Rastvorljivost i disperzija
Rastvorljivost: Mnogi organski pigmenti su nerastvorljivi ili samo slabo rastvorljivi u vodi. Međutim, razvijeni su neki modificirani ili vodotopivi oblici organskih pigmenata. Na primjer, određene kisele boje koje su vrsta organskog pigmenta mogu imati dodane funkcionalne grupe kako bi bile topljive u vodi. Ova rastvorljivost u vodi im omogućava da se koriste u aplikacijama kao što je bojenje tekstila u vodenom mediju. Nasuprot tome, ako pigment nije dizajniran da bude topiv u vodi i dođe u kontakt s vodom (recimo na slici koja se smoči), možda se neće otopiti, ali bi potencijalno mogao biti pod utjecajem upijanja vode ili bubrenja veziva ili medija. je in.
Disperzija: Voda može djelovati kao medij za raspršivanje pigmenata. U industrijama poput proizvodnje boja, boje na bazi vode koriste vodu za ravnomjernu distribuciju čestica pigmenta u formulaciji boje. U vodu se često dodaju posebni dispergirajući agensi kako bi se razbili aglomerati pigmenta i zadržale pojedinačne čestice pigmenta suspendovane u vodenoj fazi. Ovo osigurava ujednačenu boju prilikom nanošenja boje. Na primjer, kod akrilnih boja na bazi vode, pravilna disperzija pigmenata u vodi je ključna za postizanje glatke i postojane boje na farbanoj površini.
Hemijska degradacija
Hidroliza: Neki organski pigmenti sadrže hemijske veze koje su podložne hidrolizi u prisustvu vode, posebno ako je voda na ekstremnom pH ili u prisustvu određenih katalizatora. Na primjer, pigmenti sa esterskim ili amidnim funkcionalnim grupama mogu se podvrgnuti reakcijama hidrolize kada su izloženi vodi tokom vremena. To može dovesti do razgradnje molekula pigmenta, mijenjajući njihovu kemijsku strukturu i rezultirajući gubitkom intenziteta boje ili promjenom nijansi boje. U slučaju nekih prirodnih organskih pigmenata dobijenih iz biljaka, hidroliza se može odvijati lakše u poređenju sa sintetičkim sa stabilnijom hemijskom strukturom.
Oksidacija: Voda također može utjecati na oksidacijsko stanje elemenata unutar molekula pigmenta. U vodenom okruženju, otopljeni kisik može reagirati s pigmentom, posebno ako pigment sadrži nezasićene veze ili metalne centre koji su skloni oksidaciji. Ovaj proces oksidacije može uzrokovati blijeđenje boje pigmenta. Na primjer, neki organski pigmenti na bazi antrakinona mogu biti podvrgnuti oksidaciji u prisustvu vode i kisika, što dovodi do postepenog gubitka njihove živopisne boje tokom vremena.
Fizičke promjene
Agregacija: U nekim slučajevima, kada je voda prisutna ili uklonjena (kao što je tokom sušenja nakon što je u vlažnom stanju), čestice pigmenta se mogu agregirati. Ako se voda prebrzo osuši ili nema odgovarajuće stabilizacije, čestice pigmenta se mogu zgrudati zajedno umjesto da ostanu ravnomjerno raspršene. To može dovesti do neravnomjerne raspodjele boja u premazima ili otiscima. Na primjer, kod inkjet mastila na bazi vode, ako voda brzo isparava bez odgovarajućih aditiva kako bi se spriječilo agregiranje, to može uzrokovati začepljenje glave za štampanje i također rezultirati mrljastim otiscima zbog neravnomjernog taloženja pigmenta.
Oticanje i skupljanje: Ako je pigment ugrađen u matricu koja upija vodu kao što je polimerni film ili obojeni sloj na podlozi koja može apsorbirati vodu, upijanje vode može uzrokovati oticanje. Kada se voda zatim ukloni, dolazi do skupljanja. Ovi ponovljeni ciklusi bubrenja i skupljanja mogu uzrokovati pucanje ili delaminaciju u sloju koji sadrži pigment, što utiče na izgled i trajnost obojenog materijala. Na primjer, kod nekih premaza na bazi vode na vanjskim zidovima, ponovljeno izlaganje kiši (apsorpcija vode) i naknadno sušenje može dovesti do stvaranja pukotina u premazu, smanjujući njegove zaštitne i estetske funkcije.
Microbiological Growth
Voda je medij za rast mikroorganizama kao što su bakterije, gljivice i alge. Ako su organski pigmenti u okruženju sa stajaćom vodom ili visokom vlažnošću gdje je voda prisutna na ili unutar pigmentiranog materijala, ovi mikroorganizmi mogu rasti. Neki mikroorganizmi mogu metabolizirati određene komponente pigmenta ili materijale povezane s njim (poput veziva ili aditiva). To može dovesti do promjene boje, bojenja ili propadanja pigmentirane površine. Na primjer, na vanjskim muralima obojenim organskim pigmentima i izloženim kiši i vlazi, može doći do rasta plijesni, koja ne samo da utječe na vizualni izgled stvarajući tamne mrlje, već može i kemijski razgraditi pigment tijekom vremena.
Ukratko, voda može imati širok spektar efekata na organske pigmente, utičući na njihovu rastvorljivost, hemijsku stabilnost, fizička svojstva i podložnost mikrobiološkim oštećenjima, a sve to u konačnici utiče na njihov učinak i izgled u različitim primenama.
