Перламутровые пигменты для применения в эпоксидных смолах

Эпоксидная смола является особенно универсальным носителем для эффектных пигментов. Ее прозрачность и самовыравнивающиеся свойства позволяют перламутровым хлопьям естественным образом ориентироваться во время отверждения, создавая гладкую, отражающую поверхность, которая усиливает оптический эффект пигмента.

Три наиболее активные области применения:

• Эпоксидные полы— как в жилых, так и в коммерческих зданиях, где системы заливки выигрывают от глубины и блеска перламутровых или металлических пигментов, смешанных непосредственно с верхним или заливным слоем.
• Столешницы и искусственный мрамор— Литые или отлитые из смолы панели, в которых пигменты, изменяющие цвет или создающие эффект интерференции, имитируют прожилки натурального камня или позволяют создавать самостоятельные художественные поверхности.
• Покрытия и общие системы смол— включая пигментированные эпоксидные грунтовки, декоративные финишные покрытия и системы УФ-отверждения, где тот же перламутровый эффект наносится распылением или валиком.

Как работают перламутровые пигменты в эпоксидной смоле

Перламутровые пигменты представляют собой пластинчатые частицы — как правило, это слюдяные подложки, покрытые оксидами металлов, такими как диоксид титана или оксид железа. При суспендировании в прозрачной или полупрозрачной эпоксидной матрице эти хлопья выравниваются параллельно поверхности подложки во время фазы отверждения. Свет, попадающий в отвержденную смолу, преломляется и отражается от каждого слоя пластинок, создавая характерное перламутровое и металлическое свечение.

На практике визуальный результат во многом зависит от двух факторов: ориентации частиц пигмента и оптической прозрачности самой смолы. Мутные или сильно заполненные системы подавляют этот эффект. Наилучшие результаты дает чистая, прозрачная или полупрозрачная эпоксидная основа.

Варианты с изменяющимся цветом, или «хамелеоновые» варианты, достигают своего углового изменения цвета за счет интерференционных эффектов между несколькими оксидными слоями. Они особенно хорошо работают в литых эпоксидных смолах, поскольку глубина материала позволяет наблюдать эффект с нескольких углов одновременно.

Подходящие типы пигментов для эпоксидных покрытий

Не все перламутровые пигменты одинаково хорошо работают в эпоксидных смолах. Выбор должен основываться на конкретном визуальном результате, условиях отверждения и условиях конечного использования. В таблице ниже приведены основные категории продуктов, актуальных для работы с эпоксидными смолами:

Отдельно стоит отметить формат металлической пасты на основе растворителя. Она специально разработана для непосредственного добавления в компоненты из эпоксидной смолы, что устраняет проблемы с пылью и смачиванием, которые иногда возникают при использовании сухого порошка в мастерских.

Ключевые факторы эффективности

Устойчивость к атмосферным воздействиям и ультрафиолетовому излучению

Для наружных эпоксидных покрытий — открытых полов, фасадных покрытий или столешниц — выбор пигмента имеет большое значение. Перламутровые пигменты на основе рутилового диоксида титана обладают лучшей устойчивостью к УФ-излучению, чем варианты с анатазовым покрытием. Рутиловые пигменты являются практичным выбором для любых работ, которые будут подвергаться длительному воздействию солнечных лучей. Игнорирование этого различия приводит к преждевременному пожелтению или снижению качества покрытия с течением времени.

Осаждение в жидкой эпоксидной смоле

Перламутровые пигментные хлопья плотнее большинства жидких эпоксидных систем, особенно в низковязких составах. Оседание во время жизни смеси является серьезной проблемой, особенно при использовании более крупных частиц. Одним из практических решений является увеличение общего содержания твердых веществ в смеси. Другим вариантом является добавление совместимой противоосаждающей добавки. В любом случае, эту проблему необходимо решать на стадии составления рецептуры, а не после того, как пигмент осядет на дно заливки.

Химическая совместимость

Стандартные перламутровые пигменты на основе слюды, как правило, совместимы как с эпоксидными системами, отверждаемыми аминами, так и с системами, отверждаемыми ангидридами. Однако некоторые специальные покрытия или эпоксидные системы, отверждаемые УФ-излучением, могут содержать выравнивающие агенты, пеногасители или пластификаторы, которые препятствуют ориентации пигмента. Перед запуском в производство следует провести их тестирование в тестовых партиях.

Анализ рецептур и технологических процессов.

Дисперсия

Наиболее распространенная ошибка при обработке перламутровых пигментов для эпоксидных смол — это чрезмерно интенсивное перемешивание. Перламутровые пигментные хлопья механически хрупки. Сильнодействующее перемешивание — с помощью шаровых мельниц, высокоскоростных диспергаторов, работающих в течение длительного времени, — измельчает пластинки на более мелкие фрагменты. Более мелкие фрагменты рассеивают свет менее эффективно, и в результате получается заметно более тусклый, непрозрачный вид, а не ожидаемый металлический или перламутровый эффект.

Правильный подход — аккуратное ручное перемешивание или механическое перемешивание на низкой скорости. Сначала добавьте пигмент к смоляному компоненту (компонент А), аккуратно перемешайте до равномерного распределения, затем добавьте отвердитель (компонент В) и тщательно перемешайте. Это сохранит целостность хлопьев и поддержит визуальные свойства пигмента.

Ориентация пигментов при нанесении распылением или валиком.

В системах, заливаемых или отливаемых, ориентация обычно происходит естественным образом по мере самовыравнивания и отверждения смолы. В эпоксидных покрытиях, наносимых распылением или валиком, ситуация более контролируемая и изменчивая. Ключевые моменты из практики составления рецептур:

• Наносите тонкими, равномерными слоями, а не одним толстым слоем. Толстые влажные пленки неравномерно задерживают растворитель и вызывают смещение хлопьев, что приводит к пятнистому или неоднородному результату.
• При использовании эпоксидных покрытий на основе растворителей проверьте выбор разбавителя. Избыток высококипящих растворителей замедляет испарение и нарушает ориентацию. Соответственно отрегулируйте баланс растворителей.
• Загрязнение силиконовыми добавками, остатками масла или несовместимыми выравнивающими агентами в составе или на подложке приведет к нарушению смачивания и локальным проблемам с ориентацией. Перед началом производства очистите подложку и проверьте совместимость добавок.
• Специально разработанные для пигментов с эффектами ориентирующие добавки могут улучшить параллельное выравнивание в системах распыления и, как правило, целесообразно включать их в состав лакокрасочных покрытий.

Эффекты смешивания и растушевки цветов

Перламутровые пигменты можно смешивать с прозрачными красителями или органическими пигментами для изменения базового цвета при сохранении блеска. Это стандартная практика для создания эффектов цветного мрамора или тонированных эпоксидных полов. Добавление небольшого количества сажи в смесь углубляет фон и усиливает контраст металлического эффекта, создавая серебристо-серый металлический вид, который выглядит более эффектно при освещении. Сочетание с алюминиевой пастой дает более яркий, белый металлический результат, подходящий для напольных покрытий с высокой отражательной способностью.

Сравнение типов пигментов в эпоксидных системах

При выборе между стандартными перламутровыми покрытиями и вариантами более высокого класса необходимо учитывать ряд существенных компромиссов:

Практические рекомендации

• Для литых эпоксидных полов и столешниц сухие порошковые перламутровые пигменты, добавляемые к компоненту А в количестве 1–5% по весу, обеспечивают стабильные результаты. Всегда перемешивайте аккуратно — обращайтесь с хлопьями как с хрупкими.
• Для эпоксидных полов или покрытий, подвергающихся воздействию внешней среды, необходимо явно указывать марки с рутиловым покрытием. Разница в устойчивости к УФ-излучению существенна в течение 2–3 лет воздействия.
• Если на эпоксидных покрытиях, нанесенных распылением, появляются пятна, в первую очередь следует исследовать толщину пленки и влияние добавок, а не сам пигмент. В большинстве случаев проблемы с появлением пятен на практике связаны с техникой нанесения или несовместимостью выравнивающих/пеногасящих добавок.
• При создании эффектов мрамора или камня наиболее убедительную глубину дают интерференционные пигменты на темной основе в сочетании с прозрачными струями красителя. Непрозрачный белый фон, как правило, сглаживает эффект.
• Для производственных помещений или клиентов, предпочитающих готовые к использованию форматы, металлическая паста на основе растворителя устраняет проблемы, связанные с обработкой порошка, и более равномерно распределяется в эпоксидных системах с низкой вязкостью.
• Пигменты-хамелеоны и пигменты, меняющие цвет, лучше всего проявляют себя в прозрачных или слегка тонированных эпоксидных заливках. Использование их в сильно заполненных или мутных системах полностью сводит на нет весь эффект.

Часто задаваемые вопросы