Металл всегда ценился дороже таких материалов, как глина, дерево или пластмасса, по причине своих физических свойств. Но если его нельзя использовать как основу, то можно пойти на хитрость, и нанести только поверх готового продукта. Таким образом, изделие приобретает все заметные человеческому глазу признаки металла – цвет и блеск. Промышленность взяла это на вооружение и вот уже несколько веков производит металлические пигменты.
Что такое «металлические пигменты»?
Металлические пигменты – это тонкодисперсные порошки или пластинки, имеющие одинаковый состав с металлом или его сплавом. По факту, это и есть металл или сплав, но в измельченном виде.
Различают По форме:
- Гранулированные пигменты: сферические частицы в диаметре 2 мкм;
- Чешуйчатые пигменты: толщина 0,5-1,0 мкм и длина 50-70 мкм. Обычно содержат «смазки» в виде органических кислот, парафина, масел и др. Так, удается облегчить процесс дробления металла. Благодаря этим добавкам, вокруг частиц образуются оболочки, которые не дают им слипаться. Это увеличивает срок хранения краски, окисление замедляется воздухом, а смачивание пленкообразующим улучшается.
- Дендритные пигменты: значение усредненное.
Основные виды
В зависимости от металла, который стал исходником, различают следующие пигменты:
- Из золота: производят в виде порошка или листов. Таким покрытиям не страшны воздействия кислот (кроме царской водки) и температуры до 1000С;
- Из меди: для создания медных металлических пигментов используют медь и бронзовые порошки, которые получаются из сплавов меди с оловом, цинком и т.д;
- Из серебра: золоту аналогично, бывает в виде порошка и листа. Отличием именно серебряного пигмента от пигментов серебристого цвета считается его почернение в местах, где лак потрескался. Так проявляет себя воздействие сероводорода воздуха. Пигмент не устойчив к царской водке;
- Из олова: вступает в реакцию с минеральными кислотами и горячими концентрированными щелочами;
- Из алюминия: взаимодействует с кислотами и щелочами, поэтому используют с нейтральным пленкообразующим. Такие краски быстро загустевают, поэтому их поставляют в виде основного вещества и растворителя в соотношении ~ 65% / 35%. Также может встречаться в виде пудры. Ее частицы термореактивным полимером покрываются (например, эпоксидной смолой). Они смешиваются с лаком непосредственно перед использованием.
- Из цинка: уязвим к действию соляной кислоты.
Алюминиевая пудра и цинковая пыль пользуются наибольшей популярностью.
Исходником для металлических бывают и перламутровые пигменты. Их получают из ракушек.
Примерный процентный состав красок с металлическими пигментами, которые безопасно контактируют с продуктами и игрушками:
- Бронзы:
- Олово 6-7%, фосфор 0,1-0,25%, медь – все остальное;
- Олово 3-5%, цинк 3,5-5%, медь – все остальное;
- Алюминий 4-6%, медь – остальное все;
- Алюминий 8-10%, железо 2-4%, медь – остальное все.
- 90% ТС+10%зн = светло золотистый;
- 85% ТС+15%зн = золото;
- 70% Си+30%зн = ярко-желтое золото;
- 70% Си+30%зн +температура = английское золото;
- 85% ТС+15%зн + температура = лимонный желтый;
- 90% ТС+10%зн + температура = глубокий золотой цвет;
- Латуни:
Самые известные и популярные представители красок с металлическими пигментами – это Миксон, Капарол, Цолорекс, скока, Дьюлакс и т.д. Они зарекомендовали себя на рынке как качественные, долговечные, устойчивые к погодным воздействиям краски. Металлические пигменты в их составе очень точно повторяют настоящий блеск металла.
Требования к металлическим пигментам
Главное условие качественного металлического пигмента – это светоотражение и искрение. Мелкие элементы с разной формой и большим расстоянием между частицами не дают желаемого серебристого металлика. В результате, обычный серый цвет. Чтобы было желаемое искрение, нужен отражательный эффект, который получается при размере частиц как минимум 25 микрон. С точки зрения физики, металлический эффект появляется, когда в отраженном свете сочетаются и отражение, рассеивание и одновременно. Немаловажна форма частиц и их распределение.
Достоинства металлических пигментов
- Совершенно непрозрачны как для видимого, так и для УФ-излучения, поэтому отличаются высокими закрашивающими свойствами;
- Хорошо проводят электричество, тепло;
- Качественно отражают свет;
- Отсутствие загрязнения окружающей среды;
Применение
Благодаря своим физико-химическим особенностям, металлические пигменты используют для изготовлении красок и эмалей, которые обладают отражательной способностью, устойчивостью к температурам, и практически не вступают в реакцию с газами и водой, а также веществами, провоцирующими коррозию.
Краски с металлическими пигментами обладают солнцезащитными свойствами, атмосфероустойчивы. Они нашли применение в покраске:
- бензохранилищ;
- холодильных установок;
- результатов строительной промышленности;
- в типографии;
- рекламе;
- светотехнике.
Процесс окрашивания осуществляют одним из 2-х способов:
Растворы готовят на основе эмалита или целлулоида.
Полезные советы
Чтобы процесс окраски прошел удачно и с минимальными потерями, важно придерживаться таких правил:
- необходимая температура для смешивания и использования сухих красок +5 ÷ 25С;
- сухие пигменты должны быть настолько мелкими, чтобы просеиваться через сито;
- в зависимости от вязкости краски и вида поверхности можно использовать кисть, валик или пульверизатор;
- чтобы не было потеков, красьте тонкими слоями;
- временной промежуток между нанесением слоев может достигать 24 часов;
- размешивать раствор лучше дрелью или миксером;
- когда сухой пигмент добавлен к растворителю, следует ждать примерно 10 минут. За это время краска настаивается;
- к подготовке поверхности к окраске относятся устранение неровностей, нанесение штукатурки.
Рынок металлических пигментов
Лакокрасочная отрасль считается основным потребителем пигментов, в том числе, и металлических. Интерес к ним обретает новую жизнь не только на нашем рынке металлических пигментов, но и за рубежом.
Естественно «подогревают интерес» именно краски. Их используют, в первую очередь, для автопрома. Второе место занимают строительные конструкции, третье – пленки, четвертое – упаковка, пятое – дизайн и оформление и т.д. В начале тысячелетия объем рынка металлических пигментов составлял около 3 млн тонн, в 2004 году – 2,6 млн тонн, в 2005 – 2,9. К началу 2017 года прогнозируют увеличение мирового рынка до 5-10 млн тонн.
До экономического кризиса Евросоюз и США были главными потребителями на рынке металлических пигментов: около 40% от общего объема. Сейчас сохранил свое первенство европейский рынок. Активнее стали вести себя на рынке страны Азии. За 10 лет потребление у них возросло до 50%. Быстро строятся предприятия по производству пигментов, которые должны вскоре составить конкуренцию европейским титанам.
Главными производителями цветных пигментов в Европе считаются немецкие и британские компании. Белые пигменты делают в Скандинавии.
Двигателем расширения рынка пигментов является строительная отрасль промышленности, которая входит в «тройку» основных потребителей лаков, красок и т.д. На лакокрасочную промышленности приходится порядка 43% всего спроса. Растет спрос на печатную упаковку, как экологический вид тары, поэтому востребованность в печатных красках также увеличится.
Лакокрасочная промышленность по праву занимает лидирующие позиции в мировой экономике. Благодаря ей, развивается пигментов рынок, в том числе, металлических. С их помощью легко подобрать свой идеальный оттенок, который будет не просто блестеть, но и переливаться на солнце, как настоящий драгоценный металл.