Химические свойства пигментов определяются их основным химическим составом. Так, например, диоксид титана (белый пигмент) обладает исключительной химической стойкостью: он может растворяться только в концентрированной серной кислоте при нагревании. Другой белый пигмент — оксид цинка — облада* ет амфотерными свойствами. Свинцовые белила, являющиеся карбонатом свинца, легко разрушаются при воздействии даже слабой кислоты. Синий пигмент (железная лазурь), основу которого составляет комплекс ферроцианида железа, легко разрушается при воздействии слабой щелочи, а ультрамарин (тоже синий пигмент), содержащий в своем составе сульфиды натрия, некислотостоек.
Однако пигменты, как правило, не являются химически чистыми соединениями строго определенного состава. Развитие структурных методов исследования и совершенствование технических приемов получения одних и тех же пигментов показали, что почти все свойства последних (цветовые характеристики, интенсивность, укрывистость и т. д.) определяются их структурными особенностями. Химический состав при этом лишь определяет возможность создания той или иной структуры.
При изготовлении пигментов часто получают не химические соединения, а технические продукты, как правило, переменного состава, с определенной микро — и макроструктурой (кристаллическая модификация, дисперсность и т. д.). Большое влияние на свойства пигментов оказывают и различного рода примеси, во многих случаях специально вводимые в пигменты.
Водорастворимые примеси попадают в пигменты из исходного сырья или являются побочными продуктами основных реакций, протекающих при их синтезе. Содержание водорастворимых примесей в пигментах строго ограничивается и не должно превышать: ]—2% (масс.), а для антикоррозионных пигментов — 0,1—0,2% (масс.).
Водорастворимые примеси оказывают отрицательное влияние на защитные свойства лакокрасочных покрытий. Это проявляется во взаимодействии их с функциональными группами пленкообразующих веществ или в стимулировании процессов электрохимической коррозии. В первом случае образуются соединения (соли, мыла, комплексные соединения), затрудняющие процесс формирования (отверждения) покрытия. Во втором случае под лакокрасочным слоем происходит накопление влаги в результате ее осмотического переноса. Скорость осмотического «всасывания» воды зависит от природы и содержания водорастворимых примесей (электролитов). Образующийся раствор электролита вызывает подпленочную электрохимическую коррозию, которая особенно опасна, поскольку обнаружить ее трудно.
В некоторых случаях водорастворимые примеси в пигменте могут оказывать положительное влияние на защитные свойства лакокрасочного покрытия и на свойства самого пигмента. Например, в присутствии в качестве примесей солей хромовой кислоты повышается коррозионная стойкость покрытия благодаря наличию иона СгО*2-, оказывающего пассивирующее воз-
Действие иа черные металлы. Наличие нитратов в качестве водорастворимых примесей в хроматах свинца приводит к повышению их светостойкости, поскольку нитраты препятствуют процессу восстановления ионов Сг6+ (желтый цвет) в Сг3+ (зеленый цвет).
Для придания пигментам специфических свойств в них вводят специальные добавки: поверхностно-активные вещества, модификаторы поверхности пигмента и т. д.
Поверхностно-активные вещества добавляют к пигментам с целью облегчения последующих процессов диспергирования их в пленкообразующих веществах и обеспечения стабильности образующихся при этом дисперсий (красок).
В качестве модификаторов применяют различные полимеры, органические поверхностно-активные вещества и ряд неорганических соединений — гидроксид алюминия; оксиды кремния, цинка, магния, кальция; фосфаты алюминия и кремния; фталат титана и др.
К специальным добавкам относятся также и вещества, вводимые в процессе синтеза пигмента, например для обеспечения его кристаллизации в определенной кристаллической системе.