Свойства и применение пигментов в производстве
искусственных кож
Неорганические пигменты представляют собой в основном соединения
кальция, бария, цинка, свинца, кадмия, хрома, железа и углерода. Эти
соединения охватывают самые различные цветовые тона и должны
подразделяться в зависимости от целей применения на белые, цветные и
черные пигменты.
Белые пигменты, которые используются в промышленности искусственной
кожи, неорганического происхождения. Это соединения цинка и титана.
Цинковые белила — так называется технически чистый оксид цинка,
получаемый из металлического цинка. Цинковые белила потеряли свое
значение для окрашивания искусственной кожи, так как сейчас имеются
белые пигменты (например, титановые) со значительно лучшей кроющей
способностью. Следует упомянуть только, что цинковые белила катализируют
разложение азодикарбонамида (вспенивающий агент для получения вспененной
искусственной кожи на основе ПВХ) и могут действовать в качестве кикера.
Литопон получается в результате реакции обмена между сульфатом цинка и
сульфидом бария и представляет собой смесь сульфида цинка и сульфата
бария. В этой смеси
сульфид цинка действует как белый пигмент, в то
время как сульфат бария используется в смеси, потому что сам он обладает
слишком незначительной кроющей способностью в ПВХ-по-крытиях.
В зависимости от доли сульфида цинка применяют следующие сорта литопонов
для красной печатной краски — 30% сульфида цинка, для зеленой печатной
краски — 40%, для бронзовой печатной краски — 50%.
Титановые белила представляют собой чистый диоксид титана и являются
основным белым пигментом. Они существуют в трех кристаллических
структурах (анатас, рутил и брукит), различающихся по своим физическим
свойствам. Брукит не представляет интереса как .пигмент, анатас и рутил
отличаются друг от друга по плотности, твердости и показателю
преломления.
Так как анатас давал более белый' цвет, чем рутил, то вначале его
использовали чаще. Но затем удалось получить и рутил с большей степенью
белизны. Кроме того, обработанный рутил отличается лучшей
погодоустойчивостью, чем анатас, и способствует повышению термостойкости
мягкого ПВХ. Желтоватая окраска отдельных типов рутила объясняется чаще
всего наличием примесей (чаще железа).
Титановые белила очень устойчивы по отношению к кислотам, щелочам, а
также воздействию высоких температур. Они обладают отличной кроющей и
осветляющей способностью. Хорошая кроющая способность может быть
достигнута с помощью небольшого количества белил. Распределение по
величине частиц также незначительно, что гарантирует хорошую г омо
генизацию.
Цветные неорганические пигменты представляют собой главным образом
соединения кадмия, хрома, железа, цинка и кобальта.
К желтым пигментам относятся сульфид кадмия, хромовый крон и желтый
железооксидный пигмент.
Сульфид кадмия (кадмиевый желтый) представляет собой желтый пигмент. Он
свето- и термостоек. Кадмиевые пигменты очень дорогие.
Хромовый крон (хромовый желтый) — зто хромат свинца. Он может быть в
зависимости от условий изготовления от светло-желтого до темно-желтого
цвета. По отношению к минеральным кислотам и щелочам он неустойчив. С
соединениями серы (например, стабилизаторами) может давать темное
окрашивание. При нанесении на поверхность материала сначала несколько
темнеет, а затем приобретает снова свой цветовой тон.
Желтый железооксидный пигмент (желтый оксид железа) встречается в
природе в различном составе. Желтый пигмент (гидроксид железа) можно
получить искусственно путем окисления при определенных условиях
железосодержащего сырья. Он обладает хорошей устойчивостью, но дает
тусклые, нечистые и неяркие цветовые тона.
Красные пигменты — кадмиевый красный и редоксайд. Кадмиевый красный
представляет собой селенид сульфида кадмия. Он имеет хорошую яркость и
красящую способность. У него лучшие свойства, чем у кадмиевого желтого,
но он тоже очень дорогой.
Редоксайд (красный железооксидный пигмент) представляет собой оксид
железа определенной структуры. Он, так же как и желтый железооксидный
пигмент, не дает ярких цветовых тонов.
Синие пигменты известны под названием ’’лазури'’ (берлинская, парижская,
прусская лазурь, малярная сухая лазурь, стальная лазурь). Пигмент
получается при смешивании соли железа (III) с раствором желтой кровяной
соли. Пигмент неустойчив к действию щелочей, но обладает хорошей кроющей
способностью и светостойкостью.
Кобальтовая лазурь представляет собой алюминат кобальта. Отличается
отличной свето- и погодостойкостью. Кобальтовая лазурь приобрела особое
значение для получения пастельных тонов.
Зеленый хромоксидный пигмент является оксидом хрома. Он очень тепло-,
свето- и погодоустойчив. Это очень твердый пигмент, при окрашивании дает
неяркий грязно-зеленый тон.
Коричневый железооксидный пигмент представляет собой оксид железа. В
зависимости от условий изготовления дает различные коричневые цветовые
тона. Он обладает хорошими свойствами, за исключением теплостойкости.
Среди черных пигментов прежде всего имеет значение технический углерод.
Он образуется благодаря неполному сгоранию, а также термическому
расщеплению углеродсодержащих веществ. Качественные различия отдельных
видов технического углерода можно объяснить разными методами получения.
Технический углерод с величиной частиц от 10 до 50 мкм образуется по так
называемому методу получения газовой сажи, с величиной частиц от 50 до
120 мкм — по методу получения так называемой пламенной (ламповой) сажи.
Технический углерод позволяет получить полное и стойкое окрашивание.
Увеличивает удельную прочность некоторых материалов, повышает их
теплостойкость и устойчивость к ультрафиолетовому облучению.
Цветные органические пигменты группируют в зависимости от целей
применения, например хромофталевые пигменты — для окрашивания ПВХ и
полиуретанов.
Находят применение диазосоединения, карбазольные соединения, производные
перилентетракарбоновой кислоты, хино-кридоны и фталоцианиновые
соединения. Особенно светостойкими являются фталоцианиновые пигменты,
которые дают только синие и зеленые цветовые тона.
Вследствие большого количества органических пигментов не следует
останавливаться на каждом в отдельности. Необходимо упомянуть еще только
о так называемых готовых
препаратах пигментов. Речь идет о пигментах, к
которым добавлена определенная часть легкорастворимого вещества. Такие
готовые формы пигментов особенно пригодны для получения окрашенных
лаков, печатных красок и растворов веществ, в которых они легко
распределяются с помощью мешалок.