Was sind anorganische Pigmente？?

Definition & Natur

Anorganische Pigmente sind eine wichtige Klasse von Farbstoffen, chemisch gesehen Verbindungen, die aus farbigen Metalloxiden oder unlöslichen Metallsalzen bestehen. Im Gegensatz zu organischen Pigmenten werden ihre Kernbestandteile aus anorganischen Substanzen gewonnen, was ihre einzigartigen physikalischen und chemischen Eigenschaften bestimmt. Anorganische Pigmente lassen sich aufgrund ihrer Herkunft in zwei Kategorien einteilen:

• Natürliche anorganische Pigmente:

Sie werden hauptsächlich aus mineralischen Ressourcen in der Natur gewonnen und durch physikalische Verarbeitungsmethoden wie Abbau, Sieben und Brechen hergestellt. Zu den gängigen Sorten gehören Zinnober (hauptsächlich Quecksilbersulfid), roter Ton (enthält Eisenoxid) und Realgar (Arsensulfid). Aufgrund der komplexen Zusammensetzung natürlicher Mineralien und des hohen Anteils an Verunreinigungen haben diese Pigmente im Allgemeinen einen geringen Reinheitsgrad, eine relativ dunkle Farbe und eine schwache Tönung. Sie sind jedoch kostengünstig und finden in einigen traditionellen Bereichen immer noch Anwendung.

• Künstliche anorganische Pigmente (synthetische anorganische Pigmente) werden durch chemische Synthese hergestellt und können in zwei Kategorien unterteilt werden:

- Hergestellt durch Reinigung und chemische Verarbeitung von natürlichen Mineralien;

- Sie werden durch vollständig synthetische chemische Reaktionen wie Ausfällung, Kalzinierung, Oxidation usw. hergestellt. Synthetische anorganische Pigmente haben ein komplettes Farbspektrum, leuchtende und lebendige Farben und sind in ihrem Deckvermögen und ihrer Färbekraft den natürlichen Produkten weit überlegen. Typische Vertreter sind Titandioxid (Titandioxid), Chromgelb (Bleichromat), Eisenblau (Eisenhexacyanoferrat), Cadmiumrot (Cadmiumsulfid) usw.

Pigment-Klassifizierung

Anorganische Pigmente können unter verschiedenen Gesichtspunkten klassifiziert werden. Die folgende Tabelle basiert auf dem von ISO und DIN empfohlenen System. Dieses System basiert auf farblichen und chemischen Überlegungen. Wie es bei vielen Klassifizierungsmethoden unvermeidlich ist, gibt es Überschneidungen zwischen den Kategorien, und klare Grenzen sind unwahrscheinlich.

Pigmenteigenschaften und Zusammensetzung

(1) Eigenschaften:

Anorganische Pigmente sind lichtecht, hitzebeständig, wetterfest, lösungsmittelbeständig und haben ein hohes Deckvermögen, aber ihr Farbspektrum ist nicht sehr vollständig, ihre Farbstärke ist gering, ihre Farbbrillanz ist schlecht, und einige Metallsalze und -oxide sind hochgiftig.

(2) Zusammensetzung:

Zu den anorganischen Pigmenten gehören verschiedene Metalloxide, Chromate, Karbonate, Sulfate und Sulfide, wie Aluminiumpulver, Kupferpulver, Ruß, Zinkweiß und Titanweiß, die alle in die Kategorie der anorganischen Pigmente fallen.

Natürliche Mineralpigmente werden vollständig aus mineralischen Rohstoffen gewonnen, wie z. B. natürlich hergestellter Zinnober, roter Ton, Realgar usw. Zu den synthetischen Pigmenten gehören Titandioxid, Chromgelb, Eisenblau, Rutheniumrot, Rutheniumgelb, Lithopon, Ruß, Eisenoxidrot, Eisenoxidgelb usw.

Pigment Klassifizierung & Anwendungen

(1) Klassifizierung nach Farbe: Anorganische Farbpigmente lassen sich in zwei Kategorien einteilen: unbunte Pigmente und Farbpigmente.

- Zu den achromatischen Pigmenten gehört eine Reihe von Pigmenten von weiß, grau bis schwarz, die nur Unterschiede in der Menge des reflektierten Lichts, d. h. Unterschiede in der Helligkeit, aufweisen.

Farbpigmente können selektiv bestimmte Wellenlängen des Lichts absorbieren und die übrigen Wellenlängen reflektieren, um eine Vielzahl verschiedener Farben zu erzeugen.

(2) Pigmentanwendungen

Anorganische Pigmente finden breite Verwendung in Gummi, Baumaterialien, Beschichtungen, Kunststoffen, synthetischen Fasern, Schreibwaren, Farbpigmenten, Druckfarben, Papierherstellung, Keramik, Glas, Emaille und anderen industriellen Produktionsbereichen.

Die Geschichte der Pigmententwicklung

Anorganische Pigmente haben eine sehr lange Verwendungsgeschichte. Früher war Rauchschwarz das wichtigste anorganische Pigment, während sein Gegenstück, die Kreide, ebenfalls ein gängiges Pigment war. Farbige Erde war ebenfalls weit verbreitet, und natürliches Eisenoxid war ebenfalls ein gängiges anorganisches Pigment.

- Bereits vor 5.000 Jahren haben unsere Vorfahren regelmäßig Bleiweiß hergestellt.

- Vor etwa 2.300 Jahren verfügte mein Land über die Technologie zur Veredelung von Zinnober. Aber auch andere Länder waren bei der Herstellung von Pigmenten sehr erfolgreich.

- Im frühen 18. Jahrhundert entwickelte ein Deutscher namens Diesbach eine Methode zur Herstellung von Preußischblau. Etwa ein Jahrhundert später erfand der Franzose Vauquelin ein Verfahren zur Herstellung von Chromgelb, und etwa 20 Jahre später stellte der Franzose Guimet Ultramarin her.

- Lithopon wurde in den 1870er Jahren entwickelt. Das anschließende Aufkommen von Titan-Kompositpigmenten und Verfahren zur Herstellung von Titandioxid förderte einen bedeutenden Fortschritt bei der Herstellung anorganischer Pigmente.

- Bis heute ist das Spektrum der anorganischen Pigmente im Wesentlichen vollständig, wobei sich der Schwerpunkt der Entwicklung auf die Verbesserung der Leistung, die Verringerung der Umweltbelastung und die Entwicklung spezieller funktioneller Pigmente (z. B. für Korrosionsschutz, Fluoreszenz und temperaturempfindliche Eigenschaften) verlagert hat. Als traditionelles und wichtiges Material spielen anorganische Pigmente weiterhin eine unverzichtbare Rolle in der industriellen Produktion und im menschlichen Leben.