Количество пигментов для красок

Перманентное окрашивание волос происходит в результате сложной химической реакции. Участники реакции — вещества, требующие особо осторожного обращения. Их содержание и концентрация в красителях регламентируются строгими стандартами. Мы поговорим о химическом составе стойких красок и о том, какие компоненты отвечают за конечный результат окрашивания.

Перманентные красители составляют самую большую группу красителей. В соответствии с традиционной отечественной классификацией она носит название II группы или группы окислительных (химических) красителей. Согласно зарубежной классификации перманентные краски также именуются окислительными, но относятся к продуктам III группы — продуктам высокого уровня стойкости. Впрочем, разница в нумерации групп красителей нисколько не влияет на суть.

Перманентные красители называют окислительными, поскольку они окрашивают волосы благодаря процессу окисления — это ключевой момент. Цвет красителей проявляется только в присутствии окислительного агента — перекиси водорода.

Стойкие красители состоят из двух отдельных продуктов: краски и окислителя. Краска смешивается с окислителем только перед окрашиванием, а до этого момента представляет собой бесцветный или слабоокрашенный крем или гель. Во время окисления краска приобретает цвет и способность окрашивать. Новый оттенок волос формируется в результате сложной химической реакции и сохраняется на волосах долгое время. С химической точки зрения, стойкая краска представляет собой органическое соединение, состоящее из смеси оксидационных красителей (пигментов), аммиака или его заменителей, основы и перекиси водорода. Рассмотрим каждый из этих компонентов по отдельности.

— Красители с оксидом

Оксидационные красители (пигменты) — бесцветные или слабоокрашенные ароматические амины, оксибензолы и аминофенолы, из которых при окрашивании под действием окислителей образуются цветные соединения внутри волос (косметический пигмент). Эти соединения нерастворимы благодаря их сложным структурам и прочным связям с кератином волоса.

Косметический пигмент волос формируется из смеси оксидационных красителей. На молекулярном уровне это выглядит так:

Микромолекулы оксидационных красителей проникают в волос. Их частицы очень малы, поэтому часто в терминах косметических компаний они именуются микросферами, наномолекулярными комплексами и т. п.

Микромолекулы краски окисляются внутри волоса и одновременно вступают в химическую реакцию друг с другом, образуя цветные соединения — длинные молекулярные цепочки. Иными словами, макромолекулы.

Во время своего формирования макромолекулы цвета взаимодействуют с кератином, закрепляясь в порах волос. Итогом этого сложного процесса является изменение оттенка волос, приобретение ими стойкого, несмываемого водой цвета.

Плотность цвета зависит от концентрации оксидационных красителей и времени выдержки. Если красящую смесь, к примеру, смыть раньше времени, цвет может получиться менее насыщенным, поскольку не все «молекулы цвета» успеют проявиться.

Парикмахерам стоит знать, что оксидационные красители могут вызвать аллергию, а в больших концентрациях способны принести серьезный вред здоровью. Именно поэтому их использование в косметической промышленности строго регламентировано. В России список разрешенных к применению веществ и их предельно допустимые концентрации устанавливают санитарные правила 1.2.681-97 и директива ЕЭС. Эти же документы обязывают производителей косметики размещать на упаковках предупреждение о возможности аллергии, а также предостережение не использовать краситель для окрашивания ресниц и бровей.

Разрешенных к применению оксидационных красителей больше сотни. Среди них: парафенилендиамин, п-толуилендиамин, парааминофенол, ортоаминофенол, м-фенилендиамин, гидрохинон, нафтолы, резорцин и многие другие. В рецептуру каждого оттенка краски входит целая композиция этих веществ, доля которых в общем объеме краски колеблется от 0,001 до 5%.

Самым распространенным и активным оксидационным красителем, используемым для окислительного окрашивания волос, долгое время был и остается парафенилендиамин (n-диаминобензол). Он дает черные и темно-коричневые тона. Из-за своей высокой активности он может вступать в реакцию с кожей и вызывать аллергию в виде покраснения, экземы, отека. Правда, сильная аллергическая реакция наблюдается крайне редко и развивается главным образом при использовании темных оттенков, где концентрация парафенилендиамина выше. Для предотвращения таких неприятных сюрпризов производители рекомендуют проводить тест на аллергию за 48 часов до окрашивания. Эти требования относятся и к стойким краскам, содержащим наряду с парафенилендиамином и другие оксидационные красители.

На заре появления парафенилендиамина строгих ограничений по его применению не было. Его качеству также не придавалось должного значения. В этом отношении показателен некогда популярный в нашей стране оксидационный краситель «Урзол». Он представлял собой технический парафенилендиамин, не очищенный от многочисленных сопутствующих токсичных примесей. С его помощью получали насыщенные черные, сине-черные и красно-черные оттенки не только на волосах, но и на бровях и ресницах. После окрашивания «Урзолом» неред¬ки были случаи воспалений, выпадения волос и тому подобные неприятности. По этим причинам примерно к восьмидесятым годам его запретили к применению в парикмахерских. Сегодня, прежде чем попасть в краску для волос, парафенилендиамин проходит сложную многостадийную процедуру очистки.

Источник

Пигменты для красок

Каждая краска состоит из нескольких составляющих. В основе лежит обычно клейкая масса, которая должна скрепляться с поверхностью. Также существует множество цветов красящих веществ. Это говорит о том, что есть различные пигменты краски, которые можно выбрать для любого вкуса.

Состав пигментов

Они обычно выглядят как микрочастицы из твердого материала. Их распределяют в общей массе связующего элемента или образователе пленки. Есть еще вспомогательные пигменты. О них мы поговорим позже. Также существуют еще добавки, которые краску делают дешевле.

Настоящий пигмент может привнести отличную лепту в краску. Так как благодаря ему можно придать красящему элементу ценное качество. Он может придать свойство противокоррозийное, а также положительное качество покрытию. Что же касается удешевителям, то они никак не влияют на эти качества. Они только добиваются более низкой цены, которая позволяет лучше расходиться товару. Еще они могут повлиять на глянец, на яркость, а также облегчить шлифовку.

Основным пигментом служит диоксид титана.

Почему именно он? Так как это позволяет добиться пастельных или даже белых тонов. Ведь большинство интерьеров именно и отличаются такими светлыми цветами, но никак не яркими, которые могут быть поистине единичными. Такое же качество цвета наблюдается не только с квартирным интерьером, но и с автомобилями.

Обычно под диоксидом титана понимается только высококачественные пигменты. Используется его рутильная форма. Преломление является нам как показатель на высоком уровне. Дисперсность и размер микрочастиц – все просчитано по своим качествам. Кристаллы диоксида титана являются химически инертными, но при этом им свойственно фотоактивное свойство. Для того чтобы иметь качество фотоактивности в минимальном проявлении, применяется свойство покрытий, которые способствуют доведению фотоактивности до минимума. Это обычно связующий пигмент.

Помимо диоксида титана еще применяются такие вещества, как диоксид кремния, а также оксид алюминия. Для этого используется их различное соотношение, что позволяет добиться правильной концентрации, чтобы краска отлично ложилась на поверхность. Так как благодаря им уменьшается активность фотоэлементов практически до нуля, то они способствуют тому, что пигмент становится связующим звеном в дисперсном варианте.

Выделим два вида дисперсных элементов.

Органические.
Неорганические.

Ранее существовали такие пигменты, которые содержали свинец. Это были основные три типа пигментов. Речь идет о:

Хроматах,
Карбонатах,
Оксидах.

В современной практике подобные пигменты были отменены и уже практически полностью изъяты из употребления. Их заменяют безопасными пигментами. Правда, такое положение вещей приводит к тому, что не всегда удается пигментом-заменителем добиться антикоррозийного свойства и качественного цвета.

Для того чтобы правильно подобрать цвет, использовался обычно опытный колорист. Теперь же применяют компьютерные технологии. Хотя заменили еще не всех колористов, наиболее простые цветовые сочетания уже выполняют только компьютеры. Так в моде сейчас инструментальный подбор.

Таблица. Наиболее распространенные пигменты для красок.

Сажа, карбонат меди, диоксид марганца

Анилиновый черный пигмент

Хромат свинца, цинк и барий; сульфид кадмия, оксид железа

Никель желтый азопигмент

Синие, фиолетовые цвета

Ультрамарин, берлинская лазурь, кобальт синий

Карбозолов фиолетовый, индантрен голубой пигмент

Фталецианиновый зеленый пигмент

Красный оксид железа, селенид кадмия, свинцовый сурик

Толуидиновый красный, хинакридонный пигмент

Диоксид титана, оксид цинка, оксид сурьмы, карбонат свинца

Если речь идет о покраске машин, то пигмент должен быть совместно с чешуйчатым элементом из серии металлов, а именно алюминия. Получается в итоге прекрасное покрытие, которое имеет металлический блеск, что привлекает внимание к покрытию автомобиля каждого участника дорожного сообщения.

Благодаря тому, что выбираются самые разные размеры элементов, а также меняется их расположение, возможно получить самые разные оттенки металлического цвета. Оптический эффект будет самым разным. По-другому достичь такого эффекта просто невозможно. Правда, получить нужный цвет, таким образом, достаточно сложно, поэтому не всегда есть возможность их использовать. Но эстетика требует, как говорится, жертв.

Функции пигментов

Теперь поговорим о восполняющих пигментах, а также о том, что такое наполнители и удешевляющие элементы. Ведь они все в совокупности несут качество материала то же, но вот стоимость становится намного ниже.

Подобные вещества используются для самого большого числа элементов и материала. Они являются чем-то, что входит в состав практически всех современных красок, чтобы достичь нужных целей. Так как подобные пигменты имеют самую недорогую цену, то наряду с пигментами, которые мы рассмотрели выше, используют вспомогательные пигменты, чтобы достичь нужного эффекта.

В частности, вам может потребоваться создать пастельный цвет. Для этой цели используется основной пигмент, а именно, диоксид титана. Так получается эмульсионная краска белого цвета. Но данный элемент не может придать матовости краске. К тому же он вообще не для этого был придуман. Поэтому используются специальные частицы, которые немного грубодисперсные. Например, берут карбонат кальция. Когда его сочетают с указанным пигментом, то достигается белизна матового качества, чего невозможно получить из обычного основного пигмента.

Такой матовый цвет может быть использован для грунтовки, для промежуточных слоев. Обычно его используют для покраски автомобилей. После такого покрытия, которое не может быть основным, еще используется глянцевое. Как бы там ни было, но вспомогательные пигменты несут свой вклад не только в дешевизну краски, но и в дополнительные качества веществ.

Обычно подобные элементы являются бесцветными. И выбирают для добавления в уже имеющийся цвет именно бесцветные вспомогательные пигменты. Обычно их размеры невелики. Они находятся в пределах от доли до десятка микрон. Преломление выходит наряду с тем связующим веществом, в которое входит вспомогательный пигмент. Это означает, что покрыть подобным материалом поверхность сложно. Именно по этой причине удешевляющие добавки не могут использоваться самостоятельно, но только как добавление.

Если добавка выполнена в качестве пластинчатого типа, то она может защитить поверхность от воды. Материал становится водонепроницаемым. А это означает, что подобные вещества можно использовать в качестве антикоррозийного покрытия. Можно взять тальк, который часто применяют в автомобилях при их покрытии. Так можно добиться облегчения в шлифовке покрытия, которую нужно сделать перед тем, как нанести последний слой.

Обычно удешевляющая добавка добывается прямо из природных материалов. Поэтому они требуют предварительной очистки. Все зависит от того, какая цель преследуется при использовании вспомогательных пигментов. Правда, они не имеют определенных устойчивых свойств, которые есть у основного пигмента. Поэтому может меняться состав частиц, их размеры, дисперсность.

Часто используются синтетически вещества, которые представляют собой наполнители на основе полимеров. Они могут быть в виде шариков, которые имеют диаметр до тридцати микрометров. Внутри каждого бисерного шарика находится воздух, размеры у него вообще субмикронные. Правда, такие наполнители оказались слишком дорогими, поэтому не получили широкого применения. Их просто на просто никто не стал покупать. Но если есть конкретная цель в использовании данного вещества, то можно использовать и данные полимерные шарики.

Источник

ОБЪЕМНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ ПИГМЕНТОВ

(ОКП) наиболее важный параметр, характеризующий рецептуру краски.

Это отношение объема пигментов и наполнителей к общему объему отвержденного (сухого) покрытия, выраженное в процентах. Высокая ОКП (40-70%) обнаруживается в матовых красках , более низкая ОКП (10-. %) в глянцевых красках и красках с шелковистым блеском.

ОКП оказывает большое влияние на срок службы покрытия, проницаемость пленок, укрывистость и т.п.

Чем больше величина ОКП, тем меньше пленкообразователя содержит краска. Величиной ОКП принято характеризовать только краски, содержащие мелкодисперсные наполнители. Для штукатурок и шпатлевок, в состав которых входят наполнители с большим размером частиц, ОКП не рассматривают, так как эта величина в данном случае не отражает реального соотношения жидких и твердых компонентов в рецептуре.
Для увеличения объемной концентрации пигмента наиболее широко применяют тяжелый и легкий шпат, доломит, мел, тальк, слюду, кварц.

Однако при увеличении содержания в краске пигмента может быть достигнуто такое состояние, когда частицы пигмента вследствие высокой плотности упаковки будут касаться друг друга. Такое соотношение между пигментом и пленкообразующим, при котором пленкообразующее в системе содержится точно в количестве, необходимом для заполнения пустот между частицами пигмента (при наиболее плотной их упаковке), называется критической объемной концентрацией пигментов (КОКП). Эта величина обусловлена, с одной стороны, химической природой пленкообразователя, с другой – размером частиц пигментов и наполнителей. Чем выше КОКП, достигаемая при использовании определенного типа пленкообразователя, тем меньшее его количество требуется для достижения нужных свойств покрытия. Следовательно, КОКП определяет экономичность применения пленкообразователя.

Многие свойства покрытий значительно ухудшаются при превышении КОКП в рецептуре краски. Например, резко возрастают водопоглощение, проницаемость водных паров и диоксида углерода, укрывистость и хрупкость, снижаются блеск и устойчивость покрытий к влажному истиранию.

Источник