются жаропрочностью, устойчивы против механического воздействия, практически не реагируют на щелочь и кислоты, однако подвержены влиянию агрессивной среды.

Деление ЛКМ в зависимости от применения и вида

Для проведения определенных работ краска должна иметь соответствующий набор характеристик, по этим признакам они делятся на следующие группы:

Интерьерные – их назначение внутренние работы, т.е. квартиры, офисы, подвалы и прочее. Основное требование к таким краскам – экологичность, воздухопроницаемость, стойкость при сухом истирании и простота использования. С помощью матовых — скрываются мелкие недостатки, а при окраске глянцевыми красками фактура становится более выразительной. В качестве интерьерных отлично подходит использование водно-дисперсионных, латексных и водоэмульсионных представителей ЛКМ.

Фасадные – краски для наружных работ, а это кровля, окна, заборы, двери и прочее. Они так же используются в очень влажных и холодных помещениях. Таким краскам необходимо обладать устойчивостью к влаге, температурным перепадам, осадкам и способностью пропускать пар. Акрилатная, силиконовая и силикатная краски – самые распространенные представители фасадных красок.

Универсальные – могут применяться и снаружи и внутри зданий.

Для полов – должны легко переносить сухое истирание, быть экологичными, отвечать всем гигиеническим требованиям, а так же противостоять влиянию различных нагрузок. Выпускают специальные краски, которые предназначены для полов из бетона, из металла, из дерева, акцентируя необходимые свойства для той или иной поверхности. Кстати, самым лучшим вариантом такой краски является алкидная эмаль.

Для ванных комнат – безусловно, основные свойства таких красок это — влагостойкость, устойчивость к плесени и бактериям и экологичность. Такие краски так же должны легко чиститься и мыться. Для работ непосредственно по окрашиванию ванны лучше всего применить эпоксидную эмаль, при нанесении на стены отлично подойдет водоэмульсионная краска.

Существуют так же специальные краски, это:

Антикоррозийная – уже из названия следует, что предназначена такая краска прежде всего для защиты металлов. Ее признаки — технологичность, химическая устойчивость, простота нанесения. Как правило, имеет высокую стоимость. Представлена акрилатными, водоэмульсионными, латексными и водно-дисперсионными материалами.

Декоративная – служит для эстетических задач, создавая уникальное оформление пространства. Такая краска может применяться как имитация металла, шелка, камня и др. Обязательное условие – ее экологичность и легкость использования. Отлично подходят для такой функции разновидности акриловой краски.

Жаростойкая – ей окрашивают печки, батареи, трубы, столбы, радиаторы, а так же прочие поверхности из металла, находящиеся в неблагоприятной среде под действием сверхвысокой температуры и ультрафиолета. К жаростойким краскам могут принадлежать представители акриловых красок.

Экологическая – выпускается сравнительно недавно. Имеет так же название «зеленая». У такой краски отсутствуют какие-либо вредные испарения, так как производители исключают все компоненты, оказывающие негативное влияние. Используют для окрашивания помещений предназначенных для детей либо больных. Обозначаются специальным знаком.

Мы разобрали только самые основные сведения о красках и их представителях. Мир красок богат и разнообразен, поэтому знакомство с ним следует обязательно продолжить.


Таблица 1. Классификация ЛКМ по роду плёнкообразующего вещества.
Род плёнкообразующего веществаУсловное обозначениеРод плёнкообразующего веществаУсловноеобозначение
Масляные МА Перхлорвиниловые ХВ
Пентафталевые ПФ Меламиноалкидные МЛ
Нитроцеллюлозные НЦ Полиакриловые АК
Глифталевые ГФ Каучуковые КЧ
Битумные БТ Сополимерно-стирольные СС
Масляно-стирольные МС Полиуретановые УР
Шеллачные ШЛ Сополимерно-винилхлоридные ХС
Этрифталевые ЭТ Фенольные ФЛ
Полиэфирные ПЭ Эпоксидные ЭП
Мочевиноформальдегидные МЧ Алкидно-акриловые АС
Кремнеорганические КО Канифольные КФ

Таблица 2.
Классификация ЛКМ по назначению.

НазначениеГруппаНазначениеГруппа

Атмосферостойкие 1 Маслобензостойкие 6
Ограниченноатмосферостойкие 2 Химически стойкие 7
Консервационные 3 Термостойкие 8
Водостойкие 4 Электроизоляционные 9
Специальные 5

Стойкая краска для волос: состав, химия, применение, последствия

СОСТАВ КРАСКИ ДЛЯ ВОЛОС КРАСИТЕЛИ И ПИГМЕНТЫ

Эумеланин. Иногда вместо COOH может быть H

Сегодня, стойкая краска для волос широко используются, либо чтобы прикрыть седые волосы, либо просто для того, чтобы изменить свой естественный цвет волос.

Прежде, чем говорить про состав краски для волос, необходимо напомнить о красителях для волос. Пигменты и красители для волос – это молекулы способные окрашивать волосы. В первую очередь это пигменты, которые называются меланины. Выделяют два типа меланинов: эумеланин и феомеланин.

Эумеланин окрашивает в оттенки начиная от коричневого и до черного, в то время феомеланин придает цвета в диапазоне от светлых до рыжих оттенков. Различные цвета волос являются лишь следствием содержания различных остатков этих двух пигментов, входящих в состав краски для волос.Светлые волосы часто результат низкой концентрации меланина в целом.

 

ОКРАШИВАНИЕ ВОЛОС ХИМИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ

Парафенилендиамин (PPD)

Есть много способов, как можно провести окрашивание волос. Мы будем рассматривать окрашивание волос с применением окислительной или, как её еще называют, стойкой краски для волос. Основой этих красителей является парафенилендиамин (PPD), впервые использованный более 150 лет назад.   Окрашивание волос происходит при действии окислителей и идет до коричневого цвета.

2,5-диаминотолуол

Сегодня, парафенилендиамин (PPD) по-прежнему является одним из основных химических веществ, применяемых в красах для волос. Даже спустя 150 лет после открытия парафенилендиамина так и не нашлось лучшего аналога основного красящего вещества.  
PPD – производное 2,5-диаминотолуола и п-аминофенола, которые также иногда используются в качестве первичных промежуточных продуктов при производстве других красок для волос.

 

Первичные промежуточные продукты получают при взаимодействии молекулы красителя с окислителем. Поэтому перекись водорода входит в состав почти всех красок для волос. Перекись водорода является сильным окислителем и может окислять природные пигменты меланина в волосах, и удалять некоторые сопряженные двойные связи с целью обесцвечивания молекул красителя.

Конечно же, в темно-коричневый цвет всё красить не будем, поэтому в химический состав краски для волос добавляются и множество других компонентов. Известны связующие агенты, которые сами по себе представляют собой бесцветные вещества, а при взаимодействии с первичными промежуточными соединениями могут воспроизводить широкий спектр различных цветов. Химический состав стойкой краски для волос, как правило, включает целый ряд связующих веществ (агентов) в разных концентрациях. Это необходимо для того чтобы достигнуть требуемого оттенка.

Связующие агенты делятся на три категории:

  • синие;
  • красные;
  • зеленые.

Процесс окрашевания волос

Аммиак

Химическая реакция, в которую вступают компоненты краски при её применении, проходит в щелочной pH. В большинстве случаев pH среды регулируется добавлением аммиака в состав стойкой краски для волос. Кроме регулирования pH, аммиак заставляет кутикулы волос набухать, что позволяет молекулам красителя пройти в глубь волоса и в итоге вызывает постоянную (стойкую) окраску.


Этот процесс может привести к повреждению волос, особенно если вы часто их окрашиваете. Поэтому многие компании производят краски для волос без аммиака, используя аналоги, например, этаноламин. Это более мягкий агент. Он не заставляет кутикулу набухать настолько, насколько это делает аммиак.

 

Этаноламин

Этаноламин имеет ряд недостатков:

  • краситель относительно быстро вымывается (в отличии от стойких красок на аммиаке)
  • менее эффективен при осветлении, чем стойкие краски для волос на основе аммиака.

 

ПОСЛЕДСТВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ СТОЙКАЯ КРАСКА ДЛЯ ВОЛОС

Некоторые компоненты при повторном применение могут вызывать аллергическую реакцию

Если стойкая краска для волос вами регулярно используется, то вас могут заинтересовать последствия применения таких красок.  Некоторые компоненты в красках для волос были классифицированы как “сенсибилизаторы” – то есть, после первоначального применения, повторное применение может привести к аллергической реакции. Поэтому рекомендовано на некоторые краски для волос выполнять аллергическую пробу за 48 часов до её нанесения, для того чтобы избежать тяжелой аллергической реакции. Пока подвергающие опасности жизни аллергические реакции редки, но были зафиксированы случаи тяжелых осложнений, в т.ч. с летальным исходом.

Риск рака от некоторых химикатов в красках для волос также обсуждался. Некоторые исследования обнаружили корреляцию с незначительным увеличением темпов рака мочевого пузыря.

Производители краски для волос
настоятельно рекомендуют:
  1. всегда использовать перчатки при нанесении краски
  2. не передерживать краску на волосах;
  3. обязательно следить за временем.

 

ИСКУССТВО НАПОСЛЕДОК

 

Делитесь впечатлениями!

 

компонентов краски: что в краске?

02.06.2013 | Тим Босвелд |

Что в краске?

Летом 2013 г. нашу образовательную серию по краскам и цветовым технологиям мы начинаем с обзора одной из основ: какие ингредиенты входят в состав краски? Разнообразие предлагаемых лакокрасочных материалов может быть ошеломляющим. Поскольку каждая разновидность краски обладает различными свойствами, влияющими на результат дизайнерского проекта, ключом к успеху является понимание того, что находится в банке с краской.

Все краски обычно состоят из четырех основных компонентов: пигментов, связующих веществ, растворителей (жидкостей) и добавок. Пигменты обеспечивают цвет и скрывают, в то время как связующие работают, чтобы «связать» пигмент вместе и создать пленку краски. Растворители — это жидкости, которые суспендируют ингредиенты и позволяют наносить краску на поверхности, а добавки — это ингредиенты, которые обеспечивают определенные свойства краски, такие как устойчивость к плесени. Сочетание всех четырех ингредиентов позволяет получить краску, соответствующую вашим конкретным дизайнерским потребностям. Для начала…

Пигменты — придают цвет, маскируют и увеличивают объем

Пигменты представляют собой тонкоизмельченные частицы, которые дозируются в краску и придают цвет и маскирующие свойства. Существует два основных типа пигментов — основные пигменты и пигменты-наполнители.

Первичные пигменты – это те, которые способствуют как влажной, так и сухой маскировке краски. Диоксид титана (TiO 2 ) является наиболее дорогим пигментом, и он непосредственно влияет на влажную маскировку краски, обеспечивая при этом белизну. Различают два основных типа – органические и неорганические.

  • Органические красители обеспечивают более яркие цвета, и примеры этих пигментов включают желтый ганза и синий фтало. Они не очень долговечны для наружного применения краски.

 

  • Неорганические красители имеют более тусклые землистые цвета и являются более стойкими для окраски наружных работ. Примеры этих видов пигментов включают красную окись, желтую охру и умбру.

Пигменты-наполнители представляют собой недорогие пигменты, которые придают краске дополнительный вес или объем. Эти типы пигментов способствуют только высыханию краски, но необходимы для контроля блеска. Некоторые пигменты-наполнители также обеспечивают дополнительные характеристики пленки в областях, устойчивых к истиранию или истиранию. Обычно используемые наполнители включают глину, кремнезем, диатомовый кремнезем, карбонат кальция, тальк и оксид цинка.

  • Глина: Используемая в основном в красках для внутренних работ, глина обеспечивает укрывистость.
  • Силика: обеспечивает повышенную долговечность красок для наружных работ, а также стойкость к истиранию и истиранию.
  • Диатомовый кремнезем: эта форма кремнезема, состоящая из окаменелых организмов, используется для контроля уровня блеска.
  • Карбонат кальция: Используемый в красках для внутренних и наружных работ, карбонат кальция, также называемый мелом, является универсальным, недорогим пигментом с низкой степенью укрывистости.
  • Тальк: также называемый силикат магния, тальк представляет собой мягкий пигмент-наполнитель общего назначения.
  • Оксид цинка: Используемый в основном в грунтовках и красках для наружных работ, оксид цинка обеспечивает устойчивость к плесени, ингибирование коррозии и защиту от пятен.

 
Связующие – обеспечивают эффективность и поддержку сухой пленки краски

Связующие – это ингредиенты, обеспечивающие связывающий эффект, удерживающий пигменты вместе для создания сухой пленки на поверхности. Связующее вещество краски является ключевым ингредиентом, который напрямую связан с характеристиками краски, включая адгезию, способность к мытью, стойкость к истиранию, стойкость к выцветанию или сохранение глянца.

Связующие на алкидной (масляной) основе изготавливаются из различных производных масел, таких как льняное масло, тунговое масло и соевое масло. Традиционные алкидные краски после высыхания становятся очень твердыми и обеспечивают превосходную адгезию, растекаемость и выравнивание; однако они желтеют в светлых тонах и склонны к окислению и мелению при использовании на внешних поверхностях. Поскольку технологии и ограничения по летучим органическим соединениям с годами изменились, сегодня все меньше красок производится с использованием традиционных алкидных связующих. Доступна более новая технология, основанная на модифицированных связующих маслах; алкидная эмульсия. Этот тип гибридного связующего дает вам масляные характеристики с легкостью очистки мылом и водой. Алкидно-эмульсионные краски труднее сохнут, растекаются более ровно, чем обычные латексные краски; однако они могут по-прежнему желтеть в более светлых тонах. Алкидно-эмульсионные краски при использовании на наружных поверхностях, подвергающихся воздействию УФ-излучения, со временем могут окисляться и мелеть.

Латексная краска и ингредиенты:

Латексные связующие используются в красках на водной основе. Доступны различные типы латексных связующих, такие как 100% акрил, стирол-акрил или винил-акрил, каждый из которых обладает определенными характеристиками.

Акриловая краска и ингредиенты:

  • 100% акриловые связующие: часто используются в красках для наружных работ, так как их преимущества включают адгезию (как влажную, так и сухую), стойкость к выцветанию, щелочестойкость и устойчивость к выцветанию. 100% акриловые связующие обычно считаются лучшими в целом.
    • Адгезия во влажных условиях обеспечивает более высокую устойчивость к вздутию, растрескиванию и отслаиванию.
      • Стойкость к ультрафиолетовому излучению
    • позволяет окрашенной поверхности дольше сохранять свой цвет и блеск.
    • Щелочестойкость означает, что краска с меньшей вероятностью «сгорит» на свежем бетоне или кирпичной кладке.
  • Винил-акриловые, также называемые ПВА, связующие вещества: часто используются в красках для внутренних работ, поскольку к их преимуществам относятся стойкость к истиранию и возможность мытья.
  • Стирол-акриловые связующие: часто используются в грунтовках/герметиках для каменной кладки и верхних покрытиях из-за его стойкости к щелочному выгоранию и выцветанию,

 
Растворители (жидкости) — обеспечивают перенос пигмента и связующего вещества из банки на поверхность

Растворители или жидкости являются средством, позволяющим краске попасть из банки на поверхность эти типы жидкостей различаются в зависимости от типа краски. Сочетание пигментов и связующих веществ, считающихся твердыми, с жидкостями создает покрытие краски, которое вы видите в банке с краской.

  • Масляные и алкидные краски: жидкость, как правило, представляет собой растворитель для краски или другой тип растворителя.
  • Латексные краски: жидкость состоит в основном из воды.

Краски более высокого качества содержат больше твердых частиц, обычно 35-40%, в зависимости от степени блеска. Твердые частицы по объему показывают, сколько краски останется на поверхности после испарения жидкости. Общие характеристики краски напрямую связаны с составом твердых частиц. Тот факт, что краска имеет высокое содержание сухого остатка по объему, не всегда означает высокое качество продукта.0014

Добавки используются в красках для придания им дополнительных эксплуатационных свойств, и наиболее часто используются следующие:

  • Загустители: обеспечивают «вязкость» или дополнительную густоту, чтобы краска могла быть нанесена надлежащим образом; также обеспечивают лучшее «растекание и выравнивание» и противостоит эффекту разбрызгивания при раскатывании краски
  • Поверхностно-активные вещества или мыла: обеспечивают стабильность краски, поэтому краска не расслаивается; также сохраняет диспергированные в жидкости пигменты, что обеспечивает лучшую укрывистость и дополнительную гарантию точности цвета
  • Биоциды: в латексных красках используются два типа биоцидов: консервант для предотвращения роста бактерий; и средство от плесени, препятствующее росту плесени
  • Пеногасители: позволяют разрушать пузырьки, образующиеся в процессе производства краски, когда краска встряхивается в центре оттенка и когда краска наносится на поверхность
  • Сорастворители: придают воде дополнительную жидкость и могут помочь связующим веществам сформировать хорошую пленку при нанесении при низких температурах, а также улучшают свойства кисти, благодаря чему краска успевает нанести краску до высыхания

Все четыре компонента являются ключевыми для создания основы для высококачественной краски. Удачной живописи!

Все изображения представлены Dunn-Edwards Paints ® и предоставлены Rohm & Haas

Paints

Краска используется для декорирования, защиты и продления срока службы натуральных и синтетических материалов, а также действует как барьер против условий окружающей среды.

Краски можно в широком смысле разделить на декоративные краски, наносимые на месте для украшения и защиты зданий и других объектов, и промышленные покрытия, которые наносятся на заводах для отделки промышленных товаров, таких как автомобили.

 

Компоненты краски

Краски содержат:

  • пигмент(ы) — первичные пигменты для придания цвета и укрывистости
  • связующее (смола) — полимер, часто называемый смолой, образующий матрицу для удерживания пигмента на месте
  • наполнитель – более крупные частицы пигмента добавляются для улучшения адгезии, укрепления пленки и экономии связующего
    • растворитель
  • (иногда его называют разбавителем) — либо органический растворитель, либо вода используется для снижения вязкости краски для лучшего нанесения. Краски на водной основе заменяют некоторые краски, в которых используются летучие органические соединения, такие как углеводороды, вредные для атмосферы.
  • добавки — используются для изменения свойств жидкой краски или сухой пленки

Связующее (смола) и растворитель вместе иногда называют носителем. Связующее может быть растворено в виде раствора или находиться в виде дисперсии микроскопически малых частиц в жидкости.

В зависимости от типа краски и назначения добавки могут включать:

  • диспергаторы — для разделения и стабилизации частиц пигмента
    • силиконы
  • — для повышения устойчивости к атмосферным воздействиям
  • тиксотропные вещества — для придания краскам желеобразной консистенции, распадающейся до жидкости при перемешивании или при окунании в нее кисти
  • сушилки — для ускорения времени высыхания
  • вещества, препятствующие осаждению — для предотвращения осаждения пигмента
  • бактерициды — для консервации красок на водной основе в баллончиках
  • фунгициды и альгициды — для защиты пленок наружной краски от повреждения плесенью, водорослями и лишайниками

Краски составляются в соответствии с предполагаемым назначением — грунтовка, грунтовка, специальные покрытия (матовые, глянцевые, термостойкие, антикоррозийные, стойкие к истиранию). Порошок пигмента распадается на отдельные частицы, которые покрываются связующим (смолой) и диспергируются в нем, что известно как «смачивание». Затем добавляют растворитель для придания необходимой консистенции. Каждая партия ингредиентов тщательно перемешивается в больших контейнерах с мешалкой и необходимыми добавками (рис. 1). Суммы до 40 000 дм 3 краски могут изготавливаться одной партией.

 

 

Рисунок 1 Состав белой глянцевой (алкидной) краски и белой матовой эмульсионной (акриловой) краски.

 

 

В этом разделе рассматриваются наиболее часто используемые связующие вещества, за которыми следуют пигменты.

Связующие в красках

Три наиболее важных связующих (смолы), используемых в современных красках:

  • акриловые полимеры (смолы)
  • алкидные полимеры (смолы)
  • эпоксидные полимеры (смолы)

Акриловые полимеры (смолы)

Связующее во многих эмульсионных красках основано на гомополимерах или сополимерах этенилэтаноата (винилацетата) и пропеноатного (акрилового) эфира.

Этенилэтаноат получают пропусканием смеси паров этановой кислоты, этилена и кислорода над нагретыми хлоридами палладия(II) и меди(II):

Этинилэтаноат и сложный эфир акриловой кислоты (например, метил-2-метилпропеноат) затем сополимеризуются с образованием случайного массива, в котором эти группы связаны в линейную цепь:

Другие сложные эфиры акриловой кислоты, -мономеры с этенилэтаноатом представляют собой этилпропеноат, бутилпропеноаты или сополимер бутилпропеноата и метил-2-метилпропеноата.

Полимеры, используемые в этих красках, разбавляются водой (водоразбавляемые эмульсионные краски), которые, как описано выше, гораздо безопаснее для окружающей среды, чем краски, в которых связующие вещества находятся в органических растворителях.

 

Рисунок 2 Водоразбавляемые эмульсионные краски используются в качестве декоративных красок, особенно для внутренней и внешней отделки зданий (включая краски для кладки и грунтовки для наружных работ).
С любезного разрешения AkzoNobel.

 

Эмульсионные краски получают так называемым способом, известным как эмульсионная полимеризация, при котором жидкие мономеры, подлежащие полимеризации, сначала диспергируют в воде в виде эмульсии. Полимеры, полученные этим способом, обычно имеют относительную молекулярную массу от 500 000 до 1 000 000. Как таковые, они используются только в виде дисперсий, так как они были бы чрезвычайно вязкими, если бы их переносили в растворе, и это сделало бы их непригодными для использования.

 

Рис. 3. График зависимости между относительной молекулярной массой
и вязкостью растворных и дисперсионных полимеров.

 

Акриловые смолы также могут использоваться в промышленных красках, либо в виде водоразбавляемых эмульсионных красок, либо в качестве красок на основе растворителей. Промышленные краски на основе растворителей могут иметь прочную защитную отделку и широко используются в промышленности в качестве финишных покрытий, например, для кузовов автомобилей. Краска часто представляет собой два компонента, которые смешивают вместе непосредственно перед использованием: основная часть краски обычно состоит из акриловой смолы, полученной полимеризацией сложного эфира пропеноата, образованного из многоатомного спирта (диолы и триолы). Полученный полиэфир имеет многочисленные гидроксильные группы (-ОН), отходящие от основной цепи полимера. Гидроксильные группы реагируют с другим соединением, часто состоящим из полимерного изоцианата, такого как тример 1,6-диизоцианатогексана (гексаметилендиизоцианат):

 

 

Такое соединение известно как сшиватель, так как при взаимодействии со смолой оно образует трехмерную структуру, подобную полиуретану, образованному из полиола и изоцианата.

При смешивании этих двух компонентов происходит химическая реакция между гидроксильными группами полимера (акриловой смолы) и изоцианатными группами сшивающего агента:

Эта реакция протекает относительно медленно при комнатной температуре, позволяя достаточно время нанесения краски, после чего растворитель-разбавитель испаряется, а окрашенное изделие помещается в печь для ускорения химической реакции. Это значительно увеличивает молекулярную массу полимера, в результате чего он становится трехмерной молекулой и образует твердую пленку, устойчивую к химическим веществам.

Алкидные полимеры (смолы)

Декоративные глянцевые краски обычно содержат алкидные полимеры (смолы). Типичная смола производится из полиола, такого как пропан-1,2,3-триол (глицерин), с двухосновной кислотой, такой как бензол-1,2-дикарбоновый (фталевый) ангидрид, и олифы (льняное или соевое масло). . При совместном нагревании образуются сложноэфирные связи, а побочным продуктом является вода. Название алкид происходит от спирта и ангидрида.
Первым этапом получения алкидного полимера является реакция между триолом и олифой с образованием моноглицерида. Например:

 

Затем моноглицерид реагирует с ангидридом с образованием алкидного полимера (смолы):

 

в органических растворителях (краски на основе растворителей). В прошлом в качестве растворителя использовался скипидар, извлеченный из деревьев, но его заменили растворители из нефтехимического сырья, такие как «уайт-спирит», представляющий собой смесь алифатических и алициклических углеводородов.

После нанесения алкидной смолы подвесные масляные осушающие группы реагируют с кислородом воздуха с образованием сшитого твердого термореактивного покрытия с высокой молекулярной массой.

Эпоксидные полимеры (смолы)

Эпоксидные смолы часто используются в качестве связующего в промышленных покрытиях (грунтовках). Они придают краске отличную адгезию вместе с высокой стойкостью к химическим веществам (коррозия) и физической стойкостью, необходимой, например, на кораблях и в резервуарах для хранения химикатов.

Эпоксидные смолы изготавливаются из 1-хлор-2,3-эпоксипропана (полученного из 3-хлорпропена) и замещенных фенолов, таких как бисфенол А:

 

Значением n можно управлять, чтобы получить ряд смол, варьирующихся от вязких жидкостей до твердых веществ с высокой температурой плавления. Эпоксидные смолы можно использовать в растворителях, таких как ароматические углеводороды, спирты, кетоны и сложные эфиры (краски на основе растворителей), или в виде дисперсий в воде (краски на водной основе) в виде настоящих эмульсий. Они обычно не используются в верхних покрытиях для наружных работ, потому что они подвержены разрушению под действием УФ-излучения, но из них получаются отличные покрытия для внутренних работ и грунтовки для наружных работ.

Эпоксидные смолы также используются в качестве клеев (например, Araldite) и электрических изоляторов.

Пигменты, используемые в красках

Пигменты придают краскам цвет и непрозрачность. Среди органических пигментов особое значение имеют производные азо-, фталоцианина и антрахинона.

Наиболее распространенным неорганическим пигментом является белый диоксид титана (оксид титана(IV)), который составляет более 70% от общего количества используемых пигментов (Группа 51). Он имеет высокий показатель преломления и придает краске «блеск». Другим широко используемым неорганическим пигментом является мелкодисперсный карбонат кальция. Он имеет низкий показатель преломления и используется вместе с диоксидом титана для производства «матовых» красок. Другие пигменты включают оксиды железа (черный, желтый и красный), оксид цинка и сажу.

Порошкообразные металлы, такие как цинк и некоторые соединения металлов, например фосфат цинка, обладают антикоррозионными свойствами.

Сушка краски

По мере высыхания краски образуется пленка, которая прилипает к поверхности материала, на который она наносится.

Эмульсионные краски высыхают в результате физического процесса, включающего испарение воды с последующим коалесценцией капель полимера и их последующей интеграцией в твердую полимерную матрицу, которая действует как связующее вещество для пигмента.

При нанесении глянцевых красок алкидный полимер сшивается в результате реакции окисления кислородом воздуха после того, как растворитель в значительной степени испарится. Эту реакцию ускоряют с помощью солей переходных металлов (например, нафтенатов кобальта и марганца). Ион переходного металла (с переменной степенью окисления) катализирует сшивание полимерных цепей, образуя твердую пленку на поверхности краски.

Свойства идеальной краски

Они сильно различаются в зависимости от конкретного конечного использования. Требования к автомобильному финишному покрытию, например, будут сильно отличаться от требований к декоративной потолочной краске.

Некоторые из типичных обязательных атрибутов могут включать:

  • простота применения
  • хорошее растекание следов нанесения (например, следы кисти)
  • формирование сплошной защитной пленки
  • высокая непрозрачность
  • быстросохнущий
  • коррозионная стойкость
  • водонепроницаемость
  • термостойкость
  • стабильность цвета (т.е. к видимому и ультрафиолетовому излучению)
  • стойкость к истиранию и царапинам
  • долговечность
  • гибкость
  • легко чистится
Рисунок 4 Это погодоустойчивые стойки. Краски были нанесены на панели и экспонированы под углом 45 ° к горизонтали и южной стороне для оценки долговечности. Среди отслеживаемых свойств: изменение цвета (выцветание), изменение блеска, загрязнение, растрескивание, отслаивание и заражение грибками и водорослями.
С любезного разрешения Q-Lab Europe Limited.

Методы нанесения

Используются многочисленные методы, в том числе: кисть, валик, окунание, облив, распыление, горячее распыление, электростатическое распыление, безвоздушное распыление, электроосаждение, порошковое покрытие, вакуумная пропитка и погружение.

Экологические проблемы

Соединения свинца больше не используются в декоративных и автомобильных красках. Количество соединений свинца, все еще используемых в специализированных промышленных красках, значительно сократилось, и в конечном итоге будут найдены альтернативы. Это также относится к хроматам, которые, хотя они хорошо работают и в прошлом широко использовались в автомобилях, очень токсичны.
Поскольку летучие углеводороды могут привести к загрязнению тропосферы, требуются покрытия с более низким содержанием органических растворителей. Способы достижения этого включают:

  • полимеры на водной основе (эмульсионные краски)
  • полимеры с более высоким содержанием твердых веществ (с использованием меньшего количества растворителя)
  • порошковые покрытия

Глянец на водной основе В настоящее время доступны краски, но первоначальный блеск отделки обычно не такой высокий, как у красок на основе органических растворителей. Клиент выбирает между продуктом с высокими эксплуатационными характеристиками и продуктом, более безопасным для окружающей среды. Интенсивные исследования продолжаются, чтобы улучшить эти краски.

Краски с высоким сухим остатком (на основе растворителей) теперь доступны, но не без компромиссов по стоимости и характеристикам. Относительная молекулярная масса полимерных смол снижена максимум примерно до 1000 по сравнению с 5000 в обычных красках. Это позволяет увеличить долю полимера с 20-30% до 40%, отсюда и термин «высокое содержание твердых веществ». Основная проблема заключается в необходимости поддержания низкой вязкости. По мере увеличения количества твердых веществ увеличивается и вязкость, достигая точки, при которой краска не может быть правильно нанесена. Меньшая доля растворителя имеет тенденцию замедлять процесс высыхания и отверждения пленки, поэтому в структуру полимера вносятся изменения — увеличение разветвления приводит к снижению вязкости при той же молекулярной массе. Нанесение краски более сложное. При нанесении аэрозолем краска должна находиться под давлением. Иногда краску наносят горячей. Трудно получить такой же хороший внешний вид, используя краску с высоким сухим остатком.

Рис. 5 Опрыскивание корабля в сухом доке. Нижняя часть часто покрывается красками, содержащими силикон (блок 68) или фторполимер (блок 66), которые предотвращают прикрепление ракушек к кораблю и, таким образом, уменьшают трение, что приводит к снижению затрат на энергию. Загрязненный корабль может увеличить расход топлива на 40%.
С любезного разрешения AkzoNobel.

Порошковые покрытия используются, в частности, для таких товаров, как велосипеды и бытовая техника (холодильники, стиральные машины). Порошок состоит из смолы (часто эпоксидной смолы), пигментов, катализатора, способствующего образованию поперечных связей при нагревании порошка, и добавок. Порошок напыляется на изделие с помощью электростатического пистолета-распылителя, а затем подвергается термическому отверждению для получения твердого покрытия. Недавно в качестве прозрачных покрытий для кузовов автомобилей были введены акриловые порошковые покрытия. Несмотря на то, что это идеальное решение для многих областей применения, отверждение достигается при высокой температуре в печи и, следовательно, не универсально применимо (например, для покраски дерева и пластика).

Дата Последняя Поправка: 18 марта 2013 г.

7 Компоненты краски (ингредиенты краски)

Соблюдение

1. Введение

Краска может быть определено как разгибаемость с подготовкой к жидкости

. сжижаемая природа, которая образует тонкий слой и превращается в твердую пленку при нанесении.

Основной задачей краски является защита, придание цвета и текстуры поверхности, на которую она нанесена.

Другими словами, под краской можно понимать вещество, которое обычно используется в качестве окончательной отделки поверхностей конструкций для защиты или украшения поверхности.

Основа, носитель, разбавитель и пигменты являются основными компонентами краски.

Краска в основном представляет собой пигментированный непрозрачный материал, т. е. он может скрывать поверхность, на которую наносится.

Во всем мире используется широкий спектр красок с различными формулами.

Наиболее распространенными типами составов красок, доступных на рынке, являются составы на масляной основе и составы на водной основе.

Краска также доступна в широком ассортименте цветов.

Обычно его хранят и наносят в виде жидкости, но после нанесения он в конечном итоге превращается в твердое вещество.

Комбинация пигментов с соответствующими разбавителями или маслом.

Обычно наносится на поверхность распылением или кистью.

Используется в качестве защитного покрытия для предотвращения коррозии, химического воздействия и других воздействий атмосферных воздействий.

Также используется для улучшения эстетического вида конструкции.

Все краски подходят не для всех условий. Для разных условий желательны разные типы красок.

Характеристики хорошей краски можно перечислить следующим образом:

а. Краска должна иметь высокую укрывистость и стойкость.

б. Он должен быть способен образовывать эластичную, прочную и твердую пленку при высыхании.

в. Краска должна иметь хорошую укрывистость и должна придавать требуемый цвет.

д. Он не должен трескаться при высыхании.

эл. Он должен быть в состоянии противостоять атмосферным воздействиям, а также коррозии.

ф. Краска должна быстро сохнуть.

г. Цвет, придаваемый краской, не должен исчезать в течение короткого промежутка времени.

ч. Он должен быть устойчивым к вздутию, растрескиванию и воздействию влаги.

я. Следы кисти не должны появляться после нанесения.

л. Краска должна обеспечивать длительный приятный внешний вид.

 

  2. Компоненты краски  

Краска состоит из 7 основных компонентов. Это:

 

 а. Основа/основа  

Основа является одним из основных компонентов краски, ее также часто называют основной частью краски.

Его можно определить как твердое вещество в тонкодисперсном состоянии, которое образует основу краски.

Основа делает краску непрозрачной, твердой и эластичной.

Также предотвращает растрескивание краски, особенно растрескивание при усадке.

Свинцовые белила, сурик, оксид цинка, цинковые белила, оксид железа, титановые белила, алюминиевый порошок, литофон и т. д. являются примерами основы. Некоторые из них объясняются ниже.

 

а. Свинцовые белила:
Свинцовые белила широко используются для покраски зданий и изделий из дерева.

Он доступен на рынке в различных формах, обычно в виде порошка и густой пасты.

В основном используется в качестве грунтовки.

Жесткая паста изготавливается путем смешивания свинцовых белил с льняным маслом.

Свинцовые белила по своей природе плотные и водонепроницаемые.

Легко наносится и имеет превосходную кроющую пудру.

Однако он не подходит для работы с металлом.

Его всегда следует держать закрытым, так как он может обесцвечиваться под воздействием воздуха.

 

б. Красный свинец:
Красный свинец ярко-красного цвета.

Ярко-красный цвет обусловлен присутствием оксида свинца.

Он также доступен на рынке в двух формах: в форме порошка или в форме пасты.

Сухой свинец в качестве основы для краски быстро сохнет, долговечен и имеет свежий вид.

Обычно используется для окраски металлоконструкций, а также в качестве грунтовки деревянных поверхностей.

Его также можно использовать в качестве осушителя, так как он быстро затвердевает при смешивании с льняным маслом.

Недостатком свинцового сурика является то, что он ядовит по своей природе и его нельзя использовать в свежем виде.

 

в. Оксид цинка:
Оксид цинка также называют цинковым белилом.

В основном представляет собой оксид цинка и составляет основу почти всех цинковых красок.

В основном состоит из белого порошка, а также доступен в виде пасты, растираемой с льняным маслом.

Оксид цинка по своей природе гладкий и прозрачный.

Крайне желателен, потому что он не ядовит и устойчив к коррозии, а также воздействию серы.

Ограничение оксида цинка заключается в том, что он является дорогостоящим, менее долговечным и менее пригодным для обработки.

После затвердевания склонен к растрескиванию поверхности.

 

д. Титановые белила:
Титановые белила очень непрозрачны по своей природе.

Состоит из химически инертного пигмента и не ядовит по своей природе.

Титановые белила не подвержены влиянию таких факторов, как свет, тепло и кислоты.

Благодаря высокому показателю преломления титановые белила обладают отличной укрывистостью и обычно используются в качестве грунтовки во всех типах наружных и внутренних органических покрытий.

 

e. Оксид железа:
Оксид железа является основой всех видов железных красок.

Обычно получают из гематитовой руды.

Широко используется в качестве защитного покрытия от ржавчины и в качестве грунтовки для конструкционных стальных и железных поверхностей.

б. Носитель

Носитель в основном состоит из маслянистой жидкости, в которой растворимы как основа, так и пигмент.

Основная задача автомобиля — позволить краске растекаться по поверхности, на которую она наносится.

Транспортное средство в основном регулирует вязкость краски.

По своей природе довольно летуч, поэтому не обязательно входит в состав краски.

В качестве носителя для красок на водной основе используется вода.

С другой стороны, в случае масляных красок в качестве носителя используются различные типы растворителей.

Некоторые из распространенных примеров транспортных средств могут быть перечислены следующим образом:

a. Льняное масло

b. Обезвоженное касторовое масло

в. Отбеленное масло

d. Рыбий жир

e. Соевое масло

f. Нефтяной дистиллят

г. Алкоголь

ч. л. Кетоны и сложные эфиры

i. Гликолевые эфиры

 

 

  c. Пигмент

Пигмент отвечает за придание цвета краске.

Основная функция пигмента — скрыть поверхность, на которую он нанесен. Это также делает поверхность непрозрачной и глянцевой по своей природе.

Пигмент обычно можно разделить на два типа, а именно пигмент-наполнитель (инертный) и основной пигмент.

Наиболее распространенными типами используемых пигментов являются оксид цинка и оксид титана.

Некоторые из распространенных примеров пигментов:

a. В красках белого цвета: в качестве пигмента используются свинцовые белила , титановые белила, литофон.

б. В красках желтого цвета: желтый хром, хромат цинка, желтая охра используются в качестве пигмента.

в. В красках красного цвета: красный свинцовый, венецианский красный, хромовый красный, натуральный красный оксиды железа используются в качестве пигмента.

д. В качестве пигмента используются краски синего цвета: берлинская лазурь, парижская лазурь, ультрамарин, кобальтовая лазурь.

эл. В красках коричневого цвета: Оксиды железа используются в качестве пигмента.

 

  д. Разбавитель

Разбавитель также называют растворителем.

Добавляется в краски с целью сделать нанесение краски легким, равномерным и гладким.

Также используется для регулировки вязкости краски.

Основные функции разбавителя можно перечислить следующим образом:

a. Повышение текучести красок.

б. Делает нанесение краски более легким и гладким.

в. Облегчение проникновения краски в пористые поверхности.

Некоторые примеры растворителей для краски:

a. Скипидар (полученный путем перегонки смолы сосны)

б. Нефть

c. Спиртные напитки

d. Каменноугольная смола и прочие углеводороды

 

e. Наполнитель

Наполнитель также называют наполнителем.

Как следует из названия, наполнитель добавляется в краску для увеличения объема краски без нарушения других основных свойств.

Основной характеристикой наполнителя является его химическая инертность по отношению к другим компонентам краски.

Вот некоторые из распространенных примеров удлинителей:

a. Гипс

б. Мел

c. Барит

d. Кремнезем и силикат магния

 

  f. Осушитель

Осушитель обычно добавляют в краску для ускорения высыхания краски.

Основной функцией осушителя является усиление окисления и отверждения автомобиля.

Некоторыми из распространенных примеров осушителей являются органические соли свинца, железа, цинка, марганца, кальция и т. д.

г. Добавка

Добавка добавляется в краску в небольшом количестве.

Добавляется в краски для улучшения таких свойств краски, как укрывистость, цвет, дисперсия пигмента, антифризные свойства, коррозионно-стойкие свойства и т. д. Образовательная платформа Института Наба Будды

Компоненты общепромышленных красок

Промышленная краска, используемая для защиты металла, дерева и широкого спектра других материалов, обладает множеством свойств, которыми можно манипулировать для обеспечения покрытия в зависимости от области применения. Конечно, эти характеристики в значительной степени зависят от ингредиентов краски и эксплуатационных характеристик выбранного применения. Методы нанесения также могут влиять на качество покрытия краской и определять, насколько хорошо краска прилипает к основанию. Промышленные краски специально разработаны для удовлетворения потребностей различных отраслей промышленности, включая аэрокосмическую промышленность, дорожное оборудование, гражданские проекты, консервирование, тяжелое машиностроение, судостроение и т. д. Иногда краски классифицируются как покрытия, но, как правило, краски высыхают, пока покрытия затвердевают. . В этой статье некоторые определения расширены за счет включения покрытий, которые наносятся в жидкой форме и отверждаются, таких как различные эпоксидные смолы, но исключают покрытия, которые обычно наносятся в сухом виде, такие как порошковые покрытия.

Изображение предоставлено: Верещагин Дмитрий/Shutterstock

Основные элементы при изготовлении краски

Обычно в состав краски входят четыре основных компонента: пигмент, связующее, жидкость и добавки. Методы нанесения зависят от конкретной краски, но могут включать распыление, кисть и электростатическое распыление. Другие методы включают нанесение покрытия погружением, когда продукт погружают в ванну с краской, и электроосаждение, при котором на объект помещается заряд, когда он погружается в емкость, иногда называемое электронным покрытием.

Пигмент

Пигмент краски

играет большую роль в определении цвета и внешнего вида. Некоторые пигменты также придают дополнительный объем, помогая при необходимости сгущать краску. В своей несмешанной форме пигмент представляет собой просто порошок. Есть две основные категории пигментов: праймеры и наполнители.

Пигменты

Prime в основном отвечают за цвет или белизну краски, а также за способность краски скрывать нежелательные дефекты поверхности. В красках, которые имеют белый оттенок, диоксид титана является основным ингредиентом. В красках, выражающих другие цвета, пигменты выбираются так, чтобы поглощать только определенные виды света, что дает заданный цвет. Органические пигменты дают самые яркие цвета, а неорганические пигменты дают менее яркие, но более стойкие цвета.

Пигменты-наполнители

предназначены для увеличения объема, но они не так хорошо подходят для маскировки дефектов поверхности, как основные пигменты. Однако они влияют на общий блеск краски, сохранение цвета и устойчивость к истиранию. Силикаты и силикаты, например, являются пигментами-наполнителями, повышающими стойкость краски. Оксид цинка помогает предотвратить плесень и коррозию и особенно полезен при наружном применении.

Пигменты должны сопротивляться растворению в среде, в которой они содержатся, чтобы обеспечить цвет и непрозрачность при нанесении краски. Пигменты поглощают весь свет, кроме своего собственного цвета, который они отражают. Синий автомобиль под натриевой лампой будет казаться черным, потому что натриевый свет не содержит синего компонента. Черные пигменты поглощают почти весь видимый свет, падающий на их поверхность, в то время как белые пигменты отражают практически весь падающий на них свет. Флуоресцентные пигменты отражают свет с определенной длиной волны в видимом спектре, а также поглощают ультрафиолетовый свет и переизлучают его в виде видимого света.

Найдите поставщиков пигмента на платформе поиска поставщиков Томаса.

Связующее

В красочной смеси связующее отвечает за обеспечение адгезии, связывание пигмента и придание стойкости краске, чтобы сделать окончательное покрытие прочным и долговечным. Связующее само по себе прозрачное и глянцевое, но этому качеству мешает наличие пигмента. В зависимости от соотношения пигмента и связующего или ПВХ (объемная концентрация пигмента) краска может приобретать различную степень глянца. Краски с самым глянцевым покрытием часто имеют типичное содержание поливинилхлорида 15 процентов, в то время как наиболее матовые краски имеют содержание поливинилхлорида от 40 до 80 процентов. Краски с меньшим блеском содержат больше связующего вещества на единицу пигмента и, как правило, более долговечны. Существует два конкретных типа связующего: на масляной основе и на латексной основе.

Для масляной краски требуется связующее, обладающее свойствами, аналогичными краске — в этом случае связующее окисляется или высыхает на воздухе, затвердевая вместе с остальной краской. После нанесения жидкий фактор масляной краски испаряется, а связующее затем вступает в реакцию с воздухом, затвердевая вместе с пигментом. Однако иногда этот процесс может привести к пересушиванию, ломкости краски и появлению сколов. Кроме того, окисление делает краску склонной к пожелтению.

Полиуретановые краски также используют растворители на водной или масляной основе в качестве связующих, но краски отверждаются даже при испарении связующих.

Краски на основе латекса на самом деле не содержат латекса — скорее, используемое связующее вещество (по своей природе похожее на пластик) создает в краске пленку, напоминающую натуральный латексный каучук. Почти все водоэмульсионные краски имеют связующее вещество на латексной основе. При нанесении покрытия вода испаряется из краски, оставляя после себя пленку пигмента и связующего на основе латекса, которые соединяются в одно сплошное покрытие. Процесс, при котором связующее вещество и пигмент сливаются, называется коалесценцией. Однако, поскольку связующее является термопластичным, его нельзя наносить при слишком низкой температуре, иначе связующее будет слишком твердым, и при плавлении возникнут трудности. Общие типы связующих на основе латекса включают акриловые и винилакриловые.

Найдите поставщиков связующего на платформе поиска поставщиков Томаса.

Жидкость

В самом общем смысле жидкий компонент краски просто отвечает за перенос связующего и пигмента на поверхность подложки. Тип жидкости зависит от других компонентов данной краски. Краски на масляной основе, например, могут использовать основной растворитель в качестве основной жидкости. Типичные промышленные растворители красок включают кетоны, сложные эфиры и ксилолы. Они могут растворять пигменты с плохой устойчивостью к растворителям.

С другой стороны, краски на латексной основе

обычно используют воду в качестве растворителя. Обычным растворителем в алкидных красках является уайт-спирит, в котором нерастворимы многие пигменты, что делает эти покрытия желательными для высокоглянцевых декоративных применений.

Добавки

Когда необходимо изменить или улучшить определенные свойства, добавки часто являются решением. Загустители, например, — это добавки, которые помогают загущать краску, облегчая ее нанесение. Поверхностно-активные вещества помогают диспергировать пигменты в краске, обеспечивая равномерность покрытия и его устойчивость. Сорастворители способствуют образованию связующей пленки и помогают предотвратить повреждение краски, если краска подвергается воздействию низких температур. Сорастворители также облегчают нанесение, увеличивая время, в течение которого краска может оставаться открытой до начала затвердевания. Имеются добавки для улучшения насыщенности цвета, яркости, матовости, блеска, непрозрачности и т. д., часто не влияющие на вязкость. Добавки также используются, например, для придания краскам самовыравнивающихся свойств или для повышения сопротивления скольжению покрытия.

Найдите поставщиков добавок к краскам на платформе Thomas’s Supplier Discovery Platform.

Типы красок

Краски

бывают пяти видов: полиуретановые, эпоксидные, алкидные, с высоким содержанием цинка и акриловые. Полиуретановые краски, иногда называемые просто «уретановыми» красками, отверждаются в результате химической реакции или под воздействием воздуха, тепла или УФ-излучения и доступны в виде одно- и двухкомпонентных покрытий. Они особенно полезны в качестве цветных покрытий, где требуется прочная, высокоэстетичная отделка, например, для автомобилей.

Эпоксидные покрытия обычно представляют собой двух- или трехкомпонентные составы и обладают хорошими характеристиками стойкости к истиранию и атмосферным воздействиям, а также высокой термостойкостью. Они хорошо сцепляются со многими материалами. Эпоксидные смолы используются в покрытиях для пищевых продуктов и напитков, чтобы предотвратить окисление контейнера и загрязнение продукта. Высокая стойкость к истиранию делает их популярными для напольных покрытий. Они широко используются в нефтегазовой промышленности для защиты трубопроводов.

Алкидные эмалевые покрытия

обеспечивают защиту от окружающей среды при применении внутри, снаружи, под водой и под землей, а также используются для дорожной разметки, но, как правило, высыхают медленнее, чем другие краски. Хотя алкидные краски ведут себя так же, как и другие краски на масляной основе, они содержат меньше ингредиентов на нефтяной основе, вместо этого в качестве основных компонентов используются жирные кислоты и триглицеридные масла. Типичные масла, используемые в алкидных покрытиях, включают тунговое масло, льняное масло, подсолнечное масло и т. д.

Покрытия с высоким содержанием цинка особенно полезны для стали, поскольку они обеспечивают как гальваническую, так и барьерную защиту. Они доступны в виде органических (с использованием эпоксидных или полиуретановых связующих) и неорганических покрытий (с использованием силикатных связующих), долговечны и устойчивы к истиранию.

Акриловые краски используются в качестве грунтовки для повышения адгезии. В акриловых красках обычно используется меньше добавок, чем в других красках (таких как поверхностно-активные вещества и диспергаторы пигмента). Акриловая смола дороже виниловой смолы, и обе они используются при изготовлении латексных красок, причем краски более высокого качества имеют более высокое содержание акрила. Акриловые краски иногда используются в качестве временных покрытий при транспортировке и длительном хранении оборудования с добавками, облегчающими их снятие или отслаивание.

Резюме

В этой статье представлено краткое описание промышленных красок. Для получения дополнительной информации о других продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу поиска поставщиков Thomas, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Источники

  • https://www.baseconstructionca.com/services/industrial-painting-101
  • https://www.aexcelcorp.com/blog/mma-vs-термопластиковая краска

Прочие лакокрасочные материалы

  • Ведущие поставщики краски
  • Типы распылителей краски
  • Автомобильная краска: уретановая или акриловая

Больше из химикатов

Основные ингредиенты и химикаты для красок

 

 

Для большинства красок основными ингредиентами являются:

  1. Растворитель
  2. Связующее
  3. Пигмент
  4. Добавки

1. Растворитель/разбавитель

Это летучая жидкость, используемая для получения желаемой вязкости и текучести краски. Он удерживает твердые компоненты краски во взвешенном состоянии, а также влияет на адгезионные свойства поверхности. Это необязательный компонент краски, т. е. некоторые краски могут не содержать растворителя. Растворитель после нанесения краски испаряется, оставляя на поверхности твердую сухую пленку. Наиболее распространенными растворителями, используемыми в архитектурных красках, являются вода и уайт-спирит. Вода используется в акриловых красках (как внутренних, так и наружных), а уайт-спирит используется в красках на масляной основе

2. Связующее / растворитель / смола

Один из самых важных и необходимых компонентов краски. Целью связующего в краске является придание адгезии к слою, а также сцепление с частицами пигмента. Он связывает частицы пигмента вместе, образуя когезивный слой после испарения растворителя. Он сильно влияет на другие свойства, такие как блеск, ударная вязкость, гибкость и долговечность. Льняное масло и маковое масло являются двумя наиболее распространенными маслами, используемыми в качестве связующих в красках. В красках на основе растворителей связующим обычно является алкидная смола, тогда как в красках на водной основе связующим обычно является акриловая эмульсия, но также используются некоторые виниловые эмульсии. Связующее или компонент смолы либо растворяются в жидком растворителе, либо диспергируются в нерастворителе. Краски, содержащие твердое связующее вещество, растворенное в растворителе и высыхающие за счет испарения растворителя, называются лаками.

Типы связующих

Связующие вещества могут быть натуральными или синтетическими. Связующие могут быть трех типов:

  1. Олифа
  2. Натуральные смолы
  3. Синтетическая смола
    Олифы

Некоторые масла используются в качестве связующих. Наиболее распространенными из этих масел являются

  • Льняное масло
  • Маковое масло
  • Соевое масло
  • Тунговое масло
  • Оливковое масло
    Натуральные смолы

Их получают либо из живых, либо из окаменелых останков. Некоторые из натуральных смол с небольшим добавлением добавок;

  • Каури
  • Дамар
  • Эстер
  • лак
  • Резина
    Синтетические смолы
  • Эпоксидная смола
  • Алкид
  • Акрил
  • Полиуретан
  • Силикон
  • Фенольный

3.

Пигменты и наполнители

Пигменты представляют собой гранулированные твердые вещества, которые придают краске наиболее важные свойства цвета и непрозрачности. Пигменты, используемые в красках, обычно присутствуют в виде мелких твердых частиц, которые диспергированы, но не растворяются в связующем и растворителе. Большинство белых красок используют диоксид титана в качестве пигмента. Иногда вместо пигментов или в сочетании с пигментами используют красители для придания краске цвета Наполнители — это особый тип пигмента, который используется для утолщения пленки, поддержания ее структуры и увеличения объема краски. Наполнители обычно дешевы и используются для снижения стоимости краски. Это инертные материалы, такие как глина, известь, тальк и т. д.

Различия между пигментом и красителем

Пигмент представляет собой красящее вещество, обычно в виде нерастворимого порошка, который масло, вода и т. д., чтобы сделать краску. Пока краситель растворяется в воде и используется для окрашивания тканей и других пористых материалов.

Типы пигментов

Натуральные пигменты включают различные;

  • Глины
  • Карбонат кальция
  • Слюда
  • Силикагель
  • Тальк

Синтетические пигменты включают модифицированные молекулы;

  • Глины кальцинированные
  • Блан Фикс
  • Осажденный карбонат кальция
  • Синтетический пирогенный диоксид кремния

4. Добавки:

Добавки являются специальными компонентами краски и используются в небольших количествах для придания краске дополнительных свойств. Цель использования добавок:

  • Улучшение производственных и складских свойств
  • Уменьшить сопротивление краски
  • Заставьте краску растекаться по поверхности
  • Добавление текстуры к краске
  • Улучшение адгезионных свойств для специальных поверхностей
  • Придать приятный запах при внутренней окраске
  • Обеспечение водонепроницаемости

3.

Пигменты и наполнители

Пигменты представляют собой гранулированные твердые вещества, которые придают краске наиболее важные свойства цвета и непрозрачности. Пигменты, используемые в красках, обычно присутствуют в виде мелких твердых частиц, которые диспергированы, но не растворяются в связующем и растворителе. Большинство белых красок используют диоксид титана в качестве пигмента. Иногда вместо пигментов или в сочетании с пигментами используют красители для придания краске цвета Наполнители — это особый тип пигмента, который используется для утолщения пленки, поддержания ее структуры и увеличения объема краски. Наполнители обычно дешевы и используются для снижения стоимости краски. Это инертные материалы, такие как глина, известь, тальк и т. д.

Различия между пигментом и красителем

Пигмент представляет собой красящее вещество, обычно в виде нерастворимого порошка, который масло, вода и т. д., чтобы сделать краску. Пока краситель растворяется в воде и используется для окрашивания тканей и других пористых материалов.

Типы пигментов

Натуральные пигменты включают различные;

  • Глины
  • Карбонат кальция
  • Слюда
  • Силикагель
  • Тальк

Синтетические пигменты включают модифицированные молекулы;

  • Глины кальцинированные
  • Блан Фикс
  • Осажденный карбонат кальция
  • Синтетический пирогенный диоксид кремния

4. Добавки:

Добавки являются специальными компонентами краски и используются в небольших количествах для придания краске дополнительных свойств. Цель использования добавок:

  • Улучшение производственных и складских свойств
  • Уменьшить сопротивление краски
  • Заставьте краску растекаться по поверхности
  • Добавление текстуры к краске
  • Улучшение адгезионных свойств для специальных поверхностей
  • Придать приятный запах при внутренней окраске
  • Обеспечение водонепроницаемости

Общие типы добавок

Осушители/отвердители:

Используются для улучшения и контроля свойств высыхания пленки краски

Стабилизаторы:

Используются для улучшения свойств долговременного хранения жидкой краски

Противоплесневые агенты :

Эти вещества используются для уменьшения роста плесени на пленке краски в очень сырой и влажной среде

Смачивающие и диспергирующие добавки:

Они используются для сохранения влаги и диспергирования частиц пигмента до требуемой степени измельчения

Агенты, препятствующие осаждению:

Используются для уменьшения осаждения частиц пигмента во время хранения

Предотвращающие образование пленки Агенты:

Используются для предотвращения образования жесткой пленки на поверхности краски во время хранения. Растворитель или жидкость?

Пигмент

Два разных типа пигмента входят в банку с краской. Во-первых, это «основные» пигменты. Они обеспечивают цвет и скрывают. Во-вторых, недорогие пигменты-наполнители. Для сравнения, они увеличивают объем продукта, но не имеют большого значения с точки зрения цвета.

Краски более высокого качества содержат больше важнейших, но более дорогих первичных пигментов – все то, что в конечном итоге обеспечивает более легкое нанесение, а также лучшую стойкость и сохранение цвета.

Пигменты определяются как любые нерастворимые твердые вещества в материалах покрытия. Обычно они являются красящей частью материала покрытия, но могут также выполнять и другие функции.

Некоторые пигменты обеспечивают защиту от коррозии, стабильность в ультрафиолетовом (УФ) свете или защиту от плесени, грибка или бактерий. Другие могут быть использованы из-за проводящей способности, текстуры, металлического или перламутрового внешнего вида.

Пигмент Rust Bullet

Продукты Rust Bullet очень уникальны тем, что содержат ОДИН пигмент – этот ОДИН пигмент является ГЛАВНЫМ пигментом. Мы не добавляем в наш продукт недорогой пигмент-наполнитель.

Связующие вещества или смолы

Связующие в первую очередь действуют как клей для подложки. Они представляют собой системы полимерных смол с различной молекулярной массой. Молекулы в связующем сшиваются на этапе отверждения для повышения прочности и создания тонкой пленки. Тип связующего обычно дает название составу краски. Обычными связующими являются акриловые, эпоксидные, полиэфирные и уретаны.

В современных красках используются различные связующие вещества. Это латексные и масляные краски. Латексные краски содержат 100-процентное акриловое, стирол-акриловое или винил-акриловое связующее. Масляные краски обычно содержат льняное масло, соевое масло или модифицированные масла, называемые алкидными.

Тип, качество и количество связующего вещества влияют на все: от стойкости к пятнам и блеска до адгезии и сопротивления растрескиванию. Связующие вещества более высокого качества, присутствующие в красках более высокого качества, лучше прилипают к поверхностям и обеспечивают повышенную целостность пленки. Это делает их более устойчивыми к растрескиванию, вздутию и шелушению.

Вязкость краски часто приписывают связующим, содержащимся в составе покрытия. При выборе определенных методов нанесения необходимо учитывать вязкость покрытия.

Связующие вещества или смолы Rust Bullet

Продукты Rust Bullet уникальны не только тем, что это единственный и неповторимый пигмент, но и смола, которая представляет собой уретан, является первоклассной смолой. Комбинация одного основного пигмента и основной смолы обеспечивает наиболее оптимальные характеристики, обеспечиваемые любым доступным покрытием.

Добавки

Добавки – это ингредиенты, которые придают краске особое преимущество, которого она не могла бы иметь в противном случае. Общие добавки в красках более высокого класса включают:

* Модификаторы реологии — обеспечивают лучшую укрывистость и долговечность
* Плесень — контролируют появление плесени
* Диспергаторы — сохраняют равномерное распределение пигмента
* Консерванты — предотвращают порчу выполняют определенные функции, но не влияют на цвет. К непигментным добавкам относятся стабилизаторы для защиты от воздействия ультрафиолетового света или тепла, отвердители для ускорения реакции сшивания, сорастворители для повышения вязкости или пластификаторы для улучшения однородности покрытия.

Добавки Rust Bullet

Продукты Rust Bullet уникальны тем, что не требуют добавок. Мало того, что один-единственный пигмент является ПРАЙМ-пигментом, этот основной пигмент настолько уникален, что обеспечивает особые преимущества добавки;

– КОНТРОЛЬ КОРРОЗИИ
– ЗАЩИТА ОТ УФ-излучения
– ТЕРМОСТАБИЛЬНОСТЬ
– СООТВЕТСТВУЮЩАЯ ВЯЗКОСТЬ

Растворители или жидкости

Жидкости не дают дополнительных преимуществ, жидкости являются просто «носителем» из банки, позволяющим получить краску поверхность. Как нетрудно догадаться, краски высшего качества имеют большее соотношение твердых веществ (пигмента и связующих веществ) к жидкостям, в то время как более дешевые краски более «разбавлены» жидкостью.

Четыре распространенных типа материалов покрытия:

* Покрытия на основе растворителей
* Покрытия с высоким содержанием твердых частиц
* Водоразбавляемые покрытия
* Порошковые покрытия

Названия описывают основной тип жидкости-носителя, присутствующей в покрытии. Жидкость-носитель обычно представляет собой жидкость, такую ​​как органический растворитель или вода. Жидкость-носитель позволяет материалу покрытия растекаться и наноситься такими способами, как распыление и погружение.

Этот компонент может быть в составе покрытия перед нанесением, но затем испаряется, позволяя твердым материалам иммобилизоваться и образовывать тонкую защитную пленку.

Несмотря на его временное присутствие в материале покрытия, растворитель играет важную роль в том, насколько хорошо будет работать пленка. Порошковые покрытия не имеют жидкости-носителя и состоят только из трех других компонентов.

В то время как твердая часть прилипает к заготовке, растворяющий компонент материалов покрытия испаряется и вызывает наибольшую опасность для окружающей среды. Материалы-растворители в основном представляют собой летучие органические соединения (ЛОС), которые способствуют образованию озона (смога) в нижних слоях атмосферы и токсичны для здоровья человека. Некоторые растворители также могут быть отнесены к категории опасных загрязнителей воздуха (HAPS).

Федеральные экологические законы США теперь регулируют эти ЛОС и HAPS. Одним из способов, которым органические отделочные предприятия отреагировали на эти правила, является создание покрытий с более низким содержанием растворителя.

Растворители Rust Bullet

RUST BULLET СООТВЕТСТВУЕТ САМЫМ ВЫСОКИМ СТАНДАРТАМ, УСТАНОВЛЕННЫМ ДЛЯ СООТВЕТСТВИЯ VOC;

* ПРАВИЛО SMAQMD 442 — Столичный округ Сакраменто по управлению качеством воздуха

* МЕТОД SCAQMD 318-95 — Южное побережье округа по управлению качеством воздуха

Составы покрытий

Составы покрытий сильно различаются, с различными типами и количествами пигментов, связующих веществ, добавок и жидкостей-носителей.

No related posts.

Следующая запись

Проект добрыня: Проект дома Добрыня-3 8×10 площадью 80 м2

20.06.2023

Полутораэтажный дом фото: Проекты полутораэтажных домов (1,5 этажа)

21.02.1975

Стиль замковый: Замковый стиль — Housebarn

29.04.2023

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *