Пигменты и наполнители влияют на характеристики полимерных порошков, температурные режимы формирования, структуру и характеристики покрытий. В большей степени это воздействие проявляется в композициях, приготовленных сухим смешением порошков. Закономерным является увеличение сыпучести (уменьшение угла естественного откоса) и насыпной плотности составов с ростом содержания пигментов.
При помощи пигментов и заполнителей часто удается уменьшить слеживание и комкование порошков, сделать лучше их «кипение» и нанесение на поверхность. Массовые и большие свойства порошков и усредненный радиус частиц меняются неаддитивно при изменении состава консистенций; отличия от аддитивности тем больше, чем выше дисперсность порошков, входящих в состав консистенции. Все это является результатом проявления адсорбционного и другого взаимодействия меж частичками разнородных материалов при смешении.
Введением пигментов и заполнителей можно в определенной степени регулировать электронные характеристики порошков и получаемых из их покрытий. В особенности очень понижают электронное сопротивление железные и углеродные пигменты и наполнители дюралевая пудра, бронза, цинковая пыль, стальная слюдка технический углерод, графит. Большая электронная проводимость порошковых красок достигается при сухом смешении порошков. При большенном содержании этих пигментов и заполнителей могут появиться трудности в зарядке частиц порошковых красок и их нанесении на поверхность в электрополе высочайшего напряжения. Диэлектрическая проницаемость пигментов (она равна для цинковых белил, для стального сурика, для крона красноватого свинцовомолибдатного, для рутильного диоксида титана) оказывает влияние на величину диэлектрических утрат покрытий.
Введение пигментов и заполнителей изменяет нрав термомеханического и реологического поведения пленкообразователей и вязкость расплавов растут с ростом удельной поверхности пигментов и заполнителей, также их содержания в композиции. Пигментированные составы в состоянии расплава представляют обычные структурированные системы. В особенности очень структурируют расплавы технический углерод, диоксид титана, некие органические пигменты; напротив, инертные наполнители – барит, тальк – существенно меньше увеличивают и вязкость расплавов; при их использовании удается приметно прирастить предельную степень заполнения составов.
Отмеченный нрав реологического поведения заполненных составов проявляется и при пленкообразовании. Обычно, присутствие пигментов и заполнителей в системе тормозит образование покрытий, при этом в особенности очень увеличивается у составов, приготовленных сухим смешением порошков. Наполнитель в данном случае, выступая в роли изолирующей прослойки, мешает аутогезии (слиянию) расплавленных частиц.
Предварительное смачивание наполнителя полимером либо пластификатором в процессе получения композиции более благоприятно сказывается на пленкообразовании. Местом контакта частиц в таких порошках оказываются сначала слои полимера либо пластификатора, адсорбированного на наполнителе. Не считая того, при образовании таких покрытий исключается время на смачивание наполнителя.
Заинтригованность в разработке крепких, долговременных покрытий обусловливает необходимость дифференцированного подхода к выбору пигментов и заполнителей с учетом их усиливающего деяния на полимер. Усиление полимерных пленок при наполнении подчиняется общим закономерностям для полимерных систем. Такие характеристики, как крепкость при растяжении, твердость, стойкость к истиранию и другие, обычно растут с ростом степени заполнения, но это повышение идет до определенного предела, потом эти характеристики опять падают. В то же время сияние, упругость, относительное и остаточное удлинение безпрерывно понижаются с ростом большой концентрации пигментов.
Введение пигментов и заполнителей почти всегда положительно сказывается на адгезионной прочности покрытий, но проявляется избирательно зависимо от природы полимера и наполнителя. Так, многие металлы, оксиды металлов, тальк, аэросил, введенные в допустимых границах, наращивают адгезионную крепкость эпоксидных, пентапластовых и фторопластовых покрытий. Отмечается рост адгезионной прочности покрытий на базе целофана, полипропилена, сэвилена при внедрении в их 5-10% (масс.) оксида хрома, талька, каолина, аэросила, оксида алюминия, фосфата цинка; в случае поливинилбутиральных покрытий нальтаты в отношении адгезии показал оксид хрома
Пигменты в порошковых красках, так же как и в водянистых, могут делать особые функции: уменьшать горючесть и биологическую повреждаемость покрытий, увеличивать их термо- и износостойкость, теплопроводимость, электронную проводимость, придавать магнитные характеристики и т. д. Так, введение чешуйчатого графита в пентапластовый порошок приводит к увеличению демпфирующих параметров покрытий, феррит бария и феррит кобальта докладывают полимерным порошкам магнитные характеристики, оксид меди избавляет обрастание покрытий, а добавление железных порошков (дюралевая пудра, бронза) в эпоксидные, полиакрилатные и другие краски в количестве 0,1-3,0% (масс.) вызывает имитацию железной поверхности. Большой энтузиазм заполучили протекторные порошковые краски (эпоксидные, полиэфирные) с внедрением в качестве пигмента цинковой пыли. Их можно наносить методом электрораспыления на изделия, служащие катодом.
Для получения цветных покрытий можно использовать не только лишь пигменты, да и низкомолекулярные и полимерные красители, также за ранее окрашенные порошки полимеров. Последние могут быть получены как при синтезе самого полимера, так и при обработке готовых порошков смесями красителей. Такое глубочайшее либо сплошное крашение полимера гарантирует получение однородных по насыщенности и цвету покрытий.
Невзирая на достигнутые успехи в разработке порошковых красок, пигментирование остается слабеньким местом в их технологии. Самые большие трудности представляют колеровка цвета и изготовка красок в согласовании с предписанным образцом цветов.