Структура частиц пигментов

Структура частиц пигмента оказывает несомненное влияние на его оптические свойства, смачиваемость и реакционную способность, выражающуюся, например, в мылообразовании. Эта способность тем выше, чем выше аморфность пигмента. Аморфные и кристаллические фopмы пигментов отличаются внутренней связью частиц: кристаллические состоят из одной большой молекулы, а аморфные представляют собою скопление мельчайших молекулярных агрегатов, которые довольно легко раздробляются, особенно в жидких дисперсионных средах (связующем), переходя иногда в коллоидальное состояние.

Даже на поверхности кристаллов имеются аморфные участки. Они, наряду с углами, вершинами и ребрами кристаллов, являются центрами, с которых начинаются реакции. Это участки кристаллической поверхности, обладающие повышенным запасом свободной энергии, участки с ослабленными химическими связями. Даже однородные по виду кристаллы имеют мозаичную, зернистую структуру. Поэтому, прежде всего, важно установить, аморфный или кристаллический характер имеет пигмент, а затем определить его кристаллическую форму.

Твердость пигментов

Строение решетки кристалла зависит в первую очередь от химического состава кристаллизующегося вещества. Структурные особенности кристаллов определяются, прежде всего, размерами атомов и ионов, от которых в сильной степени зависит и ряд других свойств твердых тел (пигментов). Существенное значение для типа решетки имеет температура, при которой происходит кристаллизация. Явления полиморфизма и изоморфизма часто наблюдаются в пигментах.

Поскольку изоморфными могут быть вещества однотипного молекулярного строения, а полиморфизм указывает на различие в строении, можно, установив связь между химическим составом и строением пигмента, с одной стороны, и внешней формой кристалла, с другой стороны, заменить сложный и длительный химический анализ более быстрым кристаллографическим.

В связи со структурными особенностями кристаллов стоит их твердость, обусловленная сцеплением структурных элементов кристаллов. Сила сцепления, а, следовательно, и твердость, тем больше, чем больше валентность и чем меньше расстояние между отдельными частицами, то есть чем сильнее электростатическое притяжение. При диспергировании твердых тел, в том числе, конечно, и пигментов, твердость играет очень важную роль. [4]

Обычные поверхностно-активные вещества-спирты, органические кислоты, амины, фенолы, адсорбируясь на поверхности пигмента, понижают его твердость вместе с понижением его свободной поверхностной энергии и облегчают перевод пигмента в измельченное состояние. Вот почему возможно применять поверхностно-активные вещества при диспергировании пигментов в связующем для получения печатных красок. [5]

При оценке свойств пигмента для печатных красок твepдocть или жесткость ого имеет существенное значение. Твердость пигмента затрудняет его растирание со связующим веществом для получения краски. Твердые частицы пигмента могут также царапать и шлифовать печатную форму и приводить ее в негодность раньше времени, действуя как абразивные материалы.

Чем меньше твердость вещества, тем меньше энергии и времени требуется для его размалывания и растирания. Чем меньше сопротивление вещества на раздавливание и на растяжение, тем выше степень измельчения, или дисперсности.

При растирании происходит не столько раздробление крупных частиц, сколько разделение агрегатов и более равномерное распределение твердых частиц в жидкой фазе связующего вещества.

Для печатных красок необходимо выбирать наиболее мягкие пигменты.