Краска — это жидкий пигмент , который после нанесения на твердый материал и высыхания образует пленочный слой, в большинстве случаев создающий изображение, известное как живопись . Краска может быть изготовлена во многих цветах и типах. Большинство красок изготавливаются либо на масляной, либо на водной основе, и каждая из них имеет свои особенности.
Примитивные формы краски использовались десятки тысяч лет назад в наскальных рисунках . [1] [2]
В большинстве муниципалитетов запрещено сбрасывать масляную краску в бытовые стоки или канализацию. [ нужна цитация ] Растворители для очистки красок на водной основе также отличаются от красок на масляной основе. [3] Краски на водной и масляной основе затвердевают по-разному в зависимости от температуры окружающей среды окрашиваемого объекта (например, дома). Обычно окрашиваемый объект должен иметь температуру выше 10 °C (50 °F), хотя некоторые производители красок/грунтовок для наружных работ утверждают, что их можно наносить при температуре всего 2 °C (35 °F). [4]
Краска была одним из самых ранних искусств человечества. Некоторые наскальные рисунки , нарисованные красной или желтой охрой , гематитом , оксидом марганца и углем , возможно, были сделаны ранними Homo sapiens еще 40 000 лет назад. [5] Краска может быть еще старше. В 2003 и 2004 годах южноафриканские археологи сообщили об обнаружении в пещере Бломбос смеси на основе охры , созданной человеком 100 000 лет назад, которую можно было использовать в качестве краски. [6] [7] Дальнейшие раскопки в той же пещере привели к появлению в 2011 году отчета о полном наборе инструментов для измельчения пигментов и изготовления примитивного вещества, похожего на краску. [7] [8]
Было обнаружено, что внутренние стены 5000-летнего Несса Бродгара состоят из отдельных камней, окрашенных в желтый, красный и оранжевый цвета с использованием пигмента охры, изготовленного из гематита, смешанного с животным жиром, молоком или яйцами. [9] [10]
Древние цветные стены в Дендере , Египет , которые годами подвергались воздействию стихии, до сих пор сохраняют свой яркий цвет, такой же яркий, как и тогда, когда они были окрашены около 2000 лет назад. Египтяне смешивали свои краски с клейким веществом и наносили их отдельно друг от друга, без какого-либо смешивания или смешения. Судя по всему, они использовали шесть цветов: белый, черный, синий, красный, желтый и зеленый. Сначала они полностью покрыли территорию белым цветом, затем обвели рисунок черным, исключив источники света основного цвета. Для обозначения красного цвета использовали сурик , обычно темного оттенка. [ нужна цитата ]
Самые старые известные картины маслом — это буддийские фрески, созданные ок. 650 год нашей эры . Работы расположены в похожих на пещеры комнатах, высеченных в скалах афганской долины Бамиан , «с использованием масел грецкого ореха и мака». [11] Плиний упоминает некоторые расписные потолки своего времени в городе Ардея , которые были сделаны до основания Рима . По прошествии стольких столетий он выразил большое удивление и восхищение их свежестью.
В 13 веке масло использовалось для детализации темперных картин. В 14 веке Ченнино Ченнини описал технику живописи с использованием темперной живописи , покрытой легкими слоями масла. Медленно высыхающие свойства органических масел были широко известны ранним европейским художникам. Однако сложность приобретения и обработки материалов привела к тому, что они использовались редко (и действительно, медленное высыхание считалось недостатком [12] ). Краска была сделана из яичного желтка , поэтому вещество затвердевало и прилипало к поверхности, на которую оно было нанесено. Пигмент изготавливался из растений, песка и различных почв. В большинстве красок в качестве основы ( разбавителя , растворителя или носителя пигмента) используется масло или вода .
Антонелло да Мессина , получивший фламандское образование или находившийся под его влиянием , которому Вазари ошибочно приписал введение масляных красок в Италию [13] , похоже, действительно улучшил формулу, добавив глет или оксид свинца (II). До сих пор сохранившимся примером домашней масляной живописи 17-го века является Хэм-Хаус в Суррее , Англия , где грунтовка использовалась вместе с несколькими грунтовками и сложным декоративным покрытием; смесь пигмента и масла растиралась в пасту с помощью ступки и пестика. Художники выполняли работу вручную, что подвергало их отравлению свинцом из-за порошка свинцовых белил.
В 1718 году Маршалл Смит изобрел в Англии «Машину или двигатель для измельчения красок». Точно неизвестно, как оно работало, но это было устройство, резко повышавшее эффективность измельчения пигментов. Вскоре компания Emerton and Manby рекламировала исключительно недорогие краски, измельченные с помощью трудосберегающей технологии:
Один фунт цветной земли на конной мельнице покрасит двенадцать ярдов работы, тогда как цветная земля любым другим способом не сможет выполнить половину этого количества.
К моменту начала промышленной революции , в середине 18 века, краски измельчались на паровых мельницах, а альтернатива пигментам на основе свинца была найдена в виде белого производного оксида цинка. По мере развития XIX века внутренняя покраска домов все больше становилась нормой, как по декоративным причинам, так и потому, что краска эффективно предотвращала гниение стен от сырости. Льняное масло также все чаще использовалось в качестве недорогого связующего вещества.
В 1866 году Шервин-Вильямс в США открыл крупную компанию по производству красок и изобрел краску, которую можно было использовать из банки без предварительной подготовки.
И только когда стимулы Второй мировой войны привели к дефициту льняного масла на рынке поставок, были изобретены искусственные смолы, или алкиды. Дешевые и простые в изготовлении, они хорошо сохраняли цвет и служили долго. [14]
В течение 20 века в красках использовались пигменты , обычно суспендированные в жидкости.
В 21 веке были созданы «краски», в которых использовался структурный цвет. Алюминиевые хлопья, усеянные более мелкими наночастицами алюминия , можно настроить для получения произвольных цветов, регулируя размеры наночастиц, а не собирая/смешивая для этого минералы. Эти краски весили лишь небольшую часть веса обычных красок, что является особым преимуществом для воздушных и дорожных транспортных средств. Они отражают тепло солнечного света и не разрушаются на открытом воздухе. Предварительные эксперименты показывают, что она может снизить температуру на 20–30 градусов по Фаренгейту по сравнению с обычной краской. Его составляющие также менее токсичны. [15]
Изготовление краски начинается с тонкого двустороннего зеркала. Исследователи нанесли металлические наночастицы на обе стороны листа. Большие листы измельчали до получения мелких хлопьев. [15]
Транспортное средство состоит из связующего; если необходимо разбавить его разбавителем, например растворителем или водой, это комбинация связующего и разбавителя. [16] [17] В этом случае, как только краска высохнет или затвердеет, почти весь разбавитель испарится, и на поверхности с покрытием останется только связующее. Таким образом, важной величиной в рецептуре покрытий являются «твердые вещества носителя», иногда называемые «твердыми веществами смолы» формулы. Это доля связующего в массе влажного покрытия, т.е. полимерной основы пленки, которая останется после завершения высыхания или отверждения. Объем краски после высыхания, оставляя только твердые частицы, выражается как объем твердого вещества .
Связующее вещество является пленкообразующим компонентом краски. [18] Это единственный компонент, который всегда присутствует во всех типах составов. Многие связующие должны быть достаточно толстыми, чтобы их можно было наносить и разбавлять. Тип разбавителя, если он присутствует, зависит от связующего.
Связующее придает такие свойства, как блеск, долговечность, гибкость и прочность. [19]
Связующие включают синтетические или натуральные смолы, такие как алкиды , акрил , винилакрил, винилацетат/этилен (ВАЭ), полиуретаны , полиэфиры , меламиновые смолы , эпоксидные смолы , силаны или силоксаны или масла .
Связующие можно разделить на категории в зависимости от механизмов формирования пленки. Механизмы термопластики включают сушку и коалесценцию. Под сушкой подразумевается простое испарение растворителя или разбавителя с образованием однородной пленки. Коалесценция относится к механизму, который включает высыхание с последующим фактическим взаимопроникновением и слиянием ранее дискретных частиц. Механизм формирования термопластической пленки иногда называют «термопластическим отверждением», но это неверное название, поскольку для сшивания пленки не требуется никаких химических реакций отверждения. С другой стороны, механизмы термореактивного отверждения представляют собой настоящие механизмы отверждения, включающие химические реакции между полимерами, составляющими связующее. [20]
Механизмы термопластики . Некоторые пленки образуются путем простого охлаждения связующего. Например, энкаустические или восковые краски в тепле жидкие, а при охлаждении затвердевают. Во многих случаях они повторно размягчаются или превращаются в жидкость при повторном нагревании.
Краски, высыхающие за счет испарения растворителя и содержащие твердое связующее, растворенное в растворителе, известны как лаки . Твердая пленка образуется при испарении растворителя. Поскольку химическое сшивание не происходит, пленка может повторно растворяться в растворителе; лаки непригодны для применений, где важна химическая стойкость. В эту категорию попадают классические нитроцеллюлозные лаки, а также незернистые морилки, состоящие из красителей , растворенных в растворителе. Характеристики варьируются в зависимости от рецептуры, но лаки обычно имеют лучшую устойчивость к ультрафиолетовому излучению и более низкую коррозионную стойкость, чем сопоставимые системы, которые отверждаются путем полимеризации или коалесценции.
Тип краски, известный как эмульсия в Великобритании и латекс в США, представляет собой водную дисперсию субмикронных полимерных частиц. Эти термины в соответствующих странах охватывают все краски, в которых в качестве связующих используются синтетические полимеры, такие как акрил, винилакрил ( ПВА ), стирол-акрил и т. д. [21] Термин «латекс» в контексте краски в США просто означает водную дисперсию; латексная резина каучукового дерева не является ингредиентом. Эти дисперсии получают путем эмульсионной полимеризации . Такие краски отверждаются за счет процесса, называемого коалесценцией, при котором сначала вода, а затем следы или коалесцирующий растворитель испаряются, стягиваются, размягчают частицы связующего и сплавляют их вместе в необратимо связанные сетевые структуры, так что краска не может повторно раствориться в растворителе. /вода, которая изначально его несла. Остаточные поверхностно-активные вещества в краске , а также гидролитический эффект некоторых полимеров приводят к тому, что краска остается восприимчивой к размягчению и со временем разложению под действием воды. В Соединенных Штатах обычно используется общий термин «латексная краска», тогда как в Великобритании для тех же продуктов используется термин «эмульсионная краска», а термин «латексная краска» вообще не используется.
Механизмы термореактивности . Краски, отверждающиеся путем полимеризации, обычно представляют собой одно- или двухкомпонентные покрытия, которые полимеризуются в результате химической реакции и отверждаются с образованием сшитой пленки. В зависимости от состава их может потребоваться сначала высушить путем испарения растворителя. Классические двухкомпонентные эпоксидные смолы или полиуретаны [22] попадают в эту категорию. [23]
Как ни странно, «олифы» отверждаются в результате реакции сшивания, даже если они не подвергаются циклу в печи и кажутся высыхающими на воздухе. Механизм образования пленки в простейших примерах включает первое испарение растворителей с последующей реакцией с кислородом из окружающей среды в течение дней, недель и даже месяцев для создания сшитой сети. [16] Классические алкидные эмали попадают в эту категорию. Покрытия окислительного отверждения катализируются металлокомплексными сиккативами, такими как нафтенат кобальта, хотя октоат кобальта является более распространенным.
Недавние экологические требования ограничивают использование летучих органических соединений (ЛОС), и были разработаны альтернативные способы отверждения, как правило, для промышленных целей. Например, краски, отверждаемые УФ-излучением , позволяют создавать рецептуры с очень низким содержанием растворителя или даже без него. Этого можно достичь, поскольку мономеры и олигомеры, используемые в покрытии, имеют относительно очень низкую молекулярную массу и, следовательно, достаточно низкую вязкость, чтобы обеспечить хорошую текучесть жидкости без необходимости использования дополнительного разбавителя. Если растворитель присутствует в значительных количествах, обычно сначала он испаряется, а затем сшивка инициируется ультрафиолетовым светом. Аналогично, порошковые покрытия содержат мало растворителя или вообще не содержат его. Текучесть и отверждение происходят за счет нагрева подложки после электростатического нанесения сухого порошка. [ нужна цитата ]
Механизмы комбинирования : так называемые «катализированные лаки» или «сшитые латексные» покрытия предназначены для формирования пленок комбинацией методов: классическая сушка плюс реакция отверждения, в которой используется катализатор. Существуют краски, называемые пластизолями/органозолями, которые изготавливается путем смешивания гранул ПВХ с пластификатором.Они нагреваются и смесь слипается.
Основное назначение разбавителя – растворить полимер и отрегулировать вязкость краски . Он летуч и не становится частью лакокрасочной пленки. Он также контролирует текучесть и свойства нанесения, а в некоторых случаях может влиять на стабильность краски в жидком состоянии. Его основная функция — перенос энергонезависимых компонентов. Для нанесения более тяжелых масел (например, льняного семени), как при нанесении масляной краски для внутренних работ, требуется более жидкое масло. Эти летучие вещества временно придают свои свойства: как только растворитель испаряется, оставшаяся краска закрепляется на поверхности.
Этот компонент не является обязательным: некоторые краски не содержат разбавителя .
Вода является основным разбавителем водоразбавляемых красок, даже тех, которые содержат сорастворители.
Краски на основе растворителей, также называемые масляными, могут содержать в качестве разбавителя различные комбинации органических растворителей, включая алифатические соединения , ароматические соединения , спирты , кетоны и уайт-спирит . Конкретными примерами являются органические растворители, такие как нефтяной дистиллят , сложные эфиры , эфиры гликолей и т.п. Иногда разбавителями служат и летучие низкомолекулярные синтетические смолы.
Пигменты представляют собой гранулированные твердые вещества, включенные в краску для придания цвета. Красители – это красители, растворяющиеся в краске. Наполнители представляют собой гранулированные твердые вещества, добавляемые для придания прочности, текстуры, придания краске особых свойств [24] или для снижения стоимости краски. Во время производства размер таких частиц можно измерить с помощью датчика Хегмана . Вместо использования только твердых частиц некоторые краски содержат красители вместо пигментов или в сочетании с ними.
Пигменты можно разделить на натуральные и синтетические. К природным пигментам относятся различные глины , карбонат кальция , слюда , кремнезем , тальк . Синтетика включает в себя модифицированные молекулы, обожженные глины, бланк-фикс , осажденный карбонат кальция и синтетические пирогенные диоксиды кремния.
Сокрывающие пигменты, придавая краске непрозрачность, также защищают основу от вредного воздействия ультрафиолета . К сокрывающим пигментам относятся диоксид титана , фталосиний , красный оксид железа и многие другие.
Наполнители — это особый тип пигментов, которые служат для утолщения пленки, поддержания ее структуры и увеличения объема краски. Наполнителями обычно являются дешевые и инертные материалы, такие как диатомит , тальк , известь , барит , глина и т. д. Краски для пола, которые должны противостоять истиранию, могут содержать в качестве наполнителя мелкий кварцевый песок. Не все краски содержат наполнители. С другой стороны, некоторые краски содержат большое количество пигмента/наполнителя и связующего вещества.
Некоторые пигменты токсичны, например, свинцовые пигменты, используемые в свинцовых красках . Производители красок начали заменять свинцовые белила титановыми белилами (диоксидом титана) до того, как в 1978 году Комиссия по безопасности потребительских товаров США запретила свинец в красках для бытового использования. Диоксид титана, используемый сегодня в большинстве красок, часто покрывается диоксидом кремния/оксида алюминия/циркония по разным причинам, например, для большей внешней долговечности или лучшей укрывистости (непрозрачности), чему способствует более оптимальное расстояние внутри лакокрасочной пленки. [25]
Слюдистый оксид железа (MIO) — еще одна альтернатива свинцу для защиты стали, обеспечивающая большую защиту от воды и световых повреждений, чем большинство красок. Когда пигменты MIO измельчаются в мелкие частицы, большинство из них распадаются на блестящие слои, которые отражают свет, что сводит к минимуму деградацию под воздействием ультрафиолета и защищает связующую смолу. Большинство пигментов, используемых в красках, имеют сферическую форму, но пластинчатые пигменты, такие как стеклянные чешуйки и MIO, имеют перекрывающиеся пластинки, которые препятствуют прохождению молекул воды. [26] Для достижения оптимальных характеристик MIO должен иметь высокое содержание тонких чешуйчатых частиц, напоминающих слюду . ISO 10601 устанавливает два уровня содержания MIO. [27] MIO часто получают из гематита .
Помимо трех основных категорий ингредиентов, краска может содержать множество различных добавок, которые обычно добавляются в небольших количествах, но оказывают существенное влияние на продукт. Некоторые примеры включают добавки для изменения поверхностного натяжения , улучшения свойств текучести, улучшения внешнего вида готовой продукции, увеличения влажной кромки, улучшения стабильности пигмента, придания антифризных свойств, контроля пенообразования, контроля образования пленки, создания акриловых заливочных ячеек и т. д. Другие типы добавок включают катализаторы , загустители, стабилизаторы, эмульгаторы , текстуризаторы, усилители адгезии, УФ-стабилизаторы, выравниватели (агенты для придания блеска), биоциды для борьбы с ростом бактерий и тому подобное.
Добавки обычно незначительно изменяют процентное содержание отдельных компонентов в рецептуре. [28]
Существуют различные технологии изготовления красок, меняющих цвет. Термохромные чернила и покрытия содержат материалы, которые меняют форму при воздействии или удалении тепла, и поэтому они меняют цвет. Жидкие кристаллы использовались в таких красках, например, в полосках и лентах термометров, используемых в аквариумах, а также в новых/рекламных термочашках и соломинках.
Фотохромные материалы используются для изготовления очков и других изделий. Подобно термохромным молекулам, фотохромные молекулы меняют конформацию при приложении или удалении световой энергии, и поэтому они меняют цвет.
Краски, меняющие цвет, также можно изготавливать путем добавления галохромных соединений или других органических пигментов. В одном патенте [29] упоминается использование этих индикаторов для нанесения на стены светлых красок. Когда краска влажная, она имеет розовый цвет, но после высыхания восстанавливает свой первоначальный белый цвет. Как указано в патенте, это свойство краски позволило правильно и равномерно нанести два или более слоев на стену. Предыдущие высохшие слои будут белыми, тогда как новый влажный слой будет отчетливо розовым. В 2005 году компания Ashland Inc. представила огнеупорные покрытия с аналогичным принципом для литейного производства [30] [31] для использования на литейных заводах.
Электрохромные краски меняют цвет в ответ на приложенный электрический ток. Сообщается, что производитель автомобилей Nissan работает над электрохромной краской на основе частиц парамагнитного оксида железа . Под воздействием электромагнитного поля парамагнитные частицы меняют расстояние, меняя свой цвет и отражающие свойства. Электромагнитное поле будет формироваться с помощью проводящего металла кузова автомобиля. [32] Электрохромные краски можно наносить и на пластиковые основы, используя другой химический состав покрытия. Технология предполагает использование специальных красителей, которые меняют конформацию при воздействии электрического тока на саму пленку. Эта новая технология была использована для обеспечения защиты от бликов одним нажатием кнопки в окнах пассажирских самолетов.
Цвет также можно менять в зависимости от угла обзора, используя переливчатость , например, в ChromaFlair .
Со времен Возрождения наиболее часто используемым видом красок в изобразительном искусстве были сиккативные ( высыхающие) масляные краски, прежде всего льняное масло ; Масляная краска все еще распространена сегодня. Однако в 20 веке новые водоразбавляемые краски, такие как акриловые краски , появились на рынке с развитием акриловых и других латексных красок. Молочные краски (также называемые казеиновыми ), в которых среда получена из натуральной эмульсии молока , были распространены в 19 веке и используются до сих пор. Яичная темпера , использовавшаяся ранними западными художниками (где среда представляет собой эмульсию сырого яичного желтка, смешанную с маслом), также используется, как и энкаустические краски на основе воска . Гуашь — это непрозрачный вариант акварели , в основе которого лежат различные уровни прозрачности; в обеих красках в качестве связующего используется гуммиарабик, а в качестве разбавителя — вода. Гуашь также известна как «дизайнерский цвет» или «телесный цвет».
Краска для плакатов — это темперная краска, которая использовалась в основном при создании студенческих работ или детьми. Существуют разные марки красок для плакатов, и в зависимости от марки качество будет различаться. Более недорогие бренды со временем часто трескаются или тускнеют, если их оставить на плакате в течение длительного времени.
Краску можно наносить в твердом, газообразном виде ( аэрозоль ) или в жидком виде. Техники различаются в зависимости от желаемых практических или художественных результатов.
Твердая краска (обычно используемая в промышленности и автомобилестроении) наносится в виде очень мелкого порошка, а затем обжигается при высокой температуре. Это расплавит порошок и заставит его прилипнуть к поверхности. Причины этого связаны с химическим составом краски, самой поверхности и, возможно, даже с химическим составом подложки (окрашиваемого объекта). Это называется « порошковое покрытие » объекта.
В виде газа или газообразной суспензии краска в твердом или жидком виде суспендируется в газе, который распыляется на объект. Краска прилипает к предмету. Это называется «покраской распылением» объекта. Причинами этого являются:
При жидком нанесении краску можно наносить непосредственно с помощью кистей , валиков , лезвий , скребков, других инструментов или частей тела, таких как пальцы и большие пальцы.
Ролики обычно имеют ручку, которая позволяет прикреплять шесты разной длины, что позволяет красить на разной высоте. Обычно при нанесении валиком требуется два слоя для получения равномерного цвета. Валик с более толстым ворсом используется для нанесения краски на неровные поверхности. Края часто обрабатываются скошенной кистью.
После нанесения жидкой краски существует интервал, в течение которого она может смешиваться с дополнительными окрашенными участками (на «мокрой кромке»), называемый «время открытой поверхности». Открытое время масляной или алкидной эмульсионной краски можно продлить, добавив уайт-спирит , аналогичные гликоли, такие как дованол (эфир пропиленгликоля), или пролонгаторы открытого времени. Это также может облегчить смешивание различных слоев влажной краски для достижения эстетического эффекта. Латексные и акриловые эмульсии требуют использования замедлителей высыхания, подходящих для покрытий на водной основе. В зависимости от качества и типа используемой жидкой краски время открытого состояния будет варьироваться. Например, масляные краски известны своей открытой проходимостью, поскольку масляные краски позволяют художникам смешивать цвета в течение длительного периода времени без необходимости добавления каких-либо наполнителей.
Нанесение краски распылением – наиболее популярный метод в промышленности. При этом краска распыляется под действием силы сжатого воздуха или под действием сжатия самой краски под высоким давлением, и краска превращается в маленькие капли, которые попадают к окрашиваемому изделию. Альтернативными методами являются безвоздушное распыление, горячее распыление, горячее безвоздушное распыление и любой из них, включающий электростатическое распыление. Существует множество электростатических методов.
Раньше погружение было нормой для таких объектов, как картотечные шкафы, но на смену ему пришли высокоскоростные пневматические турбины с электростатическим распылением. Кузова автомобиля грунтуют катодной элефоретической грунтовкой, которая наносится путем зарядки кузова нанесением слоя грунтовки. Неизмененный остаток смывают и грунтовку нагревают.
Многие краски имеют тенденцию расслаиваться при хранении, более тяжелые компоненты оседают на дно и требуют смешивания перед использованием. В некоторых магазинах краски есть машины для смешивания краски путем энергичного встряхивания баллончика в течение нескольких минут.
Непрозрачность и толщину пленки краски можно измерить с помощью карты просадки .
Краски на водной основе, как правило, легче всего очистить после использования; щетки и валики можно мыть водой с мылом.
Правильная утилизация остатков краски является непростой задачей. Иногда ее можно переработать: старую краску можно использовать в качестве грунтовочного или промежуточного слоя, а краски аналогичного химического состава можно смешать, чтобы получить большее количество однородного цвета.
Для утилизации краски ее можно высушить и выбросить с бытовыми отходами при условии, что она не содержит запрещенных веществ (см. контейнер). Утилизация жидкой краски обычно требует особого обращения, с ней следует обращаться как с опасными отходами и утилизировать ее в соответствии с местными правилами. [34] [35]
Основными причинами отказа краски после нанесения на поверхность являются аппликатор и неправильная обработка поверхности.
Дефекты или деградация могут быть связаны с:
Летучие органические соединения (ЛОС) в красках считаются вредными для окружающей среды, особенно для людей, которые регулярно с ними работают. Воздействие ЛОС связано с синдромом органических растворителей , хотя эта связь несколько противоречива. [46] Спорный растворитель 2-бутоксиэтанол также используется в производстве красок. [47] В таких юрисдикциях, как Канада , Китай , ЕС , Индия , США и Южная Корея, существуют определения ЛОС, а также правила, ограничивающие использование ЛОС в потребительских товарах, таких как краски. [48] [49]
В США экологические нормы, потребительский спрос и развитие технологий привели к разработке красок и отделочных материалов с низким и нулевым содержанием летучих органических соединений. Эти новые краски широко доступны и соответствуют старым продуктам с высоким содержанием летучих органических соединений или превосходят их по характеристикам и экономической эффективности, при этом оказывая значительно меньшее воздействие на здоровье человека и окружающую среду. [50]
Во всем мире наиболее широко принятым стандартом допустимых уровней содержания летучих органических соединений в краске являются стандарты GS-11 компании Green Seal из США, которые определяют различные уровни содержания летучих органических соединений, приемлемые для разных типов красок, в зависимости от варианта использования и требований к эксплуатационным характеристикам.
Сообщалось о полихлорированном дифениле (ПХБ) (опубликовано в 2009 году) в пробах воздуха, собранных в Чикаго, Филадельфии, Арктике и нескольких местах вокруг Великих озер. ПХБ является глобальным загрязнителем, и его содержание было обнаружено в сточных водах производства красок. Широкое распространение ПХБ предполагает испарение этого соединения с поверхностей, крыш и т. д. ПХБ присутствует в потребительских товарах, включая газеты, журналы и картонные коробки, которые обычно содержат цветные пигменты. Таким образом, существует гипотеза, что конгенеры ПХБ присутствуют в качестве побочного продукта в некоторых современных коммерческих пигментах. [51]
Продолжаются исследования по полному удалению тяжелых металлов из составов красок. [52]
Постоянное изучение воздействия пластмасс при производстве красок на окружающую среду напоминает предыдущие исследования использования свинца в красках. Эта оценка основана на накоплении фактов, которые подчеркивают роль краски как существенного фактора загрязнения микропластиком . В 2019 году из 44,4 миллиона тонн красок, произведенных в мире, 95 процентов были изготовлены на основе пластика. Кроме того, исследование Environmental Action, проведенное в 2022 году , показало, что примерно 58 процентов микропластика, обнаруженного в океанах и водных путях, можно отнести к краске.
Усилия по смягчению этой экологической проблемы стимулировали разработку и исследование альтернатив краскам на пластиковой основе, например, полученным из льняного семени , грецкого ореха , молока и известкового раствора . Однако их стоимость является существенным сдерживающим фактором для широкого внедрения этих экологически чистых альтернатив. По состоянию на 2023 год галлон краски на пластиковой основе может стоить от 20 до 30 долларов, однако цена на специализированные краски, такие как графен и известь, колеблется от 34 до 114 долларов за галлон, что подчеркивает финансовые проблемы, связанные с переходом от пластиковых красок. краски. [53]
{{cite book}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link) CS1 maint: numeric names: authors list (link)В работе, опубликованной в 2001 году, описаны 28 костяных орудий и тысячи кусочков охры — минерала, используемого для создания красок для украшения тела и наскальной живописи — возрастом около 70 000 лет, найденных в пещере Бломбос в Южной Африке. Два куска охры отмечены абстрактными линиями, которые можно рассматривать как художественное выражение.
{{cite book}}
: CS1 maint: location missing publisher (link){{cite book}}
: CS1 maint: location missing publisher (link){{cite book}}
: CS1 maint: location missing publisher (link)