-
Đối với bề mặt lớp phủ Chất màu - Pigment nào có thể đòi hỏi vài hay tất cả thành phần sau đây:
1) Cung cấp màu;
2) Che phủ màu trước;
3) Cải thiện độ mạnh của lớp sơn;
4) Cải thiện độ dính của lớp sơn;
5) Cải thiện độ bền và sự phong hóa;
6) Cải thiện sự bảo vệ chống lại sự ăn mòn;
7) Giảm độ bóng;
8) Giảm độ mướt và các thành phần trong ứng dụng.
* Để chọn Pigment thực hiện các chức năng được chọn, chúng ta phải biết về các thành phần của Pigment như sau:
- Độ mạnh của màu.
- Độ nhạy ánh sáng.
- Bản chất của sự ửng nhựa.
- Khả năng che phủ.
- Chỉ số khúc xạ.
- Hình dạng phân tử.
- Trọng lựợng đặc biệt.
- Phản ứng hóa học.
- Ổn định nhiệt.
Độ mạnh của màu: Độ mạnh của Pigment màu có liên quan đến vài tiêu chuẩn của Pigment với màu sắc tương tự. Các Pigment trong suốt có liên quan với nhau thí có thể có độ mạnh màu cao. Đó thường là sự đo đạt có bao nhiêu Pigment được đòi hỏi di chuyển màu trắng đối với sắc màu đã biết.
Độ nhạy ánh sáng: là sự đo đạt một Pigment tồn tại trong bao lâu. Nhiều Pigment nhạt đi, tối dần hay thay đổi sắc màu kém trong ánh sáng. Do những tia cực tím của mặt trời có thể mãnh liệt làm gãy mối liên kết hóa học và vì vậy làm thay đổi phân tử. Một sự thay đổi trong cấu trúc hóa học có nghĩa là một sự thay đổi trong khả năng hấp thu ánh sáng trong vùng có thể thấy được của quang phổ. Kết quả là làm mất màu hay thay đổi màu sắc. Nếu Pigment có thể hấp thụ những tai cực tím mà khồng bị phá vỡ thì nó sẽ bảo vệ Binder với năng lượng làm tan đi tác hại khi bị đốt nóng.
Bản chất của sự ửng nhựa: khi sơn màu trắng được ứng dụng lên sơn màu đỏ thì sơn màu trắng thành màu hồng. Chuyện gì xảy ra khi dung môi trong sơn màu trắng hòa tan một vài Pigment màu đỏ ở giai đoạn phủ và áp dụng nó lên lớp phủ màu trắng. Màu đỏ hữu cơ đặc biệt thiên về lỗi này và theo tính chất lý thuyết thì nó có thể xuất hiện với bất kỳ màu nào.
Khả năng che phủ: một lớp phủ sơn lý tưởng sẽ dể dàng bất kỳ màu nào, nhưng thường có nhiều màu cần được sử dụng. Do các nhà sản xuất xe hơi thích màu sắc sáng trong nên gặp nhiều khó khăn trong việc ứng dụng này. Độ dày của lớp sơn được ứng dụng nên có giới hạn đặc biệt. Nếu độ dày của lớp sơn không đủ sẽ dẫn đến sự bảo vệ và sự xuất hiện kém. Nếu độ dày của lớp sơn quá mức sẽ dẫn đến thành phần hóa chất kém, khô chậm và có nhiều vết lõm. Pigment phải ngăn chặn ánh sáng xuyên qua lớp màu đầu tiên và quan sát sự phản lại của ánh sáng. Pigment làm được điều này là do sự hấp thu và phân tán ánh sáng. Khả năng che phủ của sơn thường thể hiện như là một con số m2 bao gồm một lít sơn cho sản phẩm hoàn thành. Khả năng che phủ tùy thuộc vào phạm vi khoảng cách giữa hai làn sóng và tổng số ánh sáng mà Pigment sẽ hấp thụ dựa vào chỉ số khúc xạ và cũng dựa vào kích thước và hình dạng.
Chỉ số khúc xạ: là một sự đo đạt có bao nhiêu tia sáng bị uốn cong. Ví dụ: Giữ một khúc thẳng trong mối liên kết, khúc đó sẽ xuất hiện chỗ cong do không khí và nước có chỉ số khúc xạ khác nhau, ánh sáng di chuyển nhanh hơn trong nước và không khí. Tia sáng có thể bị cong do một chút Pigment và quay trở lại mắt. Tia sáng bị khúc xạ, nhiễu xạ và phản chiếu do phần trong suốt có chỉ số khúc xạ khác chỉ số của lớp sơn mà chúng được chấp nhận. Pigment màu trắng thì phản chiếu lớn, nhưng màu trắng lại ở dạng bột do chúng đo chỉ số khúc xạ (2,0 – 2,7) lớn hơn chỉ số có trong lớp sơn (1,4 – 1,6). Vì thế một Pigment trong suốt thì có thể đem lại khả năng bao quát tuyệt vời bởi việc sử dụng khác nhau trong chỉ số khúc xạ. Chất hỗn hợp Pigment cũng trong suốt với số lượng lớn và có dạng bột màu trắng, nhưng chúng không sơn được do chỉ số khúc xạ khác với chỉ số khúc xạ của lớp sơn. TiO2, Titanium Dioxide Pigment đặc biệt có khả năng che phủ tuyệt vời vì chỉ số khúc xạ cao hơn chỉ số chỉ số khúc xạ có trong lớp sơn.
Có thể nhận thấy khi lớp phủ dầu bóng dát mỏng trong nước thì loớp phủ dầu bóng xuất hiện trong suốt ngay cả khi nó bị phủ bằng lớp nước. Khi lớp phủ dầu bóng bị dát mỏng, nó xuất hiện màu trắngtrong nước do thành phần khúc xạ khác nhau.
VẸ HÌNH TRONG TÀI LIỆU
Kích cỡ phân tử: Có một khái niệm đường kính cho việc phân tán ánh sáng tối đa ở bề mặt chung và điều này xấp xỉ bằng chiều dài sóng của ánh sáng trong phân tử. Theo hướng dẫn thì đường kính thích đáng nhất là xấp xỉ ½ chiều dài sóng của ánh sáng không khí khoảng 0, 2 – 0, 4 micrometers. Dưới kích thước này thì các phân tử mất khả năng phát tán, trên kích thước đó thì trọng lượng Pigment sẽ giảm và khả năng tiềm ẩn của Pigmnet trong suốt cũng sẽ bị giảm xuống.
Pigment có các đường kính khác nhau thì 0, 01 micrometer (Carbon Bkack) cho đến gần 50 micrometer (vài chất hỗn hợp). Không có mẫu nào chứa Pigment có cùng chung một kích cỡ, thực ra thì có một hỗn hợp kích cỡ với đường kính trung bình.
Liên quan với kích thước là diện tích bề mặt và sự hấp thụ dầu. Sự hấp thụ dầu là một phương pháp thêm vào một mẫu Pigment là 100g dầu để tạo ra hỗn hợp hồ bột. Số lượng dầu cho một chỉ số diện tích bề mặt của Pigment.
Điều lý thú để chú ý rằng một gram Titanium Dioxide (có đươpng kính 0, 2 – 0, 3 micrometer) có một diện tích bề mặt là 12m2. Một gram Silica (có đường kính 0,015 – 0, 2 micrometer) có một diện tích bề mặt là 190 m2 cỡ diện tích của một sân đánh quần vợt đơn.
Phần quan trọng nhất của Pigment là bề mặt của nó. Tại bề mặt các nhóm hóa học đóa sẽ tiếp xúc với các nhóm hóa học của Resin. Nếu các nhóm này hút mạnh lẫn nhau thì các phân tử Pigment sẽ tụ lại và chịu được độ ẩm, sự phân tán và tạo ra một cấu trúc lỏng của các phân tử trong sơn được gọi là sự kết bông mà sẽ ảnh hưởng đến thành phần ứng dụng của nó. Thường thì diện tích bề mặt lớn Pigment sẽ hoạt động nhiều.
Hình dạng phân tử cho Pigment: có thể là hình cầu, hình khối, hình có nhiều mấu nhỏ (hình tròn không đều), hình tròn (giống như kim, roi), hình lá (giống như đĩa). Hình dạng Pigment có thể xếp lại vì thế mà nó có khả năng tiềm ẩn. Hình dạng roi có thể củng cố lớp sơn hay có thể chọc thủng qua bề mặt làm giảm độ bóng. Bề mặt gồ ghề có thể giúp cho lớp phủ tiếp theo dễ dính hơn. Vì thế loại Pigment này có ích nhiều cho lớp sơn phủ bên dưới. Các phân tử có dạng hình đĩa sẽ sơn chồng lên lớp khác; giống như lợp mái nhà. Điều này làm cho nước khó thấm vào lớp sơn.
Trọng lựợng đặc biệt (Sg): Đây là trọng lượng của bề mặt tính bằng grams, chia theo dung tích thì bằng milli liters. Titanium Dioxide có chứa 4, 1 Sg và 6, 6 chì trắng. Pigment đắc tiền (kg) có thể tỏ ra tiết kiệm nếu trọng lượng của nó thấp, chỉ có một ít là theo lối này. Sg của Pigment sẽ ảnh hưởng đến trọng lượng của sản phẩm cuối cùng, độ dày Pigment của lớp sơn cao. Hợp chất Pigment không chỉ rẻ mà còn có trọng lượng thấp. Đó là lý do tại sao chúng được sử dụng để tăng dung tích Pigment.
Phản ứng hóa học: Vài Pigment (Ví dụ như Zinc Oxide) có thể phản ứng với nhóm phản ứng Resin (như nhóm axít) tạo liên kết cho Resin và gây ra độ nhớt quá mức tăng lên trong việc tích lũy.
Mặt khác vài Pigment có chứa Pigment đặc biệt vì chúng có thể phản ứng được, ví dụ như Cromat Pigment chống ăn mòn của kẽm, chì và Strontium. Khi lớp sơn được thấm do nước thì những Pigment này phóng Ion Cromat ra một cách chậm chạp nhưng lại có tính tan vừa phải.
Loại Pigment chống ăn mòn khác đó là chì màu đỏ oxide được phản ứng với dầu hay Alkyd dựa vào sơn là do công thức xà phòng chì của Axít Azelic.Cả Pigment chì và Cromat đều độc và nếu tách riêng thì ít độc hơn.
Ổn định nhiệt của Pigment nên được biết như là loại dùng để chống lại sự phân ly của Pigment hay là để thay đổi bản chất của nó.
