Рекомендации

Краситель

 

Химический состав пигмента обусловливает такие его свойства, как термостойкость, коррозионную и химическую устойчивость, цвет. Мы предлагаем широкийцветов, таких как желтый пигмент, крон красный, крон оранжевый, лазурь и многие другие. Желтый пигмент производится нескольких оттенков.

Железоокисные пигменты и окись хрома обладают высокой укрывистостью и красящей способностью, они устойчивы к действию света, солей, слабых кислот и щелочей. Благодаря этим свойствам, краситель обеспечивает стойкое окрашивание продуктов гидратации портландцемента.

Это обусловливает их повсеместное применение для производства декоративных сухих строительных смесей и цветного цемента. Для получения сухой смеси пигмент железоокисный вводят в количестве 2-7% от веса цемента.

Уменьшение этой концентрации вызывает снижение интенсивности окраски смеси. Их дисперсность во много раз выше дисперсности портландцемента, поэтому увеличение указанной концентрации приводит к резкому повышению водопотребности смеси (до 32%), что способствует повышению пористости цементного камня и сопровождается сбросом прочности при затвердевании камня на 20 % и выше.

Введение пигмента железоокисного в сухую строительную смесь в указанных пропорциях не оказывает существенного влияния на сроки схватывания цемента и кинетику нарастания прочности, если он является нормальносхватывающимся. При этом начало схватывания наступает не ранее 45 минут, а конец - не позднее 10 часов с момента затворения.

Т.о. интенсивность окраски сухой смеси напрямую зависит от концентрации пигмента. Как правило, чем выше его красящая способность, тем меньше красителя (желтого пимента) потребуется для получения сухой смеси с заданной интенсивностью окраски.

Следует также принимать во внимание то, что при окрашивании сухой строительной смеси
красители для бетона окрашивают только цементное вяжущее, а не наполнитель и заполнитель. Поэтому при одинаковом количестве пигмента, которое рассчитывается на весовую часть цемента, сухая смесь с высоким содержанием цемента будет иметь большую интенсивность окраски, чем сухая смесь с низким содержанием цемента.

Для получения декоративных сухих строительных смесей при использовании комбинированного окрашивания предпочтительно смешивать пигменты для бетона разных цветов до получения необходимого оттенка перед их добавлением в цемент. В противном случае для получения гомогенной равномерно окрашенной смеси потребуется больше времени.

Введение красителей в состав цемента при его помоле вызывает уменьшение механической прочности цементного камня на 15-20 %. Однако испытания показали, что светостойкость камня, полученного из декоративного цемента, выше по сравнению с аналогичным камнем, изготовленным из механической смеси цемента и пигмента.

При выборе железоокисных пигментов для окрашивания декоративных сухих строительных смесей необходимо в первую очередь обращать внимание на показатель рН водной суспензии пигмента. Величина рН используется как мера контроля среды: кислотности, нейтральности или основности. Кислая среда отвечает рН < 7, нейтральная среда отвечает рН=7, а щелочная среда отвечает рН > 7.

Практически все они желтые пигменты получаются осаждением солей железа. Реакция идет в кислой среде при показателе рН равном 3,5-4. Качественные пигменты в процессе производства проходят многоступенчатую отмывку водой от остатков кислоты, при этом конечный продукт имеет слабокислую или нейтральную реакцию среды (рН= 6-7). Только такие пигменты можно использовать при производстве декоративных сухих строительных смесей.

При меньшем значении рН они будут вступать в реакцию кислотно-основного взаимодействия с продуктами гидратации портландцемента при его твердении, т.к. цементное тесто имеет щелочную реакцию среды (рН=9,5-11). Это приведет в результате к полному обесцвечиванию смеси.

Вторым очень важным показателем при выборе пигмента является его укрывистость.

Укрывистость выражается через расход весового количества пигмента на единицу поверхности (г/м2). Практически, чем меньше его пигмента, тем меньше его потребуется для получения цветной сухой строительной смеси с заданной интенсивностью цвета. Т.о. этот показатель определяет экономическую эффективность использования того или иного пигмента. На практике лучше использовать качественный более дорогой краситель, но в меньшем количестве, чем дешевый с большим расходом на весовую часть цемента.

Наилучшая укрывистость достигается при использовании частиц пигмента размером 0,2-10 мкм.

Интенсивность (или красящая способность) пигмента определяется его способностью передавать при смешении свою окраску другим веществам с той или иной насыщенностью тона. Насыщенность тона влияет на результирующую окраску сухой смеси, а, следовательно, определяет и экономичность ее производства.

Интенсивность выражается в процентах по отношению к эталону, согласованному с заказчиком, и определяется визуальным сравнением цвета эталонного и испытуемого образца в смеси с белым пигментом.

Интенсивность согласованного эталонного пигмента при этом принимается за 100%.

На красящую способностьвлияет главным образом его химический состав и дисперсность. Так, уменьшение массовой доли соединений железа в пигменте всего на 1% может привести к уменьшению интенсивности до 10%, поэтому, чем больше хромофорных групп в красителе (а, следовательно, меньше посторонних примесей), тем лучше его качество.

С увеличением дисперсности пигмента его интенсивность увеличивается. Тонкость его помола пигмента оценивается после мокрого просева по остатку в процентах на стандартных ситах с размером ячеек 0063, 0056 и 0045 мм.

В отечественной промышленности допускается использование сита 008 мм, что уже говорит о снижении красящей способности используемого пигмента.

Т.е., чем меньше размер отверстия сита, используемого для определения дисперсности пигмента, тем выше его качество.

Различие цветовых характеристик обеспечивает разная степень дисперсности. Желтый пигмент представляет собой моногидрат окиси железа а-формы и выпускается в нескольких оттенках. Чем выше дисперсность, тем светлее оттенок. Для изготовления декоративных сухих смесей из отечественных желтых пигментов наиболее пригоден ярославский краситель, т.к. он имеет слабокислую реакцию среды (показатель рН равен 6,0) и хорошую укрывистость, равную 20 г/м2. Пигмент Челябинского ЛКЗ имеет более кислую реакцию среды (рН=5,4), это говорит о большей вероятности его выцветания, и большую укрывистось - 34,3 г/м2.

Т.о., анализируя основные свойства пигментов железоокисных, можно сделать заключение об их пригодности для получения декоративных сухих строительных смесей. При этом выбор марки пигмента зависит от заданного эталона цвета получаемой смеси.

Вышеперечисленные показатели качестваявляются основными для определения пригодности использования пигментов для окрашивания сухих строительных смесей. Однако существует еще ряд дополнительных показателей качества, которыми нельзя пренебрегать.

Под светостойкостью понимается устойчивость пигмента к фотохимическому разрушению. Практически все красители под действием солнечного света обесцвечиваются (выцветают) в той или иной степени. Это особенно характерно для органических пигментов, способных переходить в бесцветную лейкофазу за счет фотохимических реакций окисления-восстановления. Светостойкость пигментов оксида железа достаточно велика.

Термостойкость - свойство красителя сохранять свой цвет в определенном интервале температур, который устанавливается для каждого пигмента индивидуально. Этот показатель весьма важен, если состав будет использован для производства цветного силикатного кирпича при запаривании в автоклаве.

Железоокисные пигменты могут быть использованы до температуры 250°С при давлении 9 атм. Однако температура и объем воды оказывают влияние на размер кристаллов гидросиликатов кальция, образующихся в ходе взаимодействия цемента с водой. При этом существует определенная закономерность: более высокие температуры твердения вызывают образование более мелких игольчатых кристаллов. Более сильное рассеивание света мелкими игольчатыми кристаллами приводит в свою очередь к тому, что оттенок этого бетона кажется более светлым, нежели оттенок такого же бетона, твердение которого происходило при более низкой температуре.

Постоянство цвета очень важно для производителей сухих строительных смесей. Современные требования к технологии производства пигментов предусматривают применение автоматической системы управления цветом, что обеспечивает его выпускс гарантированным эталоном цвета.

Среди всех пигментов, присутствующих на отечественном рынке, постоянный эталонированный оттенок имеют лишь чешские и китайские пигменты. Цвет остальных пигментов может отличаться от партии к партии, что, несомненно, скажется на качестве сухой смеси.

Их устойчивость в различных средах определяет области их применения. Железоокисные пигменты стойки к действию разбавленных кислот (2% HCl), вследствие чего могут применяться при окрашивании гипса, гипсовых смесей и искусственного мрамора на основе гипса.

Их устойчивость железоокисных пигментов к действию разбавленных щелочей (1% NaOH) делает их пригодными для окрашивания сухих смесей на основе портландцемента и извести.

Содержание водорастворимых примесей в пигменте должно быть минимальным, т.к. под действием воды (дождь, погружение в морскую или речную воду) краситель вымывается из структуры цементного камня, вследствие чего готовое изделие или покрытие постепенно обесцвечивается и в результате полностью теряет свою окраску.

Миграционная стойкость пигмента характеризует его способность выделяться на поверхность цементного камня из его внутренних слоев. Процесс десорбции идет самопроизвольно, т.к. он не связан химически с продуктами гидратации портландцемента. В результате процесса миграции на поверхности изделия или декоративного слоя образуется налет пигмента, который можно легко удалить.

Этот процесс может идти вплоть до полного удаления пигмента из материала, в результате чего он полностью теряет свои декоративные свойства. Этот показатель не нормирует ни один производитель, поэтому подбор качественного пигмента можно осуществить, лишь основываясь на опыте использования того или иного пигмента.

Для обеспечения грамотного окрашивания сухих строительных смесей железоокисными пигментами следует придерживаться следующих принципов:

  • Точный контроль концентрации пигмента для бетона в сухой смеси обеспечит дозировка по весу, т.к. красители имеют различную плотность и насыпной вес, колеблющиеся в достаточно широких пределах.
  • Необходимо соблюдать одинаковое время перемешивания, которое должно обеспечивать полную гомогенизацию и равномерную окраску смеси
  • Для сохранения цвета смеси от партии к партии необходимо учитывать влияние цвета портландцемента, песка, а также различных добавок, используемых наряду с пигментами
  • При окрашивании сухой смеси в светлые цвета необходимо использовать белый портландцемент, т.к. при применении рядового серого портландцемента цвет сухой смеси получается приглушенным, а добиться заданного тона при окрашивании в желтый или зеленый цвета практически невозможно.

В лакокрасочной промышленности широко используют хроматы свинца и молибдена (крона), а также ультрамарин голубой. Крона отличаются яркостью цветового тона и высокой красящей способностью. Крона  жёлтый средний, лимонный используются для производства грунтовок,  красок (кроме щёлочных), типографических красок, окраски пластиков, искусственной кожи.

Свинцово-молибдатный крон  используется для красок на органической основе, канцелярских товаров, резины и пластиков. Крон красный молибдатный можно отнести к антикоррозийным пигментам.

Свинцовые лимонные и желтые крона  представляют собой изоморфные смеси хромата с сульфатом свинца и по составу соответствуют формуле PbCrO4- n PbSO4l . Кроме того, крона могут содержать модифицирующие добавки [А1(ОН)3, Ti(OH)4, ПАВ и др.].

Крона атмосферостойки и коррозионностойки, обладают высокой красящей способностью. Цвет, в основном, зависит от его физических свойств(дисперсности, структуры, микроструктуры и др.). Размер частиц—0,3—0,4 мкм; удельная поверхность оранжево-красного Крона-« 25 м2/г, темно-красного — 7 м2/г. Коэффициент преломления — 2,0—2,3. Обладают высокой стойкостью к воде, к органическим растворителям, удовлетворительной стойкостью к действию 3%-ной уксусной кислоты, 1—2%-ной серной кислоты, 1—2%-ному NaOH. Нестойки к действию 2%-ной соляной кислоты и Са(ОН)2.

Свинцово-молибдатные крона обладают термостойкостью до 200 °С, а отдельные сорта—до 350 °С, светостойкость такая же, как у желтых кронов, атмосферостойкость высокая. Укрывистость и красящая способность свинцово-молибдатных кронов зависят от дисперсности. Оранжево-красный крон имеет укрывистость и красящую способность значительно большие, чем темно-красный крон.Максимальной укрывистостью и красящей способностью обладают пигменты с частицами размером 0,3—0,4 мкм.

Свинцово-молибдатные крона как в чистом виде, так и в смеси с красными органическими пигментами (5—15%) и наполнителями используются для изготовления эмалей разных типов, полиграфических красок, для окраски пластмасс и других материалов. Они не применяются для фасадных и известковых красок.

Наша компания предлагает крона широко известной марки Tongchem, такие как:

- крон желтый средний RMY

- крон желтый интенсивный RDY

- крон лимонный RCL

- крон оранжевый RCO