Pigmente (lateinischpigmentum für „Farbe“, „Schminke“) sindFarbmittel, also farbgebende Substanzen. Im Gegensatz zuFarbstoffen sind sie imAnwendungsmedium praktisch unlöslich und liegen dort alsFeststoff-Teilchen vor.^[1] Das Anwendungsmedium umschließt die Pigmente im Regelfall an allen Seiten. Verwendet werden meistBindemittel wieÖle,Wachse oderKunststoffe. In derBiologie werden alle farbgebenden Substanzen eines Organismus als Pigmente bezeichnet.

Manche Farbstoffe lassen sich durch Zugabe vonFällungsmitteln in unlösliche Pigmente umwandeln,sieheVerlackung.

Pigmente können nach ihrerchemischen Struktur (mineralisch bzw.anorganisch oderorganisch), nach ihren optischen Eigenschaften (Farbigkeit und gegebenenfalls optischeInterferenzeffekte) und nach ihren technischen Eigenschaften (Korrosionsschutz, Magnetismus) unterschieden werden.^[1] DerFarbreiz entsteht durchAbsorption undRemission (Streuung oderReflexion) bestimmter Frequenzanteile dessichtbaren Lichts. Maßgeblich für die Eigenschaften der Pigmente sindFestkörpereigenschaften wieKristallstruktur,Kristallmodifikation,Teilchengröße und Teilchengrößenverteilung, letztere durch diespezifische Oberfläche.

Pigmente werden inÖlfarben,Lacken,Dispersionsfarben,Druckfarben undBuntstiften verwendet, als Streichpigment (Weißpigmente) undFüllstoff bei derPapierherstellung sowie bei der Einfärbung vonTextilien, Kunststoffen,Kosmetika undKerzen.

Belege für die Verwendung vonErdfarben reichen weit in diePrähistorie zurück. Bei Fels- undHöhlenmalereien wurden vorwiegendEisenoxidpigmente wieOcker verwendet. Es ist davon auszugehen, dass diese seit der Frühzeit der Menschheit derKörperbemalung dienten. Neben weißerKreide (Calciumcarbonat CaCO₃)^[2] wurden häufig natürliche Pigmente mit ockergelben und rostroten bis braunen Farbtonabstufungen verwendet. Wichtige anorganische Farbmittel der Frühzeit warenRötel (eine rote bis gelbliche Mischung ausHämatit undTon) undBraunstein. Seltener kommen grünliche Erden vor, ebenso schwarze Mineralien. Mit der Beherrschung des Feuers standen prähistorischen Malern schwarze Holz- oderTierkohle (Beinschwarz) und ziegelrot gebrannter Ocker zur Verfügung.

InKeramiken derAntike fanden sich Schwarzpigmente (Eisenoxidschwarz, Manganschwarz), die aus Tonen und Ockern im Keramikbrand bei Temperaturen um 1000 °C entstanden. Große Bedeutung hatteKohlenstoffschwarz, das über Rauchungsverfahren auf den keramischen Gefäßkörpern abgeschieden wurde. Rotpigmente beruhen vorrangig auf denEisenoxidroten, durch Brennen von Ockern oder eisenhaltigen Tonen gewonnen.KolloiddispersesKupfer, das beim reduzierenden Brennen ausbasischen Kupfercarbonaten (Malachit,Azurit) entstand, war für Rottöne geeignet. Als Weißpigment stand nebenCalciumcarbonat dasKaolinit zur Verfügung.

Pigmente für Wand-, Stein- und Holzbemalung basieren ebenfalls auf Ockern und Tonen (Schwarz- und Rotpigmente). Grünpigmente beruhten auf Kupferverbindungen, wie etwa basisches Kupfercarbonat (Malachit undAzurit) undKupferhydroxychloriden (Atakamit), die durch Eintauchen von Kupferblechen in Salzlösungen entstanden. Wegen des klaren Farbtons war das „Ägyptisch Blau“, ein Kupfercalciumsilikat, begehrt, das vermutlich durch Schmelzen von basischem Kupfercarbonat,Calciumcarbonat, Natron (Natriumhydrogencarbonat) undQuarzsand hergestellt wurde. Ebenfalls schon lange als blaues Pigment war dasCobaltaluminatblau eingesetzt, das erst 1804 alsThénards Blau wiederentdeckt wurde.^[3]

In der späteren Malerei war lange ZeitBleiweiß [Pb(OH)₂ · 2 PbCO₃] das einzig verfügbare weiße Pigment.^[4] Ab Anfang des 19. Jahrhunderts wurde dieses wegen seinerToxizität durchZinkweiß (ZnO) ersetzt. Heutzutage wird fast ausschließlich das erst im 20. Jahrhundert entwickelteTitanweiß (TiO₂) verwendet.

Einer der teuersten Farbtöne war bis zum 18. Jahrhundert Blau, für das es zuvor neben den synthetisch hergestelltenSmaltepigmenten nur den seltenenSchmucksteinLapislazuli als Rohstoff gab, letzterer ergibt nach einem arbeitsintensiven Prozess dasUltramarinblau.

Das erste industriell hergestellte anorganische Pigment warBerliner Blau im Jahr 1704.^[5] Das erste organische Pigment,Pararot, C.I. Pigment Red 1, einAzopigment derβ-Naphthol-Gruppe folgte im Jahr 1885.^[6]Kupferphthalocyanin folgte 1935 undChinacridon 1955. Die im Jahr 1986 entdeckte chemische GruppeDiketo-Pyrrolo-Pyrrol, mit dem bekanntesten Vertreter „Ferrari-Rot“, war der letzte Pigmenttyp, der nennenswerte Marktanteile gewinnen konnte.

Pigmente werden in vielen Branchen eingesetzt: Farben, Lacke, Druckfarben und Kunststoffe, sowie Kosmetik, Papier, Baumaterialien, Keramik und Glas. In der Textilindustrie werden lösliche Farbstoffe zunehmend durch Pigmente, dort alsDispersionsfarbstoffe bezeichnet, ersetzt. Im Jahr 2006 erreichte der weltweite Markt für anorganische, organische und Spezialpigmente ein Volumen von rund 7,4 Millionen Tonnen. Den mengenmäßig größten Anteil hat Asien vor Europa und Nordamerika. Dabei wurde ein Umsatz von rund 17,6 Milliarden US-Dollar (etwa 13 Milliarden Euro) erzielt.^[7] Im Jahr 2009 wurden weltweit Pigmente für rund 20,5 Milliarden US-Dollar verkauft, ca. 1,5 % – 2 % mehr als im Jahr zuvor. 2010 wird der Umsatz rund 24,5 Milliarden und 2018 rund 27,5 Milliarden US-Dollar erreichen.^[8]

Pigmente entstehen typischerweise in Form derPrimärteilchen. Die Primärteilchen können über ihre Flächen zuAggregaten zusammenwachsen. VonAgglomeraten spricht man, wenn Primärteilchen und/oder Aggregate über ihre Ecken/Kanten verbunden sind. Durch den Dispergierprozess (Dispergierung) beim Einarbeiten der Pigmente in ein Anwendungsmedium werden die Pigment-Agglomerate zerkleinert. Es entstehen kleinere Agglomerate, Aggregate und Primärteilchen. Diese werden, so vorhanden, durch ein Dispergiermedium benetzt. Dabei werden sie idealerweise statistisch über das Anwendungsmedium verteilt.

In fester Form kann das Pigment pur eingesetzt werden (Primärpigment), als festes Gemisch zweier oder mehrerer Pigmente oder als Gemisch mit einem oder mehrerenFüllstoffen. Durch die Mischung mit Füllstoffen wird dieFarbstärke reduziert, wodurch geringe Einsatzmengen besser dosiert werden können. Diese Möglichkeit findet beiPulverlacken Verwendung. Durch räumliche Nähe wirken primäre Pigmente intensiver (Simultankontrast).

Bei flüssigen Lacken werden häufig (vorbereitete)Pigmentpräparationen eingesetzt, die entwederBindemittel enthalten oder bindemittelfrei sind. Diese Pigmentpräparationen sind wie der Lack selbst formuliert, vordispergiert enthalten sie hohe Pigmentkonzentrationen je nach Einsatzgebiet in Additive, Lösemittel, Wasser oder Bindemittel. Vorteil von Pigmentpräparationen ist die einfache und exakte Einarbeitung, da das Pigment bereits dispergiert und standardisiert vorliegt. Nachteilig können Additive wirken, da die Pigmentpräparation unter Umständen nicht mehr mit allen Lacksystemen kompatibel ist.

AlsTönsystem (englischTinting system) wird die Kombination aus mehreren (meist 12–20) Pigmentpräparationen, einer automatischen Dosieranlage und einer Rezeptiersoftware bezeichnet. Diese Methode findet beiBautenfarben Verwendung. Pigmentpräparationen können als Mischung mit anderen Pigmenten oder Füllstoffen vorliegen. Neben den häufig eingesetzten flüssigen Pigmentpräparationen sind granulierte, mit leicht löslichen Bindemitteln hergestellte Präparationen erhältlich, wenn in der Lackformulierung zusätzliche Lösemittel unerwünscht sind.

Eine dritte, vor allem in der Kunststoffindustrie weit verbreitete, Möglichkeit besteht in der Verwendung von festen oder flüssigen Pigmentpräparationen, denMasterbatches oderFlüssigfarben. Bei der Masterbatchherstellung werden die Pigmente bei erhöhter Verarbeitungstemperatur in eine Bindemittelmatrixeinextrudiert oder geknetet. Nach dem Abkühlen werden die wieder festen Masterbatches meist granuliert, so dass sie bei der Einarbeitung in denKunststoff exaktere und reproduzierbarere Farbtöne erzeugen. Masterbatches können je nach gewünschtem Effekt mehrere Pigmente oder Füllstoffe enthalten. Die Herstellung von flüssigen Pigmentpräparationen erfolgt bei Raumtemperatur batchweise. Die Rezepturkomponenten werden hierzu in ein vorher für die jeweilige Anwendung ausgewähltes Bindemittel verteilt und anschließend dispergiert. Dabei ist ein möglichst optimales Aufbrechen von Agglomeraten entscheidend, um eine hohe Effektivität der Farbkonzentrate und / oder der funktionellen Prozessadditive zu gewährleisten. Hier kommen meistDissolver,Perlmühlen und Walzenmühlen zum Einsatz.

Pigmente werden üblicherweise mitTrivialnamen,Handelsnamen oder Bezeichnungen aus demColour Index (C.I. Generic Name) benannt, da systematische Nomenklaturen gemäß IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) oder nach CAS (Chemical Abstracts Service) zu unhandlichen und komplizierten Namen führen.

• Trivialname:Brillantgelb
• Handelsnamen:Aureolin,Benzimidazolon-Gelb
• Geschützter Handelsname: Hostaperm (TM) Yellow H4G
• C. I. Generic Name: C. I. Pigment Yellow 151
• IUPAC Name: 2-[[1-[[(2,3-Dihydro-2-oxo-1H-benzimidazol-5-yl)amino]carbonyl]-2-oxopropyl]azo]-benzoesäure
• CAS index name: Benzoic acid, 2-[[1-[[(2,3-dihydro-2-oxo-1H-benzimidazol-5-yl)amino]carbonyl]-2-oxopropyl]azo]-

Pigmente mit gemeinsamen Eigenschaften werden zu Gruppen zusammengefasst, die je nach Einsatzzweck zu unterschiedlichen Gliederungen führt. Die DIN 55943 unterteilt Farbmittel zunächst in organische und anorganischeFarbmittel. Jede der beiden Gruppen wird inFarbstoffe und Pigmente eingeteilt. In der nächsten Ebene folgt die Einteilung nach der optischen Wirkung. Es wird unterschieden zwischen Weißpigmenten, Buntpigmenten und -farbstoffen,Schwarzpigmenten und -farbstoffen,Effektpigmenten sowieLeuchtpigmenten und -farbstoffen. Die Gruppen Weißfarbstoffe und Effektfarbstoffe sind physikalisch nicht möglich, da die Wirkung als Pigment ausschließlich aufStreuung (Weißpigmente) beziehungsweiseReflexion (Effektpigmente) beruht. Dies setzt eineGrenzfläche voraus, die die gelösten Farbstoffe nicht besitzen.^[9]

Die anorganischen Farbmittel werden nicht weiter unterteilt, da es sich um eineNorm aus dem Lackbereich handelt und dort keine anorganischen Farbmittel verwendet werden.^[9]

Eine nach Farbton geordnete Aufzählung einzelner Pigmente ist unterListe der Pigmente angegeben.

Bei den anorganischen Pigmenten wird zwischen natürlichen und synthetisch hergestellten Pigmenten unterschieden. Zur ersten Gruppe gehören Erden undMineralien (Erdfarben,Mineralweiß), die zu ihrer Anwendung keiner oder nur einer mechanischen Aufbereitung (zumeist Trocknen und Mahlen) bedürfen. Zur zweiten Gruppe gehören anorganische Pigmente wie etwaMetalleffektpigmente,Ruß,Weißpigmente,Eisenoxidpigmente oderZirkonsilikate, also Syntheseprodukte aus unterschiedlichen Herstellungsverfahren. Industriell werden aufgrund der stabileren Qualität und der höheren Reinheit synthetische anorganische Pigmente hergestellt.^[10]

Nicht in jedem Fall ist es nötig die Einteilung zu wählen oder lässt sich am Material feststellen, ob es natürlicher oder künstlicher Herkunft ist. Solche Unterteilung ist beieisenoxidhaltige Farbschichten der prähistorischen Malerei schwierig. Die AngabeZinnober, die rote Modifikation desQuecksilbersulfids, gibt keine Auskunft über einen natürlichen Ursprung aus. Zudem war „zinnober“ im Altertum ein Synonym für jegliches Rot und gleichbedeutend mit derMennige, dem Minium. Die Untergliederung der anorganischen Pigmente in natürliche und künstliche kam erst in den 1940er Jahren auf und besagt nichts über die chemische Struktur.

Chemisch können die industriell wichtigsten Pigmente in acht Stoffklassen eingeteilt werden. Im Einzelnen sind diesTitandioxid,Ruß,Bismutpigmente,Oxide und Hydroxide,Eisencyanblau,Ultramarin,Cadmiumpigmente undChromatpigmente.^[10]

Die Gruppe der Oxide und Hydroxide wird weiter unterteilt inEisenoxidpigmente,Chromoxid undMischphasenoxidpigmente wieRinmans Grün, (letztere mit den UntergruppenSpinellpigmente,Hämatitpigmente, Inverse Spinellpigmente undRutilderivate). Die Gruppe der Chromatpigmente unterteilt sich weiter inChromgelb,Chromgrün undMolybdate.^[10]

Ruß nimmt hierbei eine Sonderstellung ein. Ruß ist per Definition anorganisch. Er wird aufgrund der geringen Partikelgröße und der daraus resultierenden anwendungstechnischen Eigenschaften oft als organisches Pigment eingeordnet.^[10]

Die meisten anorganischen Pigmente zeichnen sich dadurch aus, dass sie mit dem Sauerstoff der Luft nicht chemisch reagieren, daher äußerst resistent gegen Alterung sind und ihren Farbton praktisch beliebig lange beibehalten, wobei diese jedoch durch die Alterung eines organischen Malmittels, wie etwa Öl, mit der Zeit beeinträchtigt werden kann.

Ihre hohe Hitzebeständigkeit macht den Einsatz in derPorzellanmalerei möglich. Hier können nur anorganische Pigmente eingesetzt werden, da organische Pigmente nicht temperaturstabil sind und beim Brennen zerstört werden. In der industriellen Anwendung ist eine hohe Hitzebeständigkeit fürKunststoffeinfärbung,Pulverlacke oderCoil Coating wichtig, wobei wegen tieferer Temperaturen hitzebeständige organische Pigmente eingesetzt werden können.

Frühere, heutzutage zumindest in Europa nur noch selten verwendete Pigmente wieCadmiumsulfid,Bleichromat oderMolybdatrot sind gesundheitlich bedenklich, da es sich umSchwermetallverbindungen handelt.

Der Farbton anorganischer Buntpigmente wird häufig als trüb im Vergleich zu organischen Pigmenten beschrieben. Für Pigmente wie dieEisenoxidpigmente oder Chromoxidgrün trifft dies uneingeschränkt zu, dennoch existieren einige anorganische Pigmente mit einem reinen Farbton. Von den industriell eingesetzten Pigmenten ist dies im WesentlichenBismutvanadat, und die in Verruf geratenen Pigmente Cadmiumsulfid, Bleichromat oder Molybdatrot zeigen einen brillanten Farbton bei gleichzeitig gutem Deckvermögen. Dazu kommen vergleichsweise selten eingesetzte Pigmente wieKobaltblau oderUltramarin.^[11]

Wegen ihrer industriellen Bedeutung und Verbreitung nehmen die Weißpigmente eine Sonderstellung ein. Alleine in der Papierindustrie werden in Europa weit über 10 Millionen Tonnen pro Jahr verwendet, wobei dieWeißminerale mitCalciumcarbonat mit Abstand den größten Anteil haben.

Im Lackbereich istWeiß von überragender Bedeutung. InDispersionsfarben ist es die Basisfarbe fürTönsysteme und darüber hinaus der Hauptfarbton. Nach Wert und Produktionsmenge mit etwa 60 % aller Pigmente hatTitandioxid den weitaus größten Anteil. Weltweit wurden 2006 nahezu 4,5 Millionen Tonnen Titandioxid verbraucht. Diese Position hat das Weißpigment im Laufe der 1960er Jahre erreicht. Titanweiß verdrängte auf Grund seiner Echtheiten das Bleiweiß, dazu kommt ein starker Anstieg der Gesamteinsatzmenge in den Industriestaaten.^[12] Die leicht zugänglichenEisenoxidpigmente folgen dem Wert nach mit 8 % und nach Produktionsmenge mit 22 % auf Rang 2 der Weltpigmentproduktion, gefolgt vonRuß mit wertmäßig 9 % und 4 % der Menge. Die anderen anorganischen und organischen Pigmente teilen sich in die verbleibende Menge. Durch das wesentlich höhere Preisniveau erreichen diese jedoch fast 30 % nach Wert.^[10]

Unter den weiteren anorganischen Pigmenten sind vor allemChrom(III)-oxid,Ultramarin,Bismutvanadat,Zirkonsilikate und die Gruppe derMischphasenoxidpigmente bedeutsam. Calciumcarbonat wird auf Grund seines Brechungsindex vorzugsweise in der Lackindustrie nicht als Pigment, sondern alsFüllstoff eingesetzt.^[10]

Organische Pigmente kommen in der Natur als„Tier-“ oder„Pflanzenfarben“ vor. Einige solcher Pigmente lassen sich einfach herstellen. Rebschwarz ist ein unvollständig verbranntes Weinholz. Manche historisch wichtige Pigmente, wie das farbkräftigeIndischgelb ausUrin von Kühen, verloren ihre Exklusivität durch die breite Palette von synthetischen Pigmenten. Die lösliche, nahezu farblose Leukoform von Indigo, das Leukoindigo oder Indigoweiß wird durch Oxidation mit Luftsauerstoff zum farbigen unlöslichen PigmentIndigo.

Synthetische organische Pigmente werden nach ihrem chemischen Aufbau unterteilt. Die vielfältigste und zugleich größte Gruppe sind dieAzopigmente. Diese Pigmente machen über 50 % der verkauften Menge organischer Pigmente aus. Die andere Gruppe wird zu denPolycyclischen Pigmenten oder umgangssprachlichNichtazopigmenten zusammengefasst.^[11]

Azopigmente sind Pigmente, deren Eigenschaft alsChromophor im Wesentlichen durch dieDelokalisierung von Elektronen ausgehend von einerAzogruppe (-N=N-) ausgeht. Azopigmente sind also Pigmente, die mindestens eine Azo-Gruppe enthalten. DieAzopigmente werden weiter in Klassen unterteilt, deren Chemie eine grobe Aussage über dieEchtheit der Pigmente erlaubt. Die tatsächliche Echtheit hängt im Wesentlichen von den verwendeten Substituenten sowie von der Partikelgröße ab. Es wird nach der Anzahl der enthaltenen Azo-Bindungen zwischen Monoazo- und Disazopigmenten unterschieden. Weiter wird nach den jeweiligen Substituenten unterschieden.^[11]

Zu den Monoazopigmenten gehören die einfachen Monoazopigmente, wie die β-Naphthol-Pigmente sowie dieNaphthol-AS-Pigmente und die verlackten Azofarbstoffe. Einige der wichtigsten eingesetzten organischen Pigmente gehören dieser Gruppe an, gleichzeitig ist es die älteste industriell verfügbare Gruppe. Beispiele sind dieArylidgelb-Pigmente C.I. Pigment Yellow 1, 3 und 74, C.I.Pigment Orange 5 oder C.I. Pigment Red 112.^[11]

Ein Sonderfall sind dieBenzimidazolonpigmente, die ihrerseits Monoazopigmente sind und polycyclischeSubstituenten besitzen. Diese führen zu einer sehr guten Wetterechtheit, so dass diese Pigmente die höchsten Echtheiten innerhalb der Azopigmente erreichen. Beispiele sind C.I. Pigment Yellow 154 oder C.I. Pigment Orange 36.^[11] Zu den Disazopigmenten gehören die Diarylgelb-Pigmente (C.I.Pigment Yellow 83), die Disazo-Kondensationspigmente (C.I. Pigment Yellow 128) oder die Acetessigsäureanilid-Pigmente (C.I. Pigment Yellow 155).^[11] Azo-Metallkomplex-Pigmente sind ein Sonderfall, da sie streng genommen keine echte Azo-Gruppe enthalten.^[11]

Verlackte Pigmente, also mitMetallen in Salze überführte, ursprünglich lösliche Farbstoffe, finden in der Textilfärberei Anwendung.Farblacken bedeutet, dass lösliche Farbstoffe als (Färbemittel) auf der Faser durch Umsetzung mit Metallsalzen oder Tannin fixiert werden.

Polycyclische Pigmente sind Verbindungen, deren Eigenschaft alsChromophor durch eine Delokalisation von Elektronen über ein mehr oder weniger ausgedehntes Ringsystem erzeugt wird.

Den Hauptanteil derpolycyclischen Pigmente stellen dieKupferphthalocyaninpigmente, die etwa die Hälfte der polycyclischen Pigmente ausmachen. Die wichtigsten Vertreter dieser Gruppe sind die verschiedenen Typen desPhthalocyaninblaus sowie die halogenierten Typen (Phthalocyaningrün). Weitere wichtige polycyclische Pigmentklassen sindChinacridone,Diketopyrrolopyrrol-Pigmente,Dioxazine,Perylene,Isoindoline undInthanthrone.^[11]

Neben diesen beiden Substanzgruppen existieren noch eine Reihe organischer Pigmente unterschiedlicher Zusammensetzung. Sie besitzen oft einen speziellen Anwendungsbereich. Aus ökonomischen Überlegungen oder Anforderungen an die Echtheit ist oft nur einechemische Verbindung dieser Struktur als Pigment geeignet.^[11] Vertreter dieser Gruppe sindverlackte Farbstoffe, die als Salze von Schwermetallen ihre Löslichkeit verloren haben und somit Pigmente sind.

Organische Pigmente unterscheiden sich von anorganischen Pigmenten meist durch die höhereFarbstärke, das geringereDeckvermögen, höhereBuntheit (Chroma) und geringere Wetterechtheit. Zudem sind organische Pigmente häufig teurer. Organische Pigmente sind nachbehandelt, um bestimmte anwendungstechnische Eigenschaften wie Dispergierbarkeit oder Deckvermögen zu verbessern. Durch die Nachbehandlung wird zudem die Partikelgröße eingestellt, die verantwortlich für Echtheitsniveau, Farbstärke und die Feineinstellung derKoloristik ist.

Hinsichtlich derToxikologie von organischen Pigmenten gilt allgemein, dass diese Pigmente für sich genommen aufgrund ihrer geringen Löslichkeit physiologisch praktischinert sind. Gesundheitliche Bedenken ergeben sich alsFeinstaub. Organische Pigmente gelten als biologisch praktisch nicht abbaubar. Da Pigmente im Zwischen- oder Endprodukt unter Verwendung von Dispergiermitteln, Bindemitteln, Lösemitteln oder dergleichen eingesetzt werden, ist gegebenenfalls die toxikologische Wirkung dieser Stoffe zu prüfen.^[11][13][14]

Toxikologisch bedenklich können Abbauprodukte von Pigmenten sein, die beim Bestrahlen mit Laserlicht auftreten, beispielsweise bei der Entfernung von Pigmenten aus Tätowierungen. Bei der Spaltung des TätowierungspigmentsC.I. Pigment Red 22 (CAS-Nr.6448-95-9) durch Laserlicht wurde das giftige und krebserregende2-Methyl-5-nitroanilin nachgewiesen^[15], bei der Bestrahlung vonKupferphthalocyanin entstehtBlausäure.^[16]

• Säure-Base-Indikatoren zählen nicht zu den Pigmenten: Es sind Farbstoffe, deren Farbe sich mit dempH-Wert der Lösung ändert
• Substratfarben bestehen aus einer farbtongebenden Komponente und einem mehr oder weniger farblosen Pigment, demSubstrat. Beide Komponenten werden in einem Umwandlungsprozess wasser- und bindemittelunlöslich aneinander gebunden. In der Antike und im Mittelalter wurden meistPflanzenfarbstoffe (Färberpflanze) auf ein weißes Substrat wieKreide oderBleiweiß aufgezogen; dabei wurdenBeizstoffe wieAlaun undSoda zugesetzt, die die Verbindung zwischen Farbstoff und Substrat verbesserten.

Verlackte Pigmente bestehen aus organischen und anorganischen Substanzen, wobei in der Regel organische Farbstoffe auf eine anorganische Matrix aufgebracht wird.^[17] Demnach sind die verlackten Pigmente nicht mehr unter Zersetzung löslich, da die Farbstoff-Moleküle fest in der Matrix verankert sind und vor Lösungsmitteln weitreichend abgeschirmt sind.

Die wohl bedeutendsten verlackten Pigmente stellen die Gruppe derMaya-Pigmente dar, wobei unter ihnen dasMaya-Blau das bekannteste und älteste Pigment ist.^[18] Sie werden aus einemSchichtsilikat (in der RegelPalygorskit) und einemFarbstoff hergestellt, wobei durch gezielte Temperatureinwirkung die Farbstoffmoleküle in das Silikat-Gitter hineinrutschen und dort über Wechselwirkungen extrem stark gebunden sind. Maya-Blau ist gegenüber chemischen und physikalischen Einwirkungen sehr standhaft.^[19] Diese Gruppe der Pigmente erzielen zunehmend Beliebtheit bei Künstlern und Restauratoren, da sie verhältnismäßig günstig sind, vielfältig für Malmethoden geeignet sind und zudem stark lichtecht sind.^[20]

Messing und Aluminium sind die wichtigsten Pigmente zur Erzeugung einesMetall-Effektes. Farben erhalten durch Messingpartikel einen goldenen Anschein, während Aluminium in passender Plättchen-Form einen silbrigen erzeugt. Früher gebräuchliche Bezeichnungen sindSilberbronze für Aluminiumpigmente und je nach Farbton und LegierungGoldbronze,Bleichgold,Reichbleichgold undReichgold für Messingpigmente.

Der optische Eindruck ist winkelabhängig. In der Draufsicht (nahezu lotrecht) ist das heller erscheinendeMetalleffektpigment zu sehen, während unter einem flachen Winkel der meist dunkel eingestellte Basisfarbton hervortritt. Dieser Effekt durch die plättchenförmige Form der Teilchen wird alsFlop bezeichnet. Aluminiumplättchen in pigmentgeeigneter Partikelgröße ergeben Silberglanz, nahezu kugelige Teilchen gleicher Teilchengröße bilden eine einheitlich graue Oberfläche.Da unbehandelte Aluminiumpigmente insbesondere in wässrigen Systemen und unter Bewitterungseinfluss nur mäßig stabil sind, wurden oberflächenbehandelte Marken entwickelt, die diesen Nachteil ausgleichen.

Die Farbtiefe steht mit der Korngröße in Beziehung. Das genaue Erscheinungsbild des Pigmentes wird im Wesentlichen von der Teilchengröße und der Regelmäßigkeit der Teilchenform bestimmt. Grobe Partikel erzeugen dabei einen glitzernden Eindruck, der alsSparkle bezeichnet wird. Feinteilige Partikel erzeugen einen sanfteren Flop, also einen weicheren Übergang bei Änderung des Betrachtungswinkels. Zur Erzielung des gewünschten Effekts werden oft beide Typen zugleich verwendet.

Diese Pigmente werden alsInterferenzpigmente bezeichnet. Sie bestehen aus plättchenförmigenTrägersubstraten mit niedrigem Brechungsindex, meist natürlicherGlimmer,Siliciumdioxid oder sehr dünnen Glasplättchen, die mit einer oder mehreren äußerst dünnen und sehr gleichmäßigen Oxidschichten mit hohem Brechungsindex beschichtet werden. Bevorzugt werdenTitandioxid,Eisen(III)-oxid oderZirkoniumdioxid, zudem kommen derenMischoxide zum Einsatz. Als Beschichtungsverfahren werden im WesentlichenSol-Gel-,CVD- oderPVD-Verfahren eingesetzt. Die erzeugten Schichtstärken liegen im Bereich von 100 nm. Bei der Herstellung ist eine präzise Kontrolle der Beschichtungsstärke (auf ± 3 nm) und derenHomogenität entscheidend.

Durch die Wahl der Beschichtungparameter, vorrangigBrechungsindex, Schichtstärke und Schichtfolge, können durch den Effekt derInterferenz nahezu beliebige Farben und Farbtöne realisiert werden. Unter bestimmten Bedingungen können blickwinkelabhängige Farb-Flop-Farben erzeugt werden, bei denen sich je nach Betrachtungswinkel des Beobachters der Farbton ändert.

Einige Perlglanzpigmente (zum BeispielBismutchloridoxid) sind gesundheitlich unbedenklich^[22] und von derFDA in denUSA zum Einfärben von Lebensmitteln zugelassen.^[23]

Leuchtpigmente sind einerseits farbkräftigeFluoreszenzpigmente fürTagesleuchtfarben („Neonfarben“) und anderseitsnachleuchtendephosphoreszierende Stoffe. Sie werden inLeuchtfärbemitteln eingesetzt. Üblicherweise bestehen Fluoreszenzpigmente aus in eine Matrix eingearbeitetenFluoreszenzfarbstoffen, die dadurch Pigmenteigenschaften erhalten. Als Nachleuchtpigmente werdendotierte anorganische Stoffe mit Phosphoreszenz genutzt. Verbreitet sind die grünen Leuchtpigmente aufZinksulfidbasis mit denen Fluchtwege markiert werden.

Die radioaktivenLeuchtmittel werden nicht zu den Pigmenten gezählt, obwohl sie unlöslich sind. Es sind Selbstleuchter deren Abstrahlung nicht durch UV- oder Tageslicht, sondern durch radioaktive Anregung erfolgt.

• ENISO 4618Beschichtungsstoffe: Begriffe
• DIN 55943Farbmittel: Begriffe
• DIN 55944Farbmittel: Einteilung nach koloristischen und chemischen Gesichtspunkten

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• Georg Zerr:Handbuch der Farbenfabrikation. Lehrbuch der Fabrikation, Untersuchung und Verwendung aller in der Praxis vorkommenden Körperfarben. Union Zweigniederlassung, Berlin 1922.

• Liste der Pigmente

Commons: Pigment – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Wiktionary: Pigment – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

• Volkert Emrath:Differenzierung von Farbmitteln
• Bruce MacEvoy:Paints. How watercolor paints are made. In:Handprint. Watercolors. (englisch)
• Viele Informationen zu historischen Pigmenten und deren Verwendung,Kremer Pigmente GmbH & Co. KG
• Pigments at ColourLex

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18. ↑Material-Archiv. Abgerufen am 13. März 2021. 
19. ↑M. Sánchez Del Río, P. Martinetto, C. Reyes‐Valerio, E. Dooryhée, M. Suárez:Synthesis and Acid Resistance of Maya Blue Pigment*. In:Archaeometry.Band 48,Nr. 1, 2006,ISSN 1475-4754,S. 115–130,doi:10.1111/j.1475-4754.2006.00246.x (wiley.com [abgerufen am 13. März 2021]). 
20. ↑Kremer Pigmente GmbH & Co KG: suche. Abgerufen am 13. März 2021. 
21. ↑Im Bild ist ein mit einem Interferenzpigment beschichtetes Blech gezeigt, bei dem ein Farb-Flop von Blau nach Gold zu sehen ist. Der Effekt ist erst nach Ausrichtung der Pigmentteilchen zu sehen, wie ein Vergleich mit dem pulverförmigen Pigment beweist.
22. ↑E. Bartholomé:Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie. Wiley, 1979,ISBN 978-3-527-20018-4,S. 633 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
23. ↑FDA:CFR – Code of Federal Regulations Title 21, abgerufen am 17. August 2018.

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