Глава 4. Краски и смеси красок

 

Краски. Общие сведения

 

Краски можно определить как вещества натурального или искусственного происхождения, которые способны окрашивать тот или иной предмет, материал с помощью связующего вещества или без него. К первым относятся краски, используемые в живописном деле, ко вторым – краски, применяемые в текстильной промышленности.

Некоторые краски состоят из несложных химических соединений, другие – из более сложных химических соединений или же из смеси различных химических элементов. К первым можно отнести цинковые белила, состоящие из соединения цинка и кислорода, ко вторым – ультрамарин, в состав которого входят кремнезем, глинозем, натр, сера и др. К краскам, состоящим из смеси различных химических элементов, относятся свинцовые белила, охры и многие другие.

Цвет красок определяет их химический состав и физическое строение, при изменении которых изменяется и цвет красок. Изменение цвета красок зависит также и от условий, в которых находятся краски. Одни краски могут менять свой цвет и состав от воздействия высоких температур, другие – под влиянием кислот и излучений, третьи изменяют свой цвет и состав под воздействием воздуха и света. Кроме этого на цвет красок влияет степень размельчения пигмента: какие-то из них выигрывают в цвете при тонком измельчении, другие же при этом теряют в цвете.

Степень размельчения играет большую роль и в укрывистости красок. Под этим понимается способность краски делать невидимым цвет материала, на который она нанесена тонким слоем. Этой способностью обладают те краски, частицы которых сильно отражают свет и поэтому не позволяют ему проникать в глубину вещества краски и достигать основания, на котором она лежит. Степень размельчения, а следовательно, и величина зерен, наиболее отвечающая этому качеству краски, должна составлять 1/100 мм. Краска в таком виде проявляет наиболее выраженную кроющую способность. Кроющие краски в большинстве случаев имеют большой удельный вес, примером этого могут служить свинцовые краски.

Лессировочные краски не обладают кроющей способностью. При нанесении толстым слоем они выглядят темными. Теплые краски остаются в толстых слоях более прозрачными, холодные же в этом случае кажутся черными. Полулессировочные краски занимают промежуточное положение между корпусными, или кроющими, и лессировочными.

Большинство материалов, покрываемых красками, нейтральны к ним. Таковыми являются нормально загрунтованные холст, дерево, картон и др.; стены же, содержащие известь и цемент и некоторые соли, могут изменить краски; бумага, содержащая квасцы, также изменяет некоторые краски.

Многие краски ядовиты. Первое место в этом отношении занимают мышьяковые и свинцовые краски, требующие особо осторожного обращения с ними: следует избегать вдыхания мелкой пыли (если они в порошке), а также привычки брать в рот кисть при работе акварельными красками. Мышьяковые краски представляют опасность при окраске внутренних помещений зданий, если в них связующим является клей.

По мнению Плиния (I в. н. э.), наиболее древними красками были: мелинум (белый пигмент), желтая краска (видимо, охра), красная (синопская земля) и черная, получаемая искусственным путем.

Во время изучения красочного слоя фаюмских портретов, которые датируются I–III вв. н. э., было установлено, что их живописный слой образован четырьмя красками: белой (свинцовые белила), желтой (охра), красной (красная земля) и черной (угольной). На некоторых же портретах обнаружили органический краситель, а также киноварь двух видов, зеленую землю, умбру, органическую черную в смесях с индиго и медную синюю.

Античные и средневековые авторы самой древней краской считали свинцовые белила, которые получали, окисляя уксусом свинцовые стружки. Количество красок, которыми располагали античные и средневековые живописцы, было ограниченным. Особую потребность испытывали в зеленых пигментах. Распространенной краской этого цвета была ярь-медянка. Она могла иметь оттенки от зеленого и зелено-синего до сине-зеленого и голубого. Эта краска, используемая в качестве темперы, широко применялась в живописи XV–XVII вв.

При изучении красочного слоя картин XV–XIX вв. выяснилось, что за этот период применялось в общей сложности до 300 различных пигментов, что свидетельствует о поисках художниками наиболее подходящих для живописи красок. Но в разные времена количество фактически задействованных красок было ограниченным. Например, с 1430 по 1600 г. живописцы использовали в своей палитре всего одиннадцать пигментов, а в эпоху расцвета живописи, в XVII в., – всего тринадцать. Южнонидерландские живописцы XV в. и их последователи в XVI в. работали тремя синими, двумя желтыми, двумя зелеными, белой и черной красками.

В XVII столетии живописцы применяли четыре синие, три зеленые, по две красные и желтые, белую и черную краски, и только в XVIII и особенно в XIX в. палитра художников значительно обогащается и совершенствуется.

В XVIII и XIX вв. было создано несколько зеленых и желтых пигментов, в том числе и неаполитанская желтая, в основу которой вошли свинцовые белила. Начало ее применения в живописи относится к 1702 г.

В XVIII в. появились цинковые белила, но в живописи их стали использовать только в 80-е годы XIX в. Применение цинковых белил стало важным этапом в истории развития техники живописи, так как эти белила дали художникам не только насыщенную белую краску, но и возможность получать чистые разбелы других красок, к тому же не темнеющих в дальнейшем от сероводорода и сернистых газов, к чему склонны краски, смешанные со свинцовыми белилами.

Большим событием в красочной промышленности считается получение в 1868 г. из антрацита ализарина и многих других красителей, в числе которых был искусственный краплак. Во второй половине XIX в. появились такие краски, как кобальт зеленый светлый и темный, марганцевая фиолетовая и др. С 1912 г. в живописи начинает применяться кадмий красный.

 

Пигменты

 

Любые краски состоят из красящего вещества – пигмента – и связующего материала. Пигменты в подавляющем большинстве универсальны и пригодны для различных красочных систем: акварели, гуаши, пастели, фрески, энкаустики и др. Пигменты можно разделить на две  большие группы: минеральные пигменты (неорганические) и органические.

Минеральные пигменты,  основой которых являются соединения металлов, подразделяются на две подгруппы:

пигменты природные (натуральные),  полученные в результате процессов, происходящих в недрах земли: охры, сиены, марсы, умбры  и др.;

пигменты синтетические, получаемые в результате деятельности человека: кадмиевые, кобальтовые, железоокисные, хромовые  и др.

Природные неорганические пигменты добываются при разработке открытых карьеров и затем подвергаются специальной обработке: сушке, дроблению, разлому, сепарации.

Цветные земли, загрязненные сопутствующими породами и механическими примесями, проходят операцию обогащения путем отмачивания. С целью достижения определенного оттенка некоторые земляные пигменты после обогащения претерпевают термическую обработку – прокаливание при различных температурах (например, из охры светлой получают охру красную, из сиены натуральной – сиену жженую).

Органические пигменты  представляют собой высокомолекулярные соединения, являющиеся красящим началом (красителем), которые закреплены на минеральном основании: гипсе, меле, каолине, бланфиксе  и т. д.

Органические пигменты разделяются на две подгруппы:

– пигменты натурального происхождения  (например, индиго, индийская желтая, кармин натуральный и др.); это, как правило, вытяжки из растительных или животных организмов;

– пигменты искусственного происхождения  (например, краплак золотисто-желтый ЖХ, тиоиндиго розовый, зеленый флатационный и др.).

Важнейшей особенностью пигментов, в отличие от красителей, является не столько растворимость в жидкостях, применяемых в живописи, сколько способность смешиваться с ними, не окрашивая.

 

Свойства пигментов

 

Качество современных пигментов определяется рядом физико-химических показателей, характеризующих свойства, которые предусматриваются требованиями технических условий. К основным свойствам пигментов относятся следующие.

Цвет  и обусловливающие его характерный химический состав и структура.

Укрывистость, или кроющая способность, под которой понимают способность пигмента закрыть грунт при его окраске таким образом, чтобы он не просвечивал через слой краски. Выраженность этого свойства определяется количеством граммов пигмента, необходимого для укрытия 1 м2 поверхности (г/м2). Укрывистость различных пигментов колеблется в широких пределах. В производстве художественных красок применяется значительное количество пигментов, отличающихся низкой укрывистостью, т. е. высокими лессирующими свойствами. Применение таких пигментов расширяет творческие возможности художников, позволяет получить нужные цветовые нюансы не только за счет смешивания красок различных цветов, но и за счет наложения лессирующих слоев, через которые просвечивает ранее положенная краска. Как правило, пигменты с низкой укрывистостью обладают довольно большой маслоемкостью (например, краплак красный и фиолетовый, волконскоит и земля зеленая).

Интенсивность, или красящая сила, – свойство пигментов оказывать влияние на цвет смеси при смешивании с другими пигментами, что выражается в процентах по отношению к интенсивности эталонного образца. Интенсивность различных пигментов колеблется в широких пределах. Особенно высокой интенсивностью отличаются высокодисперсные органические пигменты (например, краплаки), которые своим интенсивным цветом «забивают» цвет других пигментов при смешивании.

Маслоемкость  – количество граммов масла, необходимых для получения красочной пасты из 100 г пигмента (это маслоемкость 1-го рода). Под маслоемкостью 2-го рода понимают количество масла, содержащегося в краске, готовой к применению (так называемая малярная консистенция). Художественные краски в отличие от красок промышленного назначения должны быть густой консистенции для обеспечения так называемой пастозности. При изготовлении таких консистентных красочных паст количество масляного связующего приближается к величине маслоемкости 1-го рода. Поэтому данный показатель весьма характерен для пигментов, применяемых в производстве художественных красок.

Светостойкость  – способность пигмента под действием света сохранять постоянство оптических характеристик и своего состава. Практически все пигменты под действием солнечной радиации претерпевают в разной степени те или иные изменения: потемнение, изменение оттенка и даже цвета, понижение насыщенности цвета и т. д.

Дисперсность  (степень перетира) – показатель, который влияет на многие свойства пигмента: кроющую способность, интенсивность цвета, маслоемкость и др. Это зависит от многих геометрических факторов, наиболее существенными из которых являются размер и форма частиц.

 

 

3. Масляные художественные краски и предъявляемые к ним требования

 

Выше уже говорилось о том, что любая красочная система состоит из пигмента и связующего вещества. В масляных красках в качестве связующего вещества используется масло.

Масляные художественные краски представляют собой тонкорастертые пастообразные смеси высших сортов пигментов со специально приготовленными связующими из препарированных растительных масел – льняного и орехового (из грецких орехов). В качестве связующих указанные масла взяты потому, что их положительные свойства проверены веками. Об этом свидетельствует хорошая сохранность произведений мастеров живописи XV–XVII вв. – русских и фламандских, применявших льняное масло, и итальянских, пользовавшихся ореховым маслом.

Льняное масло для художественных красок получают методом холодного прессования из семян льна, произрастающего в северных районах России, дающего, как известно, наилучшее по качеству масло.

Масла допускаются в производство лишь после многомесячной выдержки. Они подвергаются щелочной рафинации и многократной промывке водой, благодаря чему из них удаляются свободные жирные кислоты, белковые и слизистые вещества. Затем они дополнительно отбеливаются активными землями. Препарирование масел заканчивается их уплотнением путем тепловой полимеризации.

Помимо масел в состав связующих входят смолы – даммара и мастика (мастикс), положительным образом влияющие на свойства красок. Для придания краскам лучшей консистенции и других свойств, объединенных термином «пастозность», в них вводится воск пчелиный и стеарит алюминия.

После высыхания красок образуются пленки, стойкие к внешним воздействиям, не растворимые в воде и органических растворителях. Со временем, особенно в условиях недостаточного освещения, пленки льняного масла желтеют. Для устранения этого недостатка и улучшения традиционных свойств художественных масляных красок в качестве пленкообразующего используют пентаэритритовые эфиры жирных кислот подсолнечного масла – пентаэфиры (ПЭ) и дегидратированное касторовое масло (ДКМ).

К художественным масляным краскам, выпускаемым в России, в соответствии с техническими условиями предъявляются следующие требования.

Цвет  красок должен соответствовать утвержденным эталонам.

Разносимость.  Краска должна легко разноситься кистью от корпусного до лессирующего слоя и не должна свертываться в комочки.

Пастозность.  Краска, выдавленная из тубы, при температуре 18–20 °C должна при отрыве от нее мастихина или щетинной кисти образовывать неоплывающий конус. Допускается склонение верхней части конуса.

Время высыхания.  Краска, нанесенная на стекло, при высыхании не должна отслаивать связующие и должна высыхать практически при температуре 18–20 °C в течение 5–15 суток в зависимости от свойств пигмента (подробнее см. глава 4).

Стабильность.  Краска при хранении в плотно закрытых тубах при нормальной температуре не должна затвердевать и желатинизировать в течение трех лет.

Светостойкость  красок характеризуется степенью изменения цвета красочной пленки при облучении. По светостойкости краски подразделяются на светостойкие (***), среднесветостойкие (**) и малосветостойкие (*).