Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


Prijeđi na sadržaj
WikipedijaSlobodna enciklopedija
Traži

Pigment

Izvor: Wikipedija
Klorofil daje listovima zelenu boju.
Prirodni pigmentultramarin u obliku praha.
Sintetski organski pigment ultramarin.
Slika konja uokeru iz francuske špiljeLascaux.
Željezov(III) oksid iliželjezno crvenilo, čisti prah (hrđa).
Elizabeta I. je znala koristitiolovno bjelilo da bi dobila blijedi ten.
Svjetlosti različitihvalnih duljina (boja) upadaju u pigment. Ovaj pigment upija crvenu i zelenu svjetlost, ali odbija plavu, stvarajući plavu boju pigmenta.
Titanijev dioksid je najkvalitetnijibijeli pigment ubojama ilakovima.
Osušeninalič zelene boje.
Pigmenti u boji koji su se koristili naratnom brodu Vasa, aolovno bjelilo je na najdonjoj polici, drugi s lijeva.
Pigmenti na prodaji (tržnicaGoa,Indija).
Vermilion, cinober ili rumenica je narančasto crveni, skarletni pigment, izvorno proizveden u prah usitnjenog mineralacinabarita.
Titanijev žuti pigment.
Pariško plava ili prusko plava (berlinsko modrilo).
Čađa (E152) je jedan od oblika kemijskog elementaugljika. To je amorfni ugljikov prah (crna prašina) s česticama kuglastog promjera od 10 do 80nm.
Kromov žuti pigment ilikromova žuta.
Organski pigmentalizarin.
Zbirka prvih upotrebljivihanilinskih boja (Tehničkosveučilište uDresdenu).
Ftalocijaninski zeleni pigment.
Žutaboja pojedinihlišajeva (ovdjeCaloplaca thallincola) nastaje zbog prisutnostiantrakinona.
Perinonski narančasti pigment.
Usporedba izmeđualuminijskog pigmenta sa svojstvom isplivavanja (lijevo) i aluminijskog pigmenta s neisplivavajućim česticama (desno).
Sedefastilak za nokte.
Manganski ljubičasti pigment je ustvari amonij-manganov(III) pirofosfat.
Uzorak pigmentaminija ili crvenog olova, napravljenpečenjem pigmentaolovnog bjelila.
BombarderiB-25 Mitchell, obojani temeljnom bojom odcinkovog žutila, sastavljani 1942.
Cinkov fosfat.
Svjetleći pigmenti koja se vide podultraljubičastim zračenjem.
Glazura osim povećanja otpornosti i nepropusnosti zavodu služi i za dobivanje ljepšeg izgleda.
Kobaltni ljubičasti pigment je ustvari kobalt(II) fosfat.
Kobaltna plava,kobaltni plavi pigment ilikobaltovo modrilo je ustvari kobalt(II) oksid.
Kadmijev žuti pigment ilikadmijevo žutilo je ustvari kadmijev sulfid CdS.
Kadmijev crveni pigment ilikadmijevo crvenilo je ustvari kadmijev sulfid CdS s dodacimaselenija.
Umbra je pigment koji sadrži od 45 do 70% Fe2O3 i sa znatnim udjelommanganovog dioksida (od 5 do 20%).
Sijena je pigment koji nakonžarenja dobije crvenosmeđu boju.
Kromoksidna zelena kao pigment.
Raspršenje svjetlosti je veće za bijele pigmente što je većiindeks lomasvjetlosti.
Temeljna boja.
Cinkov oksid kaobijeli pigment.
Čađa se primjenjuje kao ojačavajuće sredstvo u proizvodnjigume (više od 90% količina).
99,999% čista grafitna šipka, 1 x 3cm.
Željezno crnilo.

Pigment (lat.pigmentum: boja) je tvar različita kemijska sastava koja je nositeljboje u živih organizama. Nalaze se ustanicama u obliku zrnaca, kapljica ikristala; često su vezani nabjelančevine. Važni su zaživotbiljaka,životinja ičovjeka. Podrijetlo im je dvojako: stvoreni su u protoplazmi specijalnih stanica kao endogeni pigmenti (plastidi) ili dospijevaju u stanice infiltracijom kao egzogeni pigmenti. Najrašireniji su pigmenti: porfirini (klorofilhemoglobincitokromi i drugi), karotenoidi (žutiksantofili i narančasti do narančastocrvenikaroteni, koji se nalaze u različitim tkivima biljaka, praživotinja, spužava, mahovnjaka, ježinaca, kralježnjaka, tefukoksantin u smeđih i nekih drugih alga),fikobilini (fikoeritrinfikocijan), antocijani (crvene, ljubičaste i plave boje) te njihove bezbojne modifikacijeleukoantocijanidini (bijela boja latica), flavoni iflavonoidi (žute boje poznate i pod nazivom antoksantini; nalaze se u listovima, cvjetovima i plodovima biljaka, a dolaze i u nekih vrsta kukaca i ježinaca). Uvakuolama većine biljaka redaCaryophyllales nalaze se crveni ili žutibetalaini, koji u svojoj molekuli sadržedušik: betanidin u korijenu cikle,filokaktin u biljkama rodaPhyllocactus, žuti pigment u zapadnoindijske opuncije. Takav je iamanitin, crveni pigment u otrovne gljive crvenemuhare. U biljnom svijetu rašireni su i kinoni (primjerice smeđa jesenja boja listova kruške), a dolaze i u unutarnjim organima ježinaca i kukaca (naftokinoni). U perju, dlakama i koži životinja i čovjeka nalaze se  melanini. Kod patoloških stanja pigmenti mogu biti abnormalno pojačani (na primjer kod žutice) ili ih nema (albinizam). Raspodjela pigmenata na površini (koži) ljudskoga, životinjskoga ili biljnoga organizma naziva sepigmentacija.[1]

Pigment je materijal koji izgledaobojeno zbog selektivne apsorpcije i refleksijesvjetlosti. Pigmenti se koriste kao tvari koje daju bojunaličima,tintama,plastičnim itekstilnim materijalima teprehrambenim ikozmetičkim proizvodima. Mogu biti od prirodnih materijala (organskog ili anorganskog podrijetla) ili umjetni (kemijski sintetizirani). Na primjer pigmentiminerala:oker, crveni, zeleni ili pigmenti iz školjaka. Uindustriji iumjetnosti pigmenti sunetopive, čvrste tvari koje se obično koriste u obliku praha zajedno svezivima (ulje, ljepilo, lakovi, jaje) i drugim sastojcima (na primjervoda).

Svijet u kojem živimo šaren je od boja i nezamisliv je bez pigmenata. Gotovo da i nema plohe ili predmeta oblikovanog ljudskom rukom a da ne sadrži ili da nije prekriven pigmentom. Knjige, novine, zidovi soba, pročelja zgrada, keramičke pločice, automobili, željeznički vagoni, brodovi, mostovi, sve je to prekriveno pigmentima.Guma iplastične mase od kojih se izrađuje mnoštvo predmeta za svakodnevnu upotrebu također su obojeni pigmentima.

Povijest

[uredi |uredi kôd]

Prirodni anorganski pigmenti bili su poznati još uprapovijesti. Naši preci izkamenog doba upotrebljavali sumineralne pigmente kao što suoker,manganov smeđi pigment i različitegline zacrteže uspiljama za koje se procjenjuje da su nastali prije oko 100 000 godina. Paljenjem okera priređivale su se oko 2 000. pr. Kr. nove vrste crvenih i ljubičastih pigmenata koji su se upotrebljavali za bojenje glinenog posuđa.Arsenov sulfid se smatra prvim čistim žutim pigmentom,ultramarin je vjerojatno bio prvi plavi,malahit zeleni,cinober crveni, aantimonov sulfid prvi čisti crni pigment.

Proizvodnja pigmenata u industrijskom smislu započela je u 18. stoljeću otkrićempariškog i berlinskog modrila,kromovog žutila ikobaltovog modrila. U 19. stoljeću proizvodio se ultramarin te neki kobaltni,željezni i kadmijevi pigmenti. Opći znanstveni i tehnički napredak u 20. stoljeću omogućio je sintezu i primjenu mnogih novih i kvalitetnih pigmenata, među kojima su icinkov oksid,titanijev dioksid, olovni titanat, molibdenski narančasti pigment, kadmijevo crvenilo i tako dalje. Proizvodnja anorganskih pigmenata započela je u 19. stoljeću, ali su se već i ranije upotrebljavali pigmenti biljnog i životinjskog porijekla. Prirodni pigmenti kaoklorofil,indigo i sepija nisu danas za praksu više važni, već se primjenjuju sintetski proizvodi. Začetak proizvodnje organskih pigmenata poklapa se s početkom dobivanja kemijskih spojeva izugljena (katranske boje). Prvi organski pigmenti bili su metalnesoli organskih bojila, pa se industrija organskih pigmenata prvo razvijala paralelno s razvojem tekstilnih topljivihbojila. Najpoznatiji organski pigmenti otkriveni su ovim redom: 1899. litolni crveni pigmenti, 1905. toluidni red pigmenata, 1907. dinitralin narančasti, 1909.hansa žuti pigmenti, 1911.naftoli, 1935. diarilidi iftalocijanini.Kinakridoni su otkriveni 1958., a šezdesetih godina 20. stoljeća sintetizirani su kondenzacijski azo pigmenti, pigmenti benzimidazolonskog, izoindolinonskog i azometinskog reda, te pigmenti iz grupe metalnih složenih spojeva.

Pigmenti u industrijskoj primjeni

[uredi |uredi kôd]

Pigmenti su obojene tvari koje su kao nositelji obojenosti sastojci različitih proizvoda kao što su boje i lakovi (nalič),tiskarske boje,guma,plastika,keramika,papir, sintetska vlakna,betonski, prehrambeni i kozmetički proizvodi. Za razliku od topljivih boja (u vodi, organskim otapalima ili materijalu koji treba obojiti) i bojila, pigmenti nisu topljivi u ostalim sastojcima materijala u koji se ugrađuju, već su dispergirani u finom usitnjenju, sve do nanometarskih čestica. Od mnogih svojstava pigmenata najvažnija je njihovaboja, koja ovisi o apsorpciji, odnosno refleksiji vidljivoga dijela spektra. Bijeli pigmenti reflektiraju gotovo savspektar,crni ga apsorbiraju, a obojeni jedan dio apsorbiraju, a ostali reflektiraju.

Pigmenti sukemijske tvari u obliku vrlo sitnihčestica, koje se upotrebljavaju uglavnom u optičke, ukrasne (dekorativne) ili zaštitne svrhe. Pigmenti su većinom obojeni i služe u prvom redu kao tvari koje daju boju sredstvima za prekrivanje površina, to jest bojama i lakovima (nalič), odnosnotiskarskim bojama, ali se upotrebljavaju i bojenje mase materijala. Za razliku odbojila, pigmenti su netopivi uvodi iliotapalu u kojem se primjenjuju i ne stvarajukemijske veze smaterijalom koji treba obojiti, već ostajususpendirani uvezivu u finom razdjeljenju. Osim kao tvari koje mijenjajuoptička svojstva materijala, pigmenti služe i u mnoge specijalne svrhe, na primjer kao sredstva protivkorozije.

Pigmentima su vrlo slična ipunila, to jest nepromjenljive (inertne) tvari koje se dodaju tehničkim proizvodima (papiru,gumi,plastičnim masama) s namjerom da im se promijene svojstva ili smanji cijena. Mnogi pigmenti služe ujedno i kao punila.

Vrste pigmenata

[uredi |uredi kôd]

Pigmenti se mogu razvrstati na više načina, na primjer prema porijeklu, kemijskom sastavu, boji ili prema svojoj manjeni.

S obzirom na svoje porijeklo razlikuju se prirodni i sintetski pigmenti. Iako nekoć vrlo važni, prirodni pigmenti danas više nisu bitni, pa su i po svojstvima, a posebno po proizvedenim količinama uvelike nadmašeni sintetskim pigmentima.

Različit kemijski sastav pigmenata uzrokuje i bitne razlike u svojstvima i primjeni između njihovih dviju osnovnih kemijskih klasa, anorganskih i organskih pigmenata. Anorganski su pigmenti mnogo duže u upotrebi. Njihov je udio u ukupnoj godišnjoj proizvodnji pigmenata mnogo veći od organskog i iznosi više od 96%. Odlika je anorganskih pigmenata što im je boja postojana, velike su pokrivne moći, otporni su prema djelovanjuatmosferilija, otapala i topline i njihova je proizvodnja jeftina. Organski pigmenti veoma su se razvili u posljednjih pedeset godina i danas se primjenjuju sve više, posebno za raznobojnitisak u grafičkoj industriji. Ističu se većom paletom boja i nijansi, sjajnošću i transparentnošću.

Prema svom području primjene razlikuju se pigmenti zanaliče boja i lakova na uobičajenim podlogama (drvo,metal,građevne podloge), pigmenti za tiskarske boje zapapir,tekstil ikožu, pigmenti za bojenje mase materijala (guma,plastične mase,staklo,papir), pigmenti zakeramiku iemajl, za proizvode prehrambene i kozmetičke industrije, zaslikarske boje i tako dalje.

Pigmenti se najčešće razvrstavaju prema svojoj funkciji u dvije glavne skupine: u veliku skupinu pigmenata s izrazitim optičkim svojstvima i u pigmente sa specijalnim svojstvima (antikorozivnim,magnetskim i slično), dok se punila opisuju zasebno. Prema toj podjeli razlikuju sebijeli pokrivni pigmenti, obojeni anorganski pigmenti, obojeni organski pigmenti, crni pigmenti, pigmenti sa specijalnim svojstvima i punila.

Radi jednoznačne klasifikacije i određivanja pigmenti i druge tvari za bojenje i ličenje označuju se, osim imenom, i šifrom prema indeksu (eng.Color index) koji propisuju kompetentna stručna udruženja u Engleskoj (eng. Society of Dyers and Colourists) i SAD (eng. American Association of Textile Chemist and Colorists). Takvo označivanje osobito je prikladno i potrebno za razlikovanje velikog mnoštva sintetskih organskih pigmenata.

Prirodni pigmenti

[uredi |uredi kôd]

Od nekoć vrlo važnih prirodnih pigmenata danas se u manjim količinama koristeželjeznooksidni pigmenti (oker i crveni) iboksit, a povećava se uporaba željeznoga tinjca (listićavihematit). Sintetski anorganski pigmenti većinom su osrednje moći bojenja i velike pokrivnosti. U uporabi su, uz iznimku čađe i grafita, različiti spojevi metala, i to najviše kao:

Značajnu uporabu kao pigmenti imaju imetali: ljuskicealuminija ibronce (metalni dekorativni pigmenti),cinkov prah.

Sintetski organski pigmenti

[uredi |uredi kôd]

Sintetski organski pigmenti velike su moći bojenja i male pokrivnosti. U uporabi su:

  • žuti, narančasti i crveni azo-, diazo- i kompleksni azo-pigmenti, heterociklički (izoindolin) i antrakinonski, te crveni kinakridonski pigmenti;
  • ljubičasti: dioksazinski i kinakridonski pigmenti;
  • plavi: ftalocijaninski (bakrov ftalocijanin) i indantrenski;
  • smeđi: kinakridonski;
  • zeleni: ftalocijaninski (halogenirani bakrov ftalocijanin) i niklovi azo-pigmenti.

Pigmentima se postižu i posebnioptički učinci pigmentiranih proizvoda (transparentnost, metalni ili sedefast izgled,luminiscencija), te neka druga svojstva kao povećana otpornost premakoroziji,električnu provodnost imagnetičnost.

Indeks boje

[uredi |uredi kôd]
Podrobniji članak o temi:Indeks boje

Indeks boje međunarodni je sustav kodiranja organskih pigmenata, u kojem se navodi ime skupine, tip i broj boje, kemijski sastav, komercijalno ili trgovačko ime. Služi za jednoznačnu klasifikaciju i identifikaciju pigmenata, a sadrži više od 700 tipova i više od 5000 pojedinačnih pigmenata.

Tržište pigmenata

[uredi |uredi kôd]

Današnji se veliki potrošači sve više usmjeruju na uporabu do 15 visokokvalitetnih pigmenata u obliku tekućih preparata (koloranti, pigmentne paste), koji se plasiraju i kao tržišni proizvodi. Industrija boja i lakova rabi još za metalni izgled aluminijske ljuskice i kemijski obrađentinjac, kao antikorozivne pigmente cinkov prah, cinkov fosfat i željezni tinjac te veći broj pigmenata za specifične proizvode, za posebne optičke učinke i neka druga svojstva. Zbog ekološki nepodobnih svojstava gotovo su potpuno izvan uporabe nekad mnogo rabljeni pigmenti na baziolova (na primjer izrazito antikorozivni minij), a stalno se smanjuje i potrošnja pigmenata na bazikroma.

U Hrvatskoj su sredinom 20. stoljećaIndustrochem Pula i zagrebačkiMoster d. d. (poslijeChromos) proizvodili prirodne pigmente odboksita i željezooksidnih ruda.Chromos je 1953. započeo proizvodnju taložnih pigmenata na bazi kroma, olova i cinka, proizvodnju takozvanog tekućega zlata za keramiku 1963., a nekih drugih keramičkih pigmenata 1967. Svoju je ponudu pigmenata znatno proširio od 1968., a od 1975. proizvodio je i molibdatne pigmente. Približno polovicu proizvodnje plasirao je u izvoz. Od 1991. proizvodnja pigmenata u Chromosu znatno se smanjila, a 2000. i potpuno prestala.

Pigmenti za boje i lakove

[uredi |uredi kôd]
Podrobniji članak o temi:Nalič

Jedan od osnovnih sastojaka prekrivnog sredstva ili naliča čine pigmenti, netopljive anorganske ili organske čvrste tvari koje selektivno upijaju (apsorbiraju) i odbijaju (reflektiraju)svjetlost, a suspendirane uvezivima daju prevlakama obojenje. Pigmente za prekrivna sredstva karakterizira čitav niz kemijskih i fizikalnih svojstava: boja, moć bojenja, moć pokrivanja, veličina i oblik čestica, kvašenje, apsorpcija ulja, sposobnost sprečavanja korozije, te otpornost prema svjetlu, toplini, vodi i kemikalija, i druga. Izborom pigmenata i njihovom količinom može se znatno utjecati na osnovna svojstva svakog prekrivnog sredstva, bilo u tekućem stanju, to jest prije nanošenja na podlogu (boja, sušenje,viskoznost, sjedanje), bilo nakon nanošenja (boja, naprozirnost, sjaj,tvrdoća, elastičnost, prianjanje, trajnost, kemijska otpornost, otpornost prema različitim utjecajima, te antikorozivna svojstva).

Podjela pigmenata

[uredi |uredi kôd]

Uobičajena podjela pigmenata na anorganske i organske temelji se na različitim svojstvima uvjetovanim kemijskim sastavom. Anorganski pigmenti, velikih primarnih čestica s obzirom na organske, imaju visokotalište, velike sugustoće (od 2 700 do 6 000 kg/m3), vrlo dobru moć pokrivanja, slabu moć bojenja, a odlikuju se često neograničenom svjetlostalnošću u punom i u razrijeđenom tonu. Organski pigmenti, malih primarnih čestica, imaju nisko talište, male gustoće (od 1 200 do 1 800 kg/m3), slabu moć pokrivanja, veliku moć bojenja, čistoću tona, te ograničenu svjetlostalnost u punom tonu, koja često razrjeđenjem još i opada. Osim toga pigmenti se mogu razlikovati i prema glavnim područjima primjene: pigmenti za postizanje optičkih učinaka (bijeli, crni i ostali obojeni pigmenti, metalni pigmenti), antikorozivni pigmenti, posebni ili specijalni pigmenti (fluorescentni, električni vodljivi, indikatorski i drugi). Među njima su najvažniji i najviše upotrebljavani pigmenti koji služe da bi se površina predmeta ili objekata zaštitila ili joj se dalo neko obojenje.

Anorganski pigmenti

[uredi |uredi kôd]
Podrobniji članak o temi:Anorganski pigmenti

Glavni anorganski pigmenti jesutitanijev dioksid (TiO2),litopon (ZnS + BaSO4 ili CaSO4), cinkovo bjelilo (ZnO), olovno bjelilo (PbCO3, Pb(OH)2), antimonov(III) oksid (Sb2O3) i tako dalje. Od te je grupe najvažniji titanijev dioksid, kojega je primjena univerzalna zahvaljujući njegovoj bjelini, velikoj moći pokrivanja, temperaturnoj stabilnosti, te inertnosti premavezivima, otapalima i različitim kemijskim agensima. Litopon se danas uglavnom upotrebljava za disperzijske unutrašnje prevlake i za temeljne boje, cinkov oksid u manjim količinama kao fungicidno sredstvo, dok se olovni bijeli pigmenti gotovo više ne upotrebljavaju. Antimonov(III) oksid upotrebljava se najviše u proizvodnji nezapaljivih boja na osnovi klorkaučuka. S obzirom na kemijski sastav razlikuje se nekoliko grupa anorganskih obojenih pigmenata.

Oksidi

[uredi |uredi kôd]

Oksidi mogu biti jednostavni, na primjerželjezni oksidi ihidroksidi (žuti, crveni, smeđi i crni), kromovi oksidi (zeleni), olovni minij (Pb2PbO4) kao antikorozivni pigment, te miješani (supstituirani)rutili i spineli. Ta se grupa pigmenata odlikuje osobitom svjetlostalnošću, vrlo visokom temperaturnom otpornošću do 500 °C i više (osim žutih, smeđih i crnih željeznih oksida), vrlo dobrom otpornošću prema kemikalijama, te velikom moći pokrivanja.

Sulfidni i selenidni pigmenti

[uredi |uredi kôd]

Sulfidni i selenidni pigmenti jesu kadmijevi žuti, narančasti i crveni, te plavi ultramarin. I ti pigmenti pokazuju odličnu svjetlostalnost, visoku temperaturnu otpornost (500 °C), vrlo dobru otpornost prema alkalijama, ali slabu prema kiselinama i atmosferskim utjecajima.

Kromatni pigmenti

[uredi |uredi kôd]

Kromatni pigmenti jesu kromovi žuti i narančasti, Pb(Cr,S)O4 i molibdatni crveni, Pb(Cr,Mo,S)O4, te miješani pigmenti: kromov zeleni i cinkov zeleni pigment. Od antikorozivnih pigmenata iz te su grupe najvažniji cinkov kromat (cinkov žuti), cinkov tetraoksidkromat, barijev kromat i stroncijev kromat. Svojstva te grupe pigmenata jesu osrednja svjetlostalnost i postojanost na atmosferske utjecaje i kemikalije, te temperaturna otpornost do 160 °C. Posebnom obradom pigmenata te grupe (osim antikorozivnih) mogu se dobiti pigmenti vrlo dobre svjetlostalnosti, otpornosti prema atmosferskim uvjetima, a donekle i kemijske otpornosti (na primjer prema štetnpm djelovanju sumporovog dioksida).

Cijanidni pigmenti

[uredi |uredi kôd]

Odcijanidnih pigmenata najvažniji su kompleksni spojevi željeza poznati pod nazivima: berlinsko modrilo, milori plava, pariško plava ili prusko plava. Odlikuju se odličnom svjetlostalnošću i otpornošću na atmosferske utjecaje koja razrijeđenjem opada, velikom moći bojenja, dobrom otpornošću na organska otapala i slabe kiseline, slabom otpornošću na alkalije, te temperaturnom stabilnošću do 150 °C.

Čađa

[uredi |uredi kôd]

Čađa je fino dispergiraniugljik (od 90 do 99% ugljika) koji nastaje raspadom, najčešće nepotpunim izgaranjem, organskih tvari. Čađe se razlikuju prema vrsti sirovine za njihovu proizvodnju i prema proizvodnom postupku. Time su određena i njihova svojstva, od čađa veoma sitnih čestica, duoko crnih tonova, veoma velike moći pokrivanja i moći bojenja, do čađa većih primarnih čestica, tamnosivih tonova, slabije moći bojenja i moći pokrivanja. Sve se čađe odlikuju izvanrednom svjetlostalnošću, otpornošću na atmosferske utjecaje i kemijske tvari, te temperaturnom stabilnošću do 250 °C. Upotrebljavaju se za proizvodnju svih vrsta crnih i sivih boja i lakova, od najjednostavnijih uljenih boja do visokokvalitetnih automobilskih lakova.[2]

Organski pigmenti

[uredi |uredi kôd]

Kao organski pigmenti (pigmentna bojila) upotrebljavaju se naki organski čvrsti spojevi, koji zbog svoje obojenosti dajuprevlakama željeni dekorativni izgled, a netopivi su u tvari u kojem se primjenjuju. Prema kemijskom sastavu razlikuje se nekoliko grupa organskih pigmenata.

Azo-pigmenti

[uredi |uredi kôd]
Podrobniji članak o temi:Azo-bojila

U grupu azo-pigmenata ubrajaju se monoazo-pigmenti (žuti, narančasti i crveni), diazo-pigmenti (žuti i narančasti), azo-kondenzacijski pigmenti (od žutih preko crvenih do smeđih) i teško topive soli anionskih azo-boja (uglavnom crveni pigmenti). Monoazo-pigmenti odlikuju se vrlo dobrom svjetlostalnošću u punom tonu, koja najčešće razrjeđenjem opada, te vrlo dobrom kemijskom otpornošću. Međutim, njihova otpornost prema organskim otapalima, a time i prema mogućnosti prelakiranja, vrlo je slaba. To isto vrijedi i za temperaturnu stabilnost koja ne prelazi 80 °C. Zbog navedenih svojstava upotreba im je ograničena na industrijske lakove sušive na zraku, unutrašnje i vanjske boje zazidove (fasadne boje) i slično. Njihova je prednost u tome što im je cijena s obzirom na ostale pigmente niska. Svojstva diazo-pigmenata jesu vrlo dobra kemijska otpornost, dobra otpornost prema organskimotapalima, te temperaturna stabilnost do 200 °C uz osrednju svjetlostalnost. Njihova je najvažnija primjena utiskarstvu (za tiskane boje). Svojstva azo-kondenzacijskih pigmenata znatno se razlikuju od svojstva ostalih azo-pigmenata, pa su više nalik svojstvima karbonilnih pigmenata. Teško topive soli anionskih azo-boja vrlo su otporne prema organskim otapalima, a postojane su do 160 °C. Slabo su otporne prema kemijskim agensima i nisu osobito svjetlostalne. Upotrebljavaju se u proizvodnji industrijskih lakova sušivih na zraku i u peći. Više se primjenjuju kao tiskarske boje.

Ftalocijaninski pigmenti

[uredi |uredi kôd]
Podrobniji članak o temi:Ftalocijanin

Pigmenti grupe ftalocijanina i ostalih organometalnih kompleksa (od kojih su najvažniji ftalocijanski plavi i zeleni pigmenti), zatim grupe karbonilnih (ili policikličkih) pigmenata i grupe azinskih i dioksazinskih pigmenata, odlikuju se vrlo dobrom svjetlostalnošću, dobrom ili vrlo dobrom otpornošću prema organskim otapalima, vrlo dobrom kemijskom otpornošću i vrlo dobrom temperaturnom postojanošću. Pigmenti tih grupa po svojim svojstvima odgovaraju najvišim zahtjevima i mogu se upotrijebiti u svim vrstama prevlaka plavih nijansi, ali se zbog visoke cijene primjenjuju samo kada ostali pigmenti ne zadovoljavaju, na primjer za automobilskelakove, za lakiranje limenih traka (eng.coil coating) i slično. Od tih grupa mogu se izdvojiti ftalocijanski pigmenti kojih je upotreba zbog izvrsnih svojstava i dosta niske cijene veoma raširena.

Specijalni pigmenti

[uredi |uredi kôd]

Za razliku od uobičajenih bijelih, crnih i obojenih pokrivnih pigmenata, koji uglavnom služe da neku plohu, predmet ili objekt oboje i ujedno zaštite, specijalnim se pigmentimapostižu posebnioptički i zaštitni učinci, ili su oni nosioci posebnih tehnički važnih svojstava. Tako se u najvažnije specijalne pigmente ubrajaju metalni dekorativni, sedefasti, svjetleći i antikorozivni pigmenti, magnetski pigmenti za prenošenje informacija i slično.

Metalni pigmenti

[uredi |uredi kôd]
Podrobniji članak o temi:Metalni dekorativni pigmenti

Metalni pigmenti mogu biti antikorozivni i dekorativni. Od antikorozivnih metalnih pigmenata vrlo je važan cinkov prah, a donekle i olovni prah. Oba su izrazito antikorozivnog djelovanja, a upotrebljavaju se u proizvodnji temeljnih boja zaželjezo. Od dekorativnih metalnih pigmenata danas je najviše u upotrebi fino mljevenialuminij u obliku praha ili paste. Prilikom nanošenja i sušenja naliča mogu se čestice aluminijskog praha različito ponašati, pa se s obzirom na to razlikuju dvije vrste pigmenata. U prvoj vrsti pigmenata poznatih pod nazivom isplivavajući (eng.leafing) većina čestica aluminijskog praha ispliva na površinu prije završenog sušenja, pa suhi film ima izgled čistog, sjajnog metala. Osim svoje dekorativne uloge, takve prevlake imaju i druga poželjna svojstva kao što su refleksija toplinskih zraka, otpornost na atmosferske utjecaje i kemijske agense, nepropusnost za vodu i vlagu, velika moć pokrivanja i veća trajnost, a upotrebljavaju se za zaštitumostova, dalekovoda, rezervoara i slično. U drugoj vrsti metalnih pigmenata, neisplivavajući pigmenti (eng.nonleafing) čestice aluminijskog praha ravnomjerno se raspoređuju u cijelom filmu, pa on ima izgled i boju metala, ali ne refleksiju i sjaj. Aluminijski prah takvih svojstava upotrebljava se sam ili u kombinaciji s obojenim pigmentima u proizvodnji metaliziranih lakova za automobile.

Sedefasti pigmenti

[uredi |uredi kôd]
Podrobniji članak o temi:Sedefasti pigment

Sedefasti pigment je pigment koji se ističe posebnimoptičkim učinkom koji se ispoljujesedefastim sjajem i prelijevajućim,interferentnimbojama. Ti se pigmenti sastoje od vrlo sitnih listića, ali su, za razliku odmetalnih pigmenata, djelomično prozirni i snažnolome svjetlost. Ako su čestice pigmenataparalelno orijentirane s površinom, dio upadnesvjetlosti proći će kroz pigment, dok će se drugi dio svjetlosti odbiti (reflektirati). Međutim, svjetlost se ne reflektira samo s površine, već i s pigmentnih čestica iz unutrašnjosti materijala, pa se tako dobiva optički dojam sjaja iz dubine, a moguća je i pojavainterferencije.

Antikorozivni pigmenti

[uredi |uredi kôd]
Podrobniji članak o temi:Korozija

Među metodama za borbu protiv korozijemetala vrlo je važno nanošenje zaštitnihprevlakaličenjem. Takve prevlake ne služe samo kao prepreka prema agresivnom mediju, već sadrže i antikorozivne pigmente koji aktivno sudjeluju u smanjenju (inhibiranju) korozijskih procesa na površini metala. Antikorozivni pigmenti primjenjuju se u sklopu temeljnihboja, koje se kao temeljni sloj nanose izravno na površinu metala. Među tehnički važne antikorozivne pigmente ubrajaju se pigmenti koji sadržeolovo,kromatni pigmenti,fosfatni pigmenti, metalniprah i organskikorozijski inhibitori.

Podrobniji članak o temi:Minij

Minij je najpoznatiji i najstariji antikorozivni pigment. Trgovački je minij narančastocrveni prah, koji sadrži manje količine olovnog monoksida. Proizvodi seoksidacijom olovnog monoksida u struji zraka na temperaturi od 400 do 500°C. Minij se primjenjuje kao pigmentni sastojak temeljnihboja (nalič), u kojima kaoveziva služe sušiva ulja, dugouljne i srednjouljnealkidne i fizikalno sušive umjetne smole.Naliči takvih boja velike su pokrivne moći, dobre nepropusnosti i vrlo dobro prianjaju uz površinu. Minij ima višestruko antikorozivno djelovanje. Njegova zaštita u kemijskom smislu temelji se na stvaranju olovnihsapuna smasnim kiselinama sušivih ulja, pa tako nastajemehanički izdržljiv i vodootporan zaštitni sloj. Osim toga, olovo stupa ukemijsku reakciju i uklanja eventualno prisutnekloridne isulfatneione koji mogu uzrokovati koroziju. Jednako je važnoelektrokemijsko zaštitno djelovanje minija, koje se sastoji u njegovoj sposobnosti oksidacije. Zbog toga se minij vrlo mnogo upotrebljavao u borbi protiv korozijemetala, u prvom redu za antikorozivno zaštitno ličenje velikihčeličnih konstrukcija (mostova i slično).

Olovni silikokromat
[uredi |uredi kôd]

Olovni silikokromat, 4(PbCr04•PbO)+ 3 (Si02•4 PbO), narančasti jeprah, koji se sastoji od aktivnog antikorozivnog pigmenta nanesenog na inertni nosač (silicijev dioksid). U pripremi sredstava za ličenje miješa se olovni silikokromat s različitimvezivima, a u prvom redu s alkidnimsmolama i s umjetnim smolama sušivim u pećima. Njegovo kemijsko i elektrokemijsko antikorozivno djelovanje primjenjuje se u zaštitnom ličenju velikih metalnih konstrukcija te u pripremi temeljnih boja za ličenje predmeta koji se kasnije pokrivno lakiraju.

Cinkovo žutilo
[uredi |uredi kôd]
Podrobniji članak o temi:Cinkov kromat

Cinkovo žutilo ilicink-kalijev kromat je poznata ježutaantikorozivnaboja koja slabo pokriva, ali je svjetlostalna i netopljiva uotapalima. Dobro prianja uzmetalne podloge, pa služi za antikorozivnu zaštituželjeza,čelika,cinka i lakih metala (aluminija imagnezija). Najviše se cinkova žutila troši za temeljno zaštitno ličenjevozila (automobila,željezničkihvagona,avionskih dijelova i slično). Osim za izravnu antikorozivnu zaštitu, cinkovo se žutilo miješa splavim pigmentima (ftalocijaninskim ili cijanidnim -berlinsko modrilo) u pripravizelenih pigmenata, na primjer cinkova zelenila (kromova zelena).

Cinkov tetraoksidkromat
[uredi |uredi kôd]
Podrobniji članak o temi:Cinkov kromat

Cinkov tetraoksidkromat, ZnCr04∙4 Zn(0H)2, proizvodi sekemijskom reakcijomcinkov oksida skromatnom kiselinom. Svezivom kao što je poli(vinil-butiral) taj se antikorozivni pigment upotrebljava za pripravu posebnihtemeljnih boja (poznatih podengleskim nazivomwash primer), koje se nametal nanose u vrlo tankom sloju i najčešće služe da uspostave čvrstu vezu metalne površine s površinskim slojevimalaka. Takve vrste temeljnih boja namijenjene su antikorozivnoj zaštiti metala izloženih velikojvlazi, pa se mnogo upotrebljavaju za temeljno ličenjemetalnih konstrukcija, u industriji vozila i tako dalje.

Cinkov fosfat
[uredi |uredi kôd]
Podrobniji članak o temi:Cinkov fosfat

Cinkov fosfat se pripravljakemijskom reakcijomcinkova oksida sfosfatnomkiselinom. Njegovo jeantikorozivno djelovanje posljedica stvaranja zaštitnog,pasivirajućeg sloja bazičnog željezo(III)-fosfata na površiniželjeza. Cinkov fosfat može se prilikom pripraveboja primiješati praktički bilo kojoj vrstiveziva, a kako je bezbojan, često se kombinira i s obojenim pigmentima. Upotrebljava se u proizvodnji temeljnih industrijskih boja, posebno kao temelj zalak boje koje se razrjeđuju vodom, zatim za zaštitno građevinskoličenje i slično.

Cinkov prah
[uredi |uredi kôd]
Podrobniji članak o temi:Cink

Zanimanje za cinkovprah i za mogućnost upotrebe kao antikorozivnog pigmenta u temeljnim bojama razvilo se nakon spoznaje o njegovoj djelotvornoj zaštitičelikaelektroplatiranjem. Cinkov je prah plavosive boje, a, za razliku od ljuskastih čestica ostalih metalnih pigmenata, sastoji se odsferičnih čestica. Pripravlja sedestilacijom otpadnog cinka u uvjetima koji onemogućujuoksidaciju i stvaranje većihčestica za vrijemekondenzacije. Osim što pokriva i štiti površinu metala, njegovo seelektrokemijsko antikorozivno djelovanje u dodiru sa željezom ispoljuje kao katodna zaštita. U proizvodnji temeljnih ili pokrivnih boja s cinkovim prahom mogu se kao veziva upotrijebiti umjetne smole sušive na zraku, te epoksidne smole i poliuretani. Takve su boje odlična zaštitna sredstva protiv korozije i primjenjuju se u prvom redu za ličenje velikih metalnih konstrukcija u građevinarstvu i brodogradnji.

Olovni prah
[uredi |uredi kôd]
Podrobniji članak o temi:Olovo (element)

Olovni prah proizvodi se raspršivanjem rastaljenog olova krozmlaznice. Tamnosive je boje i podložan oksidaciji, pa se prodaje zaštićen odzraka ili u obliku paste. Lako se kombinira s mnogim vezivima, a posebno su prikladne epoksidne smole i klorkaučuk. Slično aluminijskom pigmentu, i olovni prah u lakovima i bojama pokazuje svojstvo isplivavanja, to jest nagomilavanje pigmentnih čestica uz površinunaliča i paralelnu orijentaciju s površinom, ali je to slabije izraženo i ne dobiva se visoki sjaj. Naliči s olovnim prahom upotrebljavaju se kao antikorozivna zaštita načeliku, željezu i lakim metalima izloženim posebno agresivnom kemijskom djelovanju. Osim toga, takvi se naliči primjenjuju i u zaštiti odzračenja.

Organski korozijski inhibitori
[uredi |uredi kôd]
Podrobniji članak o temi:Inhibitor korozije

Organski korozijski inhibitori jesucinkovesoli ili cink-olovne soli organskihkiselina koje kao supstituente sadrženitro-skupine. Najpoznatiji su inhibitori trgovačkog imenaSicorin, što su soli nitroizoftalne kiseline. Organski korozijski inhibitori lako se kombiniraju s mnogim vezivima, a upotrebljavaju se za pripremu temeljnih zaštitnih boja različite namjene.

Svjetleći pigmenti

[uredi |uredi kôd]
Podrobniji članak o temi:Luminescentna bojila

Među pigmente sa specijalnim svojstvima ubrajaju se i svjetleći (luminescentni) pigmenti, dakle tvari pigmentnih svojstava koje mogu emitirati vidljivo zračenje kao posljedicu nekog netermalnog procesa (beztopline). Obično se pod tim misli nafotoluminescenciju, to jest na pojavufluorescencije ifosforescencije pobuđenesvjetlom, ali su danas veomatehnički važni i ostali tipovi luminescencije. Luminescentni pigmenti, kao dio mnoštva različitih tehnički upotrebljivih luminescentnih tvari, nalaze široku primjenu udekorativnom bojenju (lakovi i boje zanaliče, za bojenjepolimernihmaterijala,papira, kaotiskarske boje), za označivanje iorijentaciju u zamračenim prostorijama, na sigurnosnim uređajima, zatim kao svjetleće tvari na zaslonim različitihmjernih i kontrolnih aparata,televizora i slično. Najviše se od luminescentnih pigmenata upotrebljavaju pigmenti temeljeni nacinkovom sulfidu. Obično se radi o čistom cinkovom sulfidu ili o njegovoj smjesi sasulfidima drugih elemenata (najčešće skadmijem). Uz to je potrebna i vrlo mala količinaaktivatora (maseni udjel od 0,003 do 1%), što je običnosrebro,bakar ilimangan. Cinkov sulfid luminescentnih svojstava razlikuje se od bijelog pokrivnog cinkovog sulfida po grubosti svojihčestica i po boji koja dosta odstupa od čistog bijelog tona. Već prema vrsti metala kao aktivatora, cinkov sulfid može fluorescirati u vrlo različitimbojama. Posebnom obradom može se, također u različitim bojama, postići fosforescencija, koja ponekad može trajati i do 12 sati.

Pigmenti za keramiku

[uredi |uredi kôd]
Podrobniji članak o temi:Glazura

Pod pigmentima za keramiku razumiju sekemijske tvari namijenjene bojenju grubih i finih keramičkih proizvoda, ali se mogu upotrijebiti i zaemajl istaklo. Te se tvari donekle razlikuju od pigmenata zalakove i boje (nalič) kojima se zaštićuju ili boje uobičajene podloge kao što sudrvo,metal igrađevne ploče. Osnovna razlika među njima je u tome što se tim tvarima ne boje gotovi proizvodi, već se one primjenjuju u toku proizvodnje keramike i sličnihmaterijala, pa su prilikom pečenja ižarenja tih materijala (obično utemperaturnom području od 500 do 1 400 °C) podvrgnute dužem djelovanjutopline. Od keramičkih se pigmenata, dakle, kao osnovni zahtjev traži da budu izrazito postojani na visokim temperaturama, što je odlika samo nekihanorganskih spojeva. Keramički pigmenti često razviju svoju pravu boju tek nakon pečenja proizvoda na koje su nanijeti. Keramički se pigmenti primjenjuju kao sastojci keramičkihboja. Osim pigmenata, one sadrže i sredstva za snižavanjetališta te takozvane glazurne frite. Glazume frite treba da u keramičkoj boji služe kaovezivo i da na keramičkom proizvodu stvoreprevlaku, glazuru, koja sadrži obojene pigmente (emajliranje).

Svojstva pigmenata

[uredi |uredi kôd]

Prema svom kemijskom sastavu anorganski pigmenti najčešće suoksidi,sulfidi ikromati, a rjeđe to mogu bitikarbonati,sulfati,silikati ili neke druge vrsteanorganskih spojeva. Većina anorganskih pigmenata jedinstvenog je kemijskog sastava. Međutim, neki se pigmenti mogu sastojati od više tvari, pa su složene građe ili su to smjese pigmenata. U takve se pigmente ubrajaju mješoviti pigmenti, pigmenti s nosiocem i pigmenti s ovojnicom. Mješoviti pigmenti sastoje se od više vrsta pigmenata, koji su u suhom stanju izmiješani ili samljeveni u finu smjesu. U pigmentima s nosiocem obično je tvar pigmentnih svojstava nanesena u tankom sloju na neko punilo koje služi kao nosilac. Nasuprot tome, u pigmentima s ovojnicom pigmenti su obavijeni tankim slojem neke druge tvari s namjerom da se neka svojstva pigmenata modificiraju.

Oblik i veličina čestica

[uredi |uredi kôd]

Osim optičkih svojstava, među bitne karakteristike koje određuju upotrebljivost i vrijednost neke tvari kao pigmenta ubrajaju se oblik i veličina čestica.

Oblik pigmentnih čestica vrlo je različit. Najčešće su to kuglice, prizme, listići, štapići i iglice, ali se susreću i čestice posve nepravilnih oblika. U masi pigmenata čestice mogu postojati samostalno kao pojedinačne, odijeljene jedinke. Međutim, čestice se često udružuju u manje ili veće nakupine. Tako jeagregatom nazvana gusta nakupina nastala pravilnim slaganjemorijentiranih čestica. Za razliku od toga,aglomerat je nepravilna, rjeđa nakupina čestica, aflokulat je naziv za aglomerat pigmentnih čestica stvoren ususpenziji.

Veličina čestica može se jednoznačno odrediti samo za čestice pravilnog oblika (promjer kugle, duljina brida kocke). Za realne čestice, koje od toga više ili manje odstupaju, veličina se izražava dogovornim definicijama ovisnim o mjernim metodama. Obično se upotrebljava ekvivalentni promjer, što je promjer zamišljene kugle kojoj jevolumen (ili površina) jednak volumenu (ili površini) nepravilne čestice. Za svojstva pigmenata vrlo je važan udjel pojedinih klasa čestica u nekom kolektivu čestica, što se određujegranulometrijskom analizom. Tako se dobiva uvid u raspodjelu čestica različitih veličina i može se odrediti srednja veličina čestica nekog uzorka. Ocjenjuje se da srednja veličina čestica anorganskih pigmenata iznosi od 0,01 do 10μm, ali je pretežno u rasponu od 0,1 do 1 μm.

Optička svojstva

[uredi |uredi kôd]
Podrobniji članak o temi:Optika

Od mnogih dobrih svojstava, koja se od pigmenata zahtijevaju, optička su svojstva svakako najvažnija. Optička svojstva neke tvari određena su ponašanjemsvjetlosti u dodiru s tom tvari. Svjetlost može kroz tvar prolaziti, od nje sereflektirati ili bitiapsorbirana. Ako vidljiva svjetlost prolazi kroz tvar nepromijenjena, tvar će biti bezbojna, ako se svjetlost potpuno apsorbira tvar jecrna, a ako se potpuno reflektira tvar jebijela. Djelomična apsorpcija vidljive svjetlosti uzrok je obojenosti neke tvari.Tvar je, dakle, obojena ako selektivno apsorbiraelektromagnetsko zračenje određenihvalnih duljina u području od 380 do 760 nm (vidljiva svjetlost), a propušta ili reflektira elektromagnetsko zračenje ostalih valnih duljina tog područja.

Apsorpcija elektromagnetskog zračenja nastaje prijelazomelektrona uatomu, odnosnomolekuli, iz stanjaniže energije u stanje više energije. Tvar će, prema tome, apsorbirati svjetlost i biti obojena ako njena elektronska konfiguracija nije vrlo stabilna, već lako prelazi u pobuđeno stanje. To se može dogoditi ako elektroni raspolažu energijski bliskim orbitalama, ako su moguće rezonantne elektronske konfiguracije i ako se elektronski sustav lakopolarizira. Tako će uglavnom biti obojene anorganske tvari sastavljene odiona prijelaznih i unutrašnjih prijelaznih elemenata. To je posebno izraženo za anorganske spojeve s ionima prijelaznih metala s nesparenim d-lektronima, koji lako tvore složene ione (spojevi bakra, nikla, kroma, kobalta, mangana, željeza). Među organskim spojevima obojeni će biti oni u kojima su elektroni slabije vezani i u kojima su razlike među njihovim raspoloživim energijskim razinama maleni. To će općenito biti spojevi s π-elektronima, to jest višestrukim vezama. Boja će biti izraženija ako molekule takvih spojeva sadrže nekoliko višestrukih veza, ako su te veze konjugirane i ako su u molekuli prisutni heteroatomi. Tvari sastavljene od atoma, odnosno molekula stabilne elektronske konfiguracije, bit će većinom bezbojne, odnosno bijele. U tu se grupu tvari ubrajaju anorganski spojevi elemenata glavnih skupina periodskog sustava. Od organskih spojeva neobojeni će biti oni u kojima su elektroni čvrsto vezani u σ-vezama, dakle uglavnom zasićeni i nekonjugirani spojevi.

O optičkim svojstvima uvelike ovisi upotrebljivost pigmenta u praksi, pa prema tome i njihova vrijednost i cijena. Osim karakteristične boje, za primjenu nekog pigmenta važna su i druga optička svojstva kao što su pokrivna moć, jakost boje, moć posvjetljivanja, moć raspršivanja, neprozirnost i tako dalje. Često su mnoga od tih svojstava vrlo slična i u međusobnoj su vezi, pa nisu pojmovno uvijek jednoznačno određena ili se s više naziva opisuje u stvari isto svojstvo. Tako se pod pokrivnom moći, što je jedno od najvažnijih od svih svojstava nekog pigmenta, razumije sposobnost pigmenta da, nanesen na podlogu u oblikunaliča, prekrije tu podlogu tako da se ona više ne vidi. Pokrivna se moć izražava kao površina podloge koja je potpuno prekrivena jediničnim volumenom nekog određenog pigmentiranog laka ili boje. U uskoj je vezi i jakost boje, što se određuje kao mjera za sposobnost nekog pigmentiranoglaka ili boje da mijenja boju neke već ranije obojene podloge. To se i moć posvjetljivanja može shvatiti kao sposobnost pigmenta da općenito poveća refleksiju svjetlosti s veziva nekog naliča. Mnoga od optičkih svojstava mogu biti podložna subjektivnoj ocjeni promatrača. Da bi se različiti pigmenti mogli prema tim optičkim svojstvima međusobno uspoređivati, potrebno je da se ona točno odredi i da se utvrde točne metode, postupci i mjerni uređaji za njihovo određivanje i mjerenje.

Otpornost prema svjetlu i atmosferilijama

[uredi |uredi kôd]
Podrobniji članak o temi:Atmosferilije

Pigmenti su u svom području i mjestu primjene često izloženi dugotrajnom utjecaju svjetlosti i djelovanju atmosferilija, to jest tvari izatmosfere (oborine,vodena para,kisik,ugljikov dioksid) koje uzrokujukoroziju, otapanje i raspadanje materijala. Takvu su djelovanju posebno izloženi pigmenti u lakovima i bojama za vanjsku upotrebu, i pri tom se u njima zbivaju mnoge promjene strukture ili boje, a najčešće vidljive i nepoželjne posljedice jesu požućenje, prašenje i gubitak sjaja. S obzirom na postojanost svoje boje prema djelovanju svjetlosti i atmosferilija anorganski su pigmenti vrlo stabilni. To posebno vrijedi za oksidne pigmente. Sulfidni su pigmenti nešto skloniji oksidaciji i prijelazu u sulfate, koji se djelovanjem atmosferilija mogu isprati i uništiti.

Kredanje

[uredi |uredi kôd]

Kredanje je raspadanje gornjeg sloja nekog pigmentiranog naliča u sitne djeliče, obično započeto fotokemijskom reakcijom, u kojoj djelovanjem svjetlosti, vode i kisika nastaju vrlo reaktivniradikali (na primjerhidroksidni radikal OH) koji oksidativno razgrađuju površinu naliča. Popratna je pojava takva procesa i gubitak sjaja naliča. Otpornost prema kredanju ovisi o vezivu, ali i o vrsti pigmenta, pa se nastoji poboljšati različitim dodacima i posebnim postupcima obrade.

Otpornost prema toplini

[uredi |uredi kôd]

Otpornost prema toplini vrlo je važno svojstvo pigmenata, posebno s obzirom na neke od suvremenih metoda nanošenja naliča pri kojima se radi na višimtemperaturama (takozvani pečeni lakovi). Štetno djelovanjetopline posebno se opaža nabijelim pigmentima koji lako požute. Najotporniji su prema toplini oksidni pigmenti, ali su otporni i mnogi sulfidni pigmenti, od kojih se neki čak upotrebljavaju kao naliči zaemajl. Osim o kemijskom sastavu, toplinska otpornost pigmenata ovisi mnogo i o vezivu s kojim se pigment u naliču nalazi.

Otpornost prema kemikalijama

[uredi |uredi kôd]

Otpornost premakemikalijama također je jedno od svojstava po kojem se anorganski pigmenti ističu prema organskima. I u tome su oksidni pigmenti bolji od drugih vrsta anorganskih pigmenata.

Ponašanje pigmenata u vezivima

[uredi |uredi kôd]
Podrobniji članak o temi:Vezivo

Ponašanje pigmenata u vezivima veoma je važno za primjenu pigmenata u sredstvima za ličenje (bojama i lakovima). Prije upotrebe takva su sredstva većinom suspenzije pigmenata u vezivu, to jest fine disperzije pigmentnih čestica u tekućem vezivu, u kojem se one ne otapaju. Nakon nanošenja na neku površinu te suspenzije prelaze sušenjem u čvrstu koloidnu otopinu. O mogućnosti kombiniranja nekog pigmenta s određenim vezivom (njihovoj međusobnoj podnošljivosti) i o sposobnosti i podatljivosti pigmenata da se u tom vezivu što bolje dispergira ovise mnoga važna svojstva boja i lakova, među ostalima i njihova viskoznost i optička svojstva, u prvom redu ton boje, jakost boje i sjaj. Dobro je poznato da se boja pigmenata mijenja sa stupnjem njihove usitnjenosti, pa se to primjenjuje i strogo kontrolira još i tokom njihove proizvodnje.

Stvaranje fine i stabilne suspenzije pigmenata u vezivu vrlo je važno u onim lakovima i bojama u kojima je upotrijebljena smjesa različitih pigmenata (na primjer smjesa bijelog i nekog obojenog pigmenta). Ako takva suspenzija nije posve stabilna, odnosno ako sposobnost dispergiranja različitih pigmenata nije podjednaka, može se u naliču nakon primjene opaziti takozvano isplivavanje, to jest razdvajanje pigmenata, što može bitno utjecati na boju i optički učinak, te učiniti takav proizvod neupotrebljivim. Zbog toga proizvođači pigmenata redovno navode podatke za pigmentnu volumnu koncentraciju (PVK) i kritičnu pigmentnu volumnu koncentraciju (KPVK). Prva je od njih optimalna koncentracija pigmenata u nekom određenom vezivu s obzirom na svojstva budućeg osušenog laka, dok druga predstavljaju onu koncentraciju pri kojoj se svojstva osušenog laka počinju drastično mijenjati i pogoršavati.

Karakterizacija pigmenata

[uredi |uredi kôd]

Karakteristike, svojstva i način ispitivanja pojedinih pigmenata propisani sustandardima. Ispitivanjem se određuju mnoga svojstva kao što su svojstva hlapljivih tvari i tvari topljivih u vodi,pH vrijednost,električna vodljivost, udio u vodi topljivih sulfata, klorida, nitrata, ostatak na situ,gustoća,tvrdoća, optička svojstva, spektrofotometrijski podaci, jakost (izdašnost) boje, pokrivna moć, transparentnost, svjetlostalnost, kredanje, sjaj, termostabilnost, otpornost prema kemikalijama i tako dalje. Za pojedinu primjenu propisana su i dalje ispitivanja, na primjer dispergiranje u određenim vezivima, u PVC i tako dalje.

Primjena

[uredi |uredi kôd]

Natržištu se pigmenti uglavnom nalaze uprahu, ali proizvođači pigmenata sve češće nude pigmentne preparate priređene za pojedinu posebnu primjenu, u kojima su pigmenti već dispergirani u određenom vezivu. Takvi su na primjer pigmenti zatiskarstvo, zatim takozvana pigmentna tijesta, koja se najviše upotrebljavaju prilikom proizvodnjetapeta i slično.

Bijeli pigmenti

[uredi |uredi kôd]
Podrobniji članak o temi:Bijeli pokrivni pigment

Bijeli pokrivni pigment ilibijeli pigment je pigment s povoljnimoptičkim svojstvima i s velikom pokrivnom moći i koji se stoga u prvom redu upotrebljava za postizanje optičkih učinaka i zaštitnog djelovanja ulakovima i bojama (nalič) namijenjenim ličenju površinematerijala, za razliku od pigmenata koji se upotrebljavaju kaopunila i koji su također najčešće bijeleboje. Među bijelima pokrivnim pigmentima ističe setitanijev dioksid (titan(IV) oksid), a sami ili s njim u smjesi upotrebljavaju se icinkov oksid,cinkov sulfid,litopon te bazičniolovo(II) karbonat.

Bijeli pokrivni pigmentiIndeks loman
Titanijev dioksid (anatas,rutil)2,6 – 2,7
Cinkov sulfid2,4
Cinkov oksid (cinkovo bjelilo)2,0 – 2,1
Litopon1,8 – 2,1
Olovo(II)karbonat (olovno bjelilo)1,8
Barijev sulfat1,64

Crni pigmenti

[uredi |uredi kôd]

Glavni crni pigmenti jesu tvari koje se sastoje od elementarnogugljika, što je u prvom redučađa, a uz nju igrafit. Osim toga kao crni pigment poznato je i željezno crnilo, jedan odoksida željeza, dok različiti mješoviti oksidiželjeza, koji sadrže ikrom,bakar ilimangan, danas nisu mnogo važni.

Čađa

[uredi |uredi kôd]
Podrobniji članak o temi:Čađa

Među crnim pigmentima čađa je svakako najvažnija i najviše se upotrebljava. Poznato je da se najviše čađe (više od 90%) troši u industriji guma (pneumatika). Međutim, od ukupno proizvedenih količina čađe oko 6% se upotrebljava u svojstvu pigmenata koji služi zaoptičke svrhe, to jest kao tvar kojom se postiže crna boja. U tom smislu najviše se pigmentne čađe troši u proizvodnjipolimernih materijala,lakova itiskarskih boja, dok manje količine služe za bojenjecementa ibetona,papira,tekstilnih proizvoda,kože, paste zacipele, obuće i tako dalje.

Čađa koja se upotrebljava u proizvodnji polimernih materijala ne služi samo za davanje crne boje, već se dodaje i kaopunilo radi poboljšanjamehaničkih svojstava, zatim za mijenjanjeelektričnih svojstava i kaostabilizator za sprječavanje razgradnje polimernih materijala djelovanjemultraljubičastog zračenja. Od čađe za pripravu crnih lakova i boja traži se u prvom redu veći sjaj i povećana stabilnost premaatmosferilijama, laka mogućnostdispergiranja i otpornost premaflokuliranju. Takve zahtjeve više od ostalih ispunjavaju plinske čađe. U tiskarstvu čađa je neizmjerno važna u pripravi tiskarskog crnila za tisaknovina,časopisa iknjiga. Za novinski tisak služe čađa srednje veličine čestica, koje se daju relativno lako dispergirati, ali s još dovoljnom dubinom boje, dok se od čađe zaofsetni tisak iknjigotisak traži velika pokrivna moć.

Čađa se općenito odlikuje izvanrednim svojstvima. Ona je svjetlostalna i postojana prema djelovanju atmosferilija,kiselina ilužina, netopiva uotapalima, postojana natemperaturama do 250 °C, a posjeduje izrazitu jakost i dubinu boje. Već prema sirovinama i prema načinu proizvodnje postoji mnogo vrsta čađe. Njihovu tehničku primjenu određuju uglavnom tri važna svojstva: srednja veličinačestica, udjel površinskihoksida i sekundarna struktura.

Grafit

[uredi |uredi kôd]
Podrobniji članak o temi:Grafit

Kao jedna od trijualotropskih modifikacijaugljika, grafit se u oblikuminerala pojavljuje u prirodi, a može se izamorfnog ugljika proizvesti isintetski. Grafit je važan tehnički materijal s nizom vrlo dobrih svojstava kao što su otpornost prema kemikalijama i temperaturnim promjenama, nizak koeficijenttrenja, velika toplinska i električna vodljivost i tako dalje. U svojstvu pigmenata grafit ne nalazi veću primjenu. Kao crni pigment ulakovima za bojenje površine materijala, grafit se praktički uopće ne upotrebljava jer se vrlo slabo miješa s vezivima, a njegova crna boja nije dovoljno izrazita i jaka. Međutim, grafit se primjenjuje u pripravi sredstava za ličenje s antikorozivnim djelovanjem. Takvi naliči štite odkorozije velike industrijske građevine i konstrukcijemostova, spremnika za vodu i plin, i slično. Osim toga, grafit služi i kao punilo u bojama i lakovima, gumenim proizvodima i plastici.

Željezno crnilo

[uredi |uredi kôd]
Podrobniji članak o temi:Željezno crnilo

Pod željeznim crnilom razumije seoksid željeza crne boje, koji se obično opisuje jednadžbe Fe3O4. To je zapravo, složeni oksid sa strukturom inverznog spinela, Fe3+(Fe2+Fe3+)O4. U prirodi se taj oksid pojavljuje u željeznoj rudimagnetitu, iz koje se kao pigment može pripraviti mljevenjem i klasiranjem. Taj prirodni crni pigment slabo se cijeni zbog male izdašnosti i u industrijskom se mjerilu praktički ne upotrebljava.

Željezno crnilo bit će boljih svojstava i veće upotrebljivosti ako se iz otopina željeznihsoli pripravi sintetski taloženjem samonijakom uz istodobno propuhivanje zrakom. Pigment je plavkastocrne boje, kemijski otporan, svjetlostalan, ne migrira i vrlo je dobre pokrivne moći. Lakovi pigmentirani željeznim crnilom služe za zaštitu od korozije. Osim toga željezno crnilo upotrebljava se kao crni pigment za bojenjecementa i cementnih proizvoda,polimernih materijala, za nijansiranje u bijelim i obojenim lakovima, a zbog svoje netoksičnosti i za bojenje prehrambene ambalaže, te u kozmetici.

Izvori

[uredi |uredi kôd]
  1. pigmenti.Hrvatska enciklopedija. Leksikografski zavod Miroslav Krleža. 2015.
  2. "Tehnička enciklopedija" (Boje i lakovi), glavni urednik Hrvoje Požar, Grafički zavod Hrvatske, 1987.
HE
Dio sadržaja ove stranice preuzet je iz mrežnog izdanjaHrvatske enciklopedije i nije slobodan za daljnju upotrebu pod uvjetima Wikipedijine licencije o sadržaju. Uvjete upotrebe uzdano nam pojašnjenje pogledajte nastranici Leksikografskog zavoda

Poveznice

[uredi |uredi kôd]

Vanjske poveznice

[uredi |uredi kôd]
Zajednički poslužitelj ima još građe o temiPigment
Dobavljeno iz "https://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Pigment&oldid=7169657"
Kategorije:

[8]ページ先頭

©2009-2025 Movatter.jp