> Техника, страница 70 > Пигментные красители
Пигментные красители
Пигментные красители, нерастворимые в воде искусств, органические красители (смотрите Красящие вещества синтетические), применяемые для получения органич. пигментов или красок. Для закрепления П. к. употребляют определенные минеральные вещества—субстраты. Сами по себе красители без примеси субстратов применяются только в редких случаях, т. к. они в такой форме мало пригодны для работы, не обладают полной красящей способностью и красотой тона и более дороги. Органич. пигменты, получаемые из П. к., отличаются от собственно лаков (смотрите Лаки красильные, Баканы) тем, что получаются без осаждения, путем прямого смешивания П. к. с минеральными субстратами (сернокислым барием, гидратом глинозема). О применении П. к. для крашения и печати волокнистых материалов см. Крашение и Ситцепечатание.
Свойства красок зависят прежде всего от свойств самих красителей, затем от выбора субстрата и способа их получения. П. к. в настоящее время получили очень широкое применение в виду того, что многие из них отличаются большой прочностью (к свету, у, маслу, воде, нагреванию, лакировке и т. д.), а также потому, что переработка их в пигменты значительно проще и занимает меньше времени, чем у лаков. В отношении светопрочности нек-рые П. к., особенно из ряда желтых и красных, превосходят даже минеральные краски, отчасти вытесняя или ограничивая их применение. Напримерганза желтый с кроющими субстратами, в особенности с литопоном, с успехом заменяет хромовую желтую, т. к. он не ядовит, не чувствителен к H2S, более прочен к свету и вследствие большой красящей способности при употреблении обходится не дороже. П. к. употребляются гл. обр. для малярных и лаковых красок, для печатных и литографских, для обоев и цветной бумаги, для живописи и декоративных красок (клеевых, цементных, известковых и т. д.), для цветных карандашей и пастели, для сургучей, в производстве линолеума и линкрусты и для других целей. Нек-рые П. к., например ганза желтый, литолевый прочный алый и др., могут применяться во всех вышеперечисленных отраслях техники; они получили название универсальных красителей.
К ΐί. к. относятся гл. обр. следующие, а) Нерастворимые азокрасители (смотрите), получаемые б. ч. из нитро- и хлорозамещенных анилина и других оснований с нафтолом и другими азокомпонентами (перманент красный 2G, пигмент оранжевый R, гелио прочный алый AR, ганза красный GG, литолевый прочный алый R, RN и многие др.). Число этих красителей в настоящее время сильно возросло; особенно много среди них оранжевых, алых и красных с самыми разнообразными оттенками; б) нерастворимые азокрасители, получаемые из нитро- и хлорозамещенных анилина и его гомологов с анилидом ацетоуксусной к-ты
(ганза желтый разных марок, литолевый прочный желтый 3G, 5G, 10G, гелио прочный желтый Н 5G, Н 10G и др.; последние два красителя идентичны по составу соответствующим маркам ганза желтого); эти П. к. находят в настоящее время очень широкое применение; в) продукты конденсации анилина и других соединений с формальдегидом (литолевый прочный желтый GG, G, R); г) пиразолоновые красители (перманент желтый 4R, пигмент желтый хромовый L и др.); д) производные антрахинона; альголевые, индантрено-вые и тому подобное. красители (индантрен желтый GL, гелио прочный желтый RL, альголевый яркий фиолетовый R и др.); отличаются превосходной прочностью к свету, воде, маслу и лакировке; е) производные индиго (эглантип ВВР, гелиндон красный В и др.). Синие и зеленые П. к. большей частью мутны и потому не имеют большого значения в производстве пигментов. Из черных пигментов применяется черный анилин (смотрите). Некоторые труднорастворимые в воде азокрасители, при прочих очень хороших свойствах все-таки не вполне пригодные для получения прочных к воде пигментов, применяются в виде лаков Ва или Са. Эти лаковые красители, в виду того что получение из них красок очень мало отличается от способа получения красок из П. к., часто причисляются к последним. Лаки смешивают с субстратом или в готовом виде или во время получения лака при помощи кипячения красителя с ВаС12 и др. соединениями (смотрите Лаки красильные). Обработанные т. о. красители становятся более светопрочными, стойкими к воде и у, не обладают бронзовым блеском и дают более чистые оттенки. По этому способу получают пигмент красный для лака LC, литолевый рубин ВК, кармино-ген яркий для лака ЗВ и др.
Субстратами служат естественные или искусственно приготовленные продукты гл. обр. минерального состава. К первым относятся тяжелый шпат, каолин, гипс, мел, глина, охра и т. д., ко вторым—гидрат глинозема, бланфикс (сернокислый барий), литопон, цинковые белила, свинцовый сурик и др. Окрашенные субстраты могут применяться только для близких по цвету красителей. Выбор того или иного субстрата зависит от цели применения краски и свойств красителя. Для масляных красок б. ч. применяют тяжелый шпат, литопон, цинковые белила, мел и др.; для лаковых красок— легкий шпат, литопон, сернокислый барий и смеси их друг с другом; для клеевых—мел, легкий шпат и каолин; последний применяется как субстрат также для цветных карандашей и пастели. Краски для печати, обоев и цветной бумаги готовятся гл. обр. с гидратом глинозема и сернокислым барием, причем первый употребляется для прозрачных, а второй—для кроющих красок. Нередко также применяется гидрат глинозема, осажденный с сернокислым барием. Гидрат глинозема готовится след, образом: 100 килограмм сернокислого глинозема (18% А1203), не содержащего железа, растворяют в 1000 л воды и прибавляют при £° 40-1-50° и при хорошем перемешивании раствор 50 килограмм кальцинированной соды в 500 л воды. Полученный осадок гидрата глинозема отфильтровывают, хорошо промывают и сохраняют в виде па- tсты. Сернокислый барий BaS04 получают осаждением 20 килограмм ВаС12 с 12 килограмма глауберовой соли. Смесь А1(ОН)3 с BaS04 получают осаждением 10 килограмм сернокислого глинозема с 5 килограмм кальцинированной соды и 11 килограмм ВаС12 при 50°.Субстраты,употребляемые в сухом виде, должен быть тщательно измельчены.
Переработка П. к. в краски состоит в смешивании и измельчении их с субстратами сухим или мокрым способом. По первому способу краски получаются след, образом. Краситель и субстрат тщательно смешиваются и измельчаются на бегунах до получения совершенно однородной смеси. Субстрат прибавляют не весь сразу, а только часть его (V3—1/s), остальное же количество добавляется постепенно по мере измельчения. Продолжительность измельчения зависит от физических свойств красителя и субстрата. Для ускорения смесь слабо увлажняется водой, ом или некалом (препарат, облегчающий последующее смачивание краски водой). Иногда для повышения яркости к смеси прибавляют 1% минерального масла для масляных красок или 3% СаС12 в виде раствора 1 : 2 для клеевых и известковых. После измельчения на бегунах краску еще раз пропускают на особых мельницах, почему она получается более рыхлой, и выпускают в продажу в сухом состоянии или затертой на олифе. Этот способ является более простым и дешевым, нежели мокрый, и применяется чаще всего для получения малярных красок. Нитрокрасители при смешивании на бегунах со свинцовым суриком в сухом виде ают; поэтому их нужно перерабатывать исключительно мокрым способом. Промежуточным между сухим и мокрым способами является смешивание красителя в пасте с сухим субстратом, к-рое удается только при небольшом количестве красителя. Полученные таким путем малярные краски имеют примерно нижеследующие составы: 1) 100 килограмм тяжелого шпата и 4 килограмма литолевого прочного алого RN в порошке (или 20 килограмм красителя в пасте);
2) 100 килограмм красителя в пасте, 200 килограмм литопона и 200 килограмм тяжелого шпата; 3) 10—20 килограмм сухого красителя, 40—60 килограмм тяжелого шпата, 50— 20 килограмм цинковых белил; все тщательно перемешивают, измельчают и затирают со 100 килограмм льняной олифы в совершенно однородную массу. Мокрый способ состоит в том, что краситель в пасте замешивают в мешалке с промытым субстратом также в виде пасты до получения совершенно однородной массы, после чего смесь фильтруют, отжимают, сушат и измельчают. Очень часто краски продаются в виде пасты, особенно для цветной бумаги, обоев и т. д. Мокрый способ дает более однородный и лучший продукт, так как при продолжительном перемешивании краситель адсорбируется субстратом, почему краска становится прочнее. Поэтому он применяется для приготовления тонких красок для печати, обоев, лаков и т. д. Часто субстрат прибавляют не в готовом виде, а осаждают в присутствии красителя. В виде примера могут служить составы следующих печатных и других красок: 1) 10 килограмм перманент красного 4R в пасте и 10 килограмм гидрата глинозема (15%) смешивают, отжимают, сушат, измельчают и затирают с 2,5 килограмм печатной олифы в однородную массу; 2) 10 килограмм сернокислого глинозема в растворе (1 : 10), 5 килограмм кальцинированной соды (1 : 10) и 20 килограмм ганза желтого G в пасте перемешивают на холоду, хорошо промывают и т. д.; 3) для обоев и цветной бумаги смешивают: 15 килограмм красителя в пасте, 10 килограмм гидрата глинозема (15%) и 5 килограмм тяжелого шпата с 50 л холодной воды, после чего фильтруют и прибавляют к краске немного клея (приблизительно^ % л 20%-ного раствора). По этим способам перерабатываются почти все П. к.
При употреблении красителей в готовом виде производство пигментов (в том числе и красочных лаков) представляет нередко самостоятельную отрасль техники. В настоящее время является более целесообразным производство красителей и пигментов объединить в одном производстве и даже слить их по возможности в один процесс. Таким образом м. б. получена б. ч. нерастворимых азокрасителей путем диазотирования ароматич. аминов (и-нитроанилина, нитротолуидина, α-нафтиламина и др.) и сочетанияих (купелирования) с нафтолами и другими азокомпонентами в присутствии субстратов (диазот и ровани е). Получаемые при этом пигменты отличаются большой яркостью, светопрочностыо, полной нерастворимостью в воде и другими важными свойствами. Способ приготовления их несложен и состоит из следующих трех операций: приготовления щелочного раствора /5-нафтола со смесью субстратов; приготовления диазораствора амина; сочетания обоих этих соединений. Для работы требуются два чана с мешалками из дерева: верхний для диазораствора обыкновенно на 1000 л и нижний для нафтольного раствора и субстрата, а также для сочетания их, емкостью на 3 000 л. Субстрат должен быть измельчен возможно тоньше, замешен с водою и пропущен через сито. Растворы при работе разбавляются довольно сильно водою, так как краски при меньшей концентрации получаются более яркими.
Определение прочности П. к. К пигментам предъявляют следующие требования: 1) они должен быть прочны к свету, воде, у, маслу, щелочам и к-там, 2) должны обладать хорошей кроющей способностью или прозрачностью, 3) должны иметь требуемый оттенок и глубину цвета, 4) не изменяться при нагревании и лакировке, 5) иметь определенную концентрацию, то есть не содержать наполнителей и влаги (если пигмент выпускается в пасте) больше, чем это установлено для типа краски.
Испытание прочности производят следующими способами. 1) Прочность к воде определяется по растворимости краски в воде. Прочные красители совершенно не должны растворяться на холоду, а при кипячении должны давать только очень слабое окрашивание. Масляные краски для этого испытания должен быть предварительно обезжирены. 2) Прочность к у определяется 90%-ным ом. При встряхивании с ним краски в пробирке при обыкновенной V не должно получаться никакого окрашивания. 3) Прочность к маслу определяется путем пробного затирания краски с маслом или по растворимости в бензоле. Краски, растворяющиеся на холоду, считаются непрочными, растворяющиеся при нагревании (без кипения)—не вполне прочными и растворяющиеся только при кипячении—прочными к маслу. 4) Прочность к щелочам испытывается при помощи смешивания краски с известковым молоком. Оставляют пробу на ночь, и если на следующий день цвет краски разрушился или изменился, то краска считается совершенно непрочной к щелочам; если цвет краски сохранился, но часть ее перешла в раствор, краску считают не вполне прочной и наконец, если не произошло никакого изменения, краску считают прочной к щелочам. 5) Прочность к свету определяется по Вагнеру: краску подвергают освещению вертикальными солнечными лучами при ясном небе между 10 и 4 часами дня и получаемые изменения в цвете сравнивают с цветовым кругом Оствальда. По прочности к свету Вагнер делит краски па 10 классов: к первому принадлежат такие, которые не изменяются после освещения в течение 1 000 солнечных часов, ^ к последнему классу—такие, которые изменяются в цвете на четыре номера цветового круга менее чем в 20 солнечных часов.
*13
о.
И
в
|и
2 Ό
с о 0,0 V о Л и
- М I 1
• 5 алg
Ч 3- га га В
сг q. !>»
2*ишх
>0< О ф
Сй и 3“ о И ft о >»0 ОТ t- а> ь О в
:-*&чФё*
ft : „ио
• " s ij а & г£§Ф
~ d а а а >5 Я Ч и к и к Ч Я PC « в
<Р
о
i §
ft О „В
И «
νΤρ И i
5 «м g*
а“ о
<и. Н л
НйЭВ.
в-й1§«
§ а ° ° н
«В ,-s
°qK^
a J§
4vgftg
ft Я о Ч
ч о
Hg
к ®
Е- -
«ч
Ч о
Pi га
·: Я
ft ГП
ЙО
al
о
cc
о
К
и н
>S О
к и
Я ~.
IO К ft
° g и К
« Й я
^ft О
К $g й« К от к о В ^-fcf
о
И ffl* и « 4g
к
Ч га ^К
Е&
2 и И& И в в в и о о
О 3 о в о в г Ч га frT га
V в5р;
ί Ко.
Ξ а> о «
§3&§ K°acrt Ч · о и v
«Si s
Srf«°
а!“§«
£&g*§
Ч * о
• я 4^10
03 Я
53 о .а
gssg,
«В&&
S
о к к в и о л 2-й к
Й о Ч 5 e-· га
Й « в
° к S
оЧЙ
ООО
нн
ei&S
&§и
. Ре
age.
eg к
>*> О
Ч
В
о
ft
Й
и
3
в
ft
И
| В и В в га | Й. ft |
| ° ft® | в й |
| Эсй | о и |
| - | 2й |
| гд« | га |
| Ко Я ft S | г в В а |
| 2 о и | |
| s«g | as |
| Heg
О о . га |
ои. w |
га. ft оно о о га в
Г.8
«Sl
• S & И г ОГ
В к
О В PC
. О
В ft в о аь
ГК И. О I-
л га
6 § ft ф
S Го в-Э 2
га о -=
S&
. *
В*.
В в о о
ft
?ft
са “
Ян
„о а® о 2 И S
в b
°§ • га
?а
на о. ли о га и а
1&
К о
° £ а я йо G ft ГК
а ·
° й
ftg ° о И о
• PC
в 2 в в о _
«к в о >» ft Ч К о
S w
И в о W ft
в к о о ftB
к в а й и “
О О О И ft -К Я
0««
© o я
И gra
ft л
?* в 3 О в
В Я
ft га в- i
ГИ га я о га К га ° и ft и о.
И В й
*sg °»§, „•"в в.
gS
а к
. га в ft
о в
gga
о О ft Й ЧС
с
. ft В Я г га я м с га 2 я-V-2 га *
S .g
g-g?
к в О га о, и га м га,
га & ^ о а ч га, о и к к
X
3 Я о В В о Я
К
ft
к га с к
4
Я
«и о в
ga
К
Я
к и и й й а ф
3® и 3
О ЕН
ч о 3 и га
Й ч
В о
>к
g
«о й
И
га
ft
О
SJ 3,
WIT
ali*
И га $
В
га
Я
ft
га ч газ О
И Рн га)
Й
й
«
3
_ф в СО
я л
Рй оО
ft «о
К
Ч
о
Ф
й
9l»a
g|«g
а&«1
-ill
К я Й П
HSffl
я 5 га га га о & и ай! га оЧ U Й
2 в й в
£й га м
»га ° ft « °
3 Ен
И в я о Я
д К
Ч
О
| 1
» в |
ё я | ч | В | К | О
Ч |
Ч | Ч | cc | Ч
о |
ё га | Ч |
| i га 1 ft —
г §| г „«« :|1| |
я 2 Я g га ф от «
К § в га н-я гг ft |
δ
Я со К и В О О К •θО |
ю
Ч К Е^ о со ώ в к о |
в"
о К :К И 3 га в »в В и |
&
К ч га о % S? |
О
га •Θ* га в <0. f Г |
о
Е-* •θ га в «CL t В к |
ч о га
К о га ft й о от га |
•0«
га В f В к ч |
В
ё t В к • Ч к |
га е га
В «о. f В В |
| g§b
ы, ft Η : о о о « И Я |
о о В >&
о «Я II в |
I СО
т-4 со f ft 1 к |s § |
и ч
О о О от га га ta и |
От о О Q,
as is к и й® |
и к в „
за «я н и га |
к га о
ft Ε Κ |
g
>. ч о о |
р о
Ч о В й |
га о
ft Ε Κ В |
р-2-нитро:
ТОЛ |
к
t» ч о н 5Й |
| 4<« • к
О В - ft ^ га |
Яй
fj и 1и |
В
га ft о Ч |
а в
& |
л *°
со К |
1
О К К |
В
К PC 1 га< |
ό
ft g В |
§
ч га |
4<
с- о ч |
о
Ч ё PC |
О
о. Ε Κ |
| К
К N |
аз
И " |
И
ό |
О
Е- 0 |
1,5- | га | S | ОЭ | и оа | ю | 5- |
дйч
Зф « £кйо й §; g га К Ггйй гай ”я е“Я °ч о д _ о Ен
2 и в
5 * щ е и § ос
к га ф со К в га га ЯР*
Я Р
«3 О
"а ей и
В J,
л я р
9S
gsf
а И Я р О
3 a
£ к
*5
X.
ад к 3
X «ч“ Р д Я-s Ы § я
3 03
a °
Λιο В о
А к и о йп “ ВВ$
a ,ЯЁ a« р й 5 3 о сз g Я
д-я о. ая д·
«над
О Яд×И ° И
25н°
jOOg
^ Чя
“а§;
|α§ι
й с. я
a в 3 В ι>».
ёв
R81
р д в
н«§· и к ” Й
сС В к °
ввв х к м в и 3 л
, 2«
X К аз
φθ¥
§§&
о a 5
«Во н§§ и g-Я яя д з a о о · Я
а«й »Sg -*ia
ρ
К
Я
i?
;>*
в
3
в аз
a
π
н
Я
В О
It
Я
Η 4
Н u
Я g
s-2vаз к Η
а!§ К н
3«
a
о 1=1
Ен
3«
Йв
О Я
н a
S о
н S « *". § rS oej
О я! В
a >»
ц“
аВ д о я « гя
к я Н
а&
is.
я р а
&1К
.«S
м о р · В о и ю в
«·?
Й8
. Я
И О
ах н 2 в в
В.
3 Н в
*° и а я. ж со 3 д Я
о а ах ю о
„и
agg,
Ко
Р о
1°
“н н я й
£р йн
s и н а я»р а£* о В К ^
Р к я НВ н к «3
2 -®
и г и η
Пя
В s
&S
| к | |||
| «
я я Л |
в о а | Я
в о |
К
к к |
| Р | о | в
В |
о |
| а | О | а | |
| О | в | О | |
| О |
И g .о
• о§8 Д, η ϋ *-*
§|«g
fi
я · о a O# о b
Cti Ьн Я
и в о к 3 Я и к а“
. ги 3 р в 3 Я о з к а Г и к -
5 U ^ -Н о з в 2
i
>-
в
3
Ϊ*
X
В Р ?*>ео ан н гх
1« as1 о 2 х а к о. и -с л р О
в «
OOS р Р
о
В р
| Я | н | с „г о | |
| Я | 3 | о о | о Я д
w в В |
| Р | о | в g* | ДЙ§ |
| 3
о Я |
а о
X |
р 3 "2 | як |
| Ен | В х | ||
| О
а 3 |
3
о я |
я я в й я | 2 ш я я а& в $
Нё??в |
| в о а | р о | s ° | гн я в м а |
Р о И
в.
В
• о
Р
Р* Н
Н и д аз о м
°РЙч
a и ft я
О щ О и
X 2 «в 2
л а2
д л
В £*”
О В
a р ·
д ей я т з г-• о я я
#з Я Й
«g
яЗ - н аз о Н о И « В м Р И Р
a.
a н аз о
f§
I ρ aM
§?
la
Η о о а о -и я н ** о К Р Я
« И
S в
Ти о Р О со р К р
И
1
в в а
-e- е а
В t «ь
^>в
88 в Х^
ВОЙ £ Я н
5 чв в >.яЗ
ООН
оТ^· и н ад×>,
X в яЗ о в ^
§« « н t»e V g
VH
ИВ
ш
3
оЗ к к в в
3«
S
й ^
W в ^
Н re м О н
lui
fgg
ag g of·*#
и Η о о Рн
η г^е<
р V в
ИоН о · д н Н оз в м ·-
в
S
а х^
Ив»
сз
К Г
о Г7
м×д в в В
о в о о в а о о
о н в >н о §
н g
о Я
« В щ
3 §*«
н до В.ОД р Р
н в о
si
к >.«1
ей В В о
i Е-
Нв
S и е§
ϊ>»
п я е
-н Д
§1
3 g
яЗ “·
Я
1=С о Я
Я зя
ХВ О сЗ ДН
“ g i
|В
|й
$ а
X Е-
н м £§
|§
а!
Д§
я в о а х
«
р р о н я
• м В
н о н я
X
в а ь к
С
3 «t· в о * «в м а о ы |в Я
s3 5
03 СЗ
CQ
А
о
tq
«
3
Я
Й
Н П
§М«
g ag
5 si
° ° в a E* а н в х к ан
1«2 и s
я н о
Во,
sS
:Я
§
13
йй
В!
в
С
* к
§
05 g
Я
НОзН Д ^ Д
о а дрц i>» a eo а« н й
на 3 к
Я и в S
3 g g s
§»ё й о ё О
4 и » н
Р В 03
Счй й й зН
3
Р
о со о а
3
И
в о а н й
Й
Й
В
о
СО
в
- я я >©
КЙ’ЁЙ
а“, хй к
a w
:Я
а й в н й
δ
я й
3
а р
Я
“ л о я сз В В Р
а
Я
в я
3
я и н
Р
л _г н в о д о о Н в я а о д а
fS
·. и н S В в о а аё п ?
X в 1.2
8* в х д о
S а
ЙИ
Р «
в в В Р
W Р
со р о В «© X
° I.
аз а а х в. я и р Р
ii
а×И « о в
°Й
* 3
ί>«
о
Лит.: Георгиевич Г. иГранмушенЕ., I Химия красящих веществ, пер. с нем., 3 изд., М., 1922: Лапшин В. Т., Краски печатные, Москва, 1330; Curtis О. A., Kiinstliclie organische Pigmentfarben, В., 1929; Pier z-D avid Η. E., Kimstliche organi-sche Parbstoffe, B., 1926; G-entele J., Lehrbuch d. Farbenfabrikation, 3 Aufl., В. 1—3, Brschw., 1906— 1909; JennisonF., Die Herstellung v. Farblacken aus kiinstlichen Farbstoffen, Dresden, 1901; S t a e b-le R., Die neueren Farbstoffe d. Pigmentfarben-Indu-strie, Berlin, 1910; Wagner H., Die KOrperiarben, Stg., 1928; Zerr G., Bestimmung v. Teerfarbstolien in Farblacken, Dresden, 1907; Zerr G. u. R ii b e n-c а ш p R., Handbucb d. Farbenfabrikation, 4 Aufl., Berlin, 1930. П. Черенин.