Красящая и разбеливающая способность пигментов

Красящая способность для цветных и разбеливающая способность для белых пигментов (интенсивность) — это способность пигмента при смешении с другими пигментами влиять на цвет полученной пигментной смеси. Это свойство чаще всего характеризуется относительной величиной, получаемой путем сравнения испытуемого пигмента с каким-либо эталонным пигментом. Она выражается в процентах и показывает относительное, по сравнению с эталоном, количество испытуемого пигмента, которое нужно смешать с другим, отличающимся по цвету, пигментом, чтобы получить окрашенный образец таких же цветовых характеристик, что и полученный при использовании эталонного пигмента [7].

При определении разбеливающей способности необходимо применять хроматический пигмент, сохраняющий свой цвет при разбеливании – смешении с белым пигментом. В качестве такого пигмента ГОСТом 9529-80 нормирован ультрамарин [10].

Разбеливающую способность испытуемых белых пигментов – диоксида титана, оксида цинка (цинковых белил) и литопона нормального – определяют, сравнивая их пасты с контрольными образцами соответствующих пигментов (определенных марок).

В случае, когда лакокрасочный материал пигментирован смесью белого и хроматического пигментов, его окраска объясняется избирательным поглощением частицами хроматического пигмента света, рассеянного белым пигментом. Если хроматический пигмент имеет низкий показатель преломления во всей видимой области спектра, близкий к показателю преломления пленкообразующего вещества, то частицы такого пигмента будут играть роль светофильтров и в глаз наблюдателя будет попадать свет, цвет которого обусловлен избирательной абсорбцией света цветным пигментом.

Хроматический пигмент может иметь высокий показатель преломления и соответственно высокую рассеивающую способность в области минимума поглощения. При этом в максимуме отражения рассеивать свет будут частицы как белого, так и хроматического пигмента.

Изменение концентрации хроматического пигмента в смеси с белым по-разному изменяет спектр отражения в зависимости от того, способен или нет хроматический пигмент рассеивать свет в какой-либо части спектра. При разбеле хроматического пигмента, слабо рассеивающего свет, в большей степени происходит увеличение коэффициента отражения в минимуме абсорбции и, только при приближении к максимально возможному коэффициенту отражения в этой части спектра, будет происходить заметный рост коэффициента отражения в максимуме абсорбции света.

При разбеле хроматического пигмента, рассеивающего свет в какой-либо части спектра, происходит рост коэффициента отражения в максимуме абсорбции. В минимуме абсорбции, т. е. в длинноволновой части спектра, где хроматический пигмент сам имеет высокий коэффициент отражения, изменения незначительны [7].

Разбеливающую и красящую способность определяют как визуальным, так и инструментальными методами [12]:

1) Определение интенсивности по цветовому различию (ИСО 787/XVI)

Для определения красящей способности обычно строят калибровочные графики (рисунок 8), получая образцы с различным содержанием эталонного и значительно отличающегося от него по цвету испытуемого пигмента и измеряя либо яркость образцов, либо различие в цвете с образцом, красящую способность которого принимают равной 100 %.

Рисунок 8 – Определение красящей способности

Для определения разбеливающей способности пигментов строят калибровочный график, где на равномерной шкале абсцисс откладывают значение яркости, а на логарифмической шкале ординат – разбеливающую способность, в % к ее значению (в условных единицах), принятому за 100 %.

2) Определение интенсивности пигмента по изменению функции ГКМ

Более объективные результаты получаются при использовании для оценки красящей (или разбеливающей) способности сравнения значений функции К/S для смесей эталонного и испытуемого пигментов.

Красящая способность И_кр (в %) в этом случае выражается отношением [7]:

;