Введение
Без лакокрасочной продукции не может обойтись ни одна отрасль народного хозяйства, так как лакокрасочные материалы при нанесении на различные подложки выполняют множество функций: защитные, декоративные и другие. Применяемые лакокрасочные материалы могут быть как ненаполненными (лаки), так и наполненными - пигментированными (краски, эмали, грунтовки). Пигментированные лакокрасочные материалы представляют собой дисперсные системы, содержащие в качестве дисперсной фазы пигменты и наполнители, а в качестве дисперсионной среды растворы или полимеры пленкообразователя с различными целевыми добавками.
Пигменты -- это высокодисперсные вещества, нерастворимые (в отличие от красителей) в воде, органических растворителях, пленкообразователях и других дисперсионных средах, обладающие определённым набором оптических, механических, сорбционных свойств.
Пигменты являются твердыми компонентами композиционных лакокрасочных материалов -- красок, эмалей, грунтовок, шпатлевок и порошковых композиций. Взаимодействуя с органическими пленкообразователями, пигменты создают с ними структурные сетки, увеличивая прочность и долговечность покрытий. За счёт полного или частичного рассеивания света пигменты придают пленке цвет. Пигменты игольчатой и чешуйчатой формы армируют пленку, снижают ее газо- и водопроницаемость, повышают механическую прочность и атмосферостойкость лакокрасочных покрытий.
Пигментные частицы в пленке, поглощая, отражая и рассеивая равномерно или избирательно лучи падающего света, придают белую, черную или цветную окраску пленке, полностью укрывая цвет находящейся под пленкой подложки. Одновременно пигменты защищают органическое полимерное вещество от деструкции под воздействием солнечных лучей, задерживая его разрушение.
Выбор пигментов определяется свойствами пигмента и материала, характером их взаимодействия, а также параметрами переработки и условиями эксплуатации изделий. При выборе следует иметь в виду, что технические свойства пигмента (оттенок, укрывистость, светостойкость, интенсивность и др.) зависят не только от химического состава пигментов, но в большей степени от размеров и формы частиц, которые в свою очередь, зависят от условий получения пигмента: концентрации и температуры исходных растворов, интенсивности их перемешивания, температуры и т.д.
Особое место среди многообразия существующих пигментов занимают железооксидные пигменты (ЖОП). Они обладают высокой укрывистостью и интенсивностью, они стойки к действию света, солей, слабых кислот и оснований, непрозрачны для ультрафиолетовых лучей и придают красочной пленке значительную механическую прочность и непроницаемость для влаги; красные железооксидные пигменты также термостойки. Следует заметить, что железооксидные пигменты также относительно доступны и легко синтезируются. В основном применяются пигменты желтого и красного цветов. Ограниченное применение находят черные пигменты, представляющие собой закись-окись железа Fe3O4. Коричневые пигменты представляют собой смесь красной и черной окиси железа. Получают коричневые пигменты осадочным способом, регулируя процесс таким образом, чтобы в результате окисления образовывалась смесь красного и черного пигмента [1]. Коричневые пигменты можно также получать путем механического смешения красных и черных пигментов. В качестве красных пигментов используются красные ЖОП, в качестве черных - технический углерод, черный ЖОП. Но такие пигменты обладают рядом недостатков - они имеют холодные оттенки цвета, их гранулометрический состав может отличаться большой неоднородностью.
В последнее время в лакокрасочной промышленности наметилась тенденция замены в лакокрасочных материалах черных пигментов шунгитом [статья]. Обладая дифильностью, шунгит способен совмещаться со многими пленкообразователями, но обладает невысокой укрывистостью. Поэтому зачастую его используют в сочетании с хорошо укрывающими пигментами, например, диоксидом титана, желтым или красным ЖО пигментами. Возможно также использование шунгита и для получения смешанных коричневых пигментов.
Цель работы
В данной работе изучены свойства смесей шунгита с желтым железоксидным пигментом и возможность получения коричневых пигментов на основе таких смесей. Полученные пигменты, возможно, позволят расширить области применения шунгита и гамму цветов коричневых пигментов.