Lühiülevaade
Maalimaterjalidest: värvidest, pigmentidest ja sideainetest
Värvid
Vanaaegsed
meistrid valmistasid enamasti kõik vajaminevad materjalid ise ette, siis
tänapäeval kunstnikud võtavad värvide või kruntide valmistamisest harva osa.
Kõik värvid koosnevad peamiselt värvainest (pigmendist) ja sideainest. Värve
saab jaotada vastavalt nende füüsikalistele omadustele, tooraine päritolule või
selle järgi, kuidas neid toodetakse. Pigmendid on vees lahustumatud,
värvimullad - lahustuvad. Kui pigmendid on puhtad, siis ei tohi need sisaldada
täiteaineid, samuti teisi värvaineid värvitooni parandamiseks. Parimad värvid
on need, mille koostises on enamus pigment. See muudab ka värvide hinna
kõrgeks. Mida rohkem on värvi koostises täitaineid, seda odavamaks läheb küll
hind, kuid koos sellega madaldub värvi kvaliteet.
Parameetreid,
mille järgi värve hinnata, on mitmeid. Värvi omadused võib tinglikult jagada
kolme gruppi. Esimese grupi moodustavad värvi füüsikalised omadused nagu
viskoossus, tihedus, kuivamisaeg ja sobivus teiste värvidega. Viskoossus on
seotud aine voolavusega ning selle all mõeldakse vedeliku võime seista vastu
kuju muutustele. Mida kõrgem viskoossus, seda paksem ja vähem voolavam on värv.
Enim mõjutab viskoossus värvi pinnale kandmist. Ka värvi tiksotroopsus on
seotud viskoossusega – segades muutuvad tiksotroopsed värvid vedelamaks,
seistes saavutavad aga ajapikku oma esialgse viskoossuse. Tiheduse kaudu
väljendatakse värvi kaalu mahuühiku kohta (kg/l). Ei tohiks kõrvale jätta ka
värvi kuivaine jääki. Kuivaine all mõistetakse seda kuivamisprotsessis
mittehaihtuvat, sideainest, pigmendist ja täiteainetest koosnevat värvi osa,
mis moodustab pinnale värvikile. Mõistetavalt sõltub katvus paljuski aluspinna
iseärasustest, näiteks imavusest. Värvi kvaliteeti võivad mõjutada ka selle
säilivusomadused. Tüüpilisemad kahjustused värvi pikal seismisel on viskoossuse
muutus, lahusti ja sideaine eraldumine (lahusti kihistumine värvi pinnale) ning
läike muutus. Värvi omaduste teise grupi moodustavad optilised omadused: värvus
ja läige. Läikivamad pinnad peegeldavad paremini valgust. Kolmanda grupi
moodustavad mehaanilised omadused nagu nakkuvus aluspinnaga ehk adhesioon,
värvikile elastsus ja tugevus, vastupidavus UV-kiirgusele, kemikaalide-,
ilmastiku-, kuumuse- ja korrosioonimõjudele. Alljärgnevalt kirjeldatakse veidi pikemalt mõningaid värve.
a)
Õlivärvid
Õlivärv
on tehtud kuivatatud taimeõlist (nt linaseemneõli) mis on segatud kõrge
kvaliteetsete pigmentidega, et moodustuks siduv värvi pasta. Kuivatatud õli
kasutati juba 1. sajandil meie aja järgi, 12. sajandil mainitakse linaseemneõli
kui sideainet värvides.
Vajaduse
korral värve lahjendatakse. Et värvide toonid ei muutuks, kasutatakse
lahjendamiseks eeterlikke õlisid (nt tärpentin). Värvi elastsuse, parema
sidususe, voolavuse ja pintseldamise võimaluse saavutamiseks lisatakse
mitmesuguseid lisandeid nagu näiteks vaike, (nt mastiks, dammara jt), või ka
vaha (nt mesilasvaha). Kuna õlivärvid kuivavad pikkamööda, on maalimise juures
suhteliselt kerge parandusi teha. Kui soovitakse kuivamist kiirendada,
kasutatakse sikatiive, heade õlivärvide kuivades nende toon ei muutu.
Värvi
valmistamise protsess on erinevatel õlivärvidel erinev. Ei ole kindlaks
määratud õlivärvi valmistamise standardeid. Selle tagajärjel on palju erinevusi
erinevate firmade toodetel. Mõni on püsiva koostisega, mõned on väga läikivad,
mõned matid jne. Iga kunstnik võtab kasutusele selle, mis sobib tema keskkonna
ja tema tööga.
Õlivärvidega maalitakse põhiliselt kahel
klassikalisel viisil. Esimest neist kutsutakse alla prima tehnikaks. Alla prima
eeldab kiiret ja hoogsat maalimist. Pilt valmib ühe või kõige enam kahe seansi
jooksul, mis toimuvad enne kui värvid kuivada jõuavad. Teine võimalus
õlivärvidega töötamiseks on mitmekihiline maalimine. Mitmekihilises maalis
kasutatakse erilisi läbipaistvaid või poolläbipaistvaid vahekihte – lasuure
(neid võib olla mitu kihti). Need maalitakse õlis lahustunud vaikudest
valmistatud lakkidega, kuhu on sageli lisatud ka pisut värvainet.
b)
Temperavärvid
Temperamaalikunst
on pärit antiikajast ja on säilinud kuni tänapäevani. Erinevaid
maalimistehnikaid käsitlev teaduslik kirjandus nimetab temperaks värvide
sideainet, mis koosneb naturaalsest või kunstlikult valmistatud emulutsioonist.
15 – 16. sajandi Itaalias tähendas sõna "tempera" värvide sideainet
kui niisugust, iseäranis aga loomse või taimse päritoluga liimi. Hilisema aja
jooksul on tähendus kitsenenud ning mõistakse tempera all värve, mille peamine
koostisosaks on muna, mis oli segatud pigmentiga. Keskajal oli muna sideainena
vaata, et värvide peamine koostisosa ning kasutati nii seina- kui tahvelmaalis.
Reegliks oli, et temperale lahustamiseks lisatav veini kogus pidi olema täpselt
sama suur kui eelnevalt kasutatud munade kogus. Mõõtühikuks oli "munakooretäis",
mis tegi eksimise võimatuks. Saksamaal asendati vein õllega (ju oli õlu saksa
kunstnikele hinge- ja kõhulähedasem), Venemaa ikoonimaalijad lisasid temperale
omakorda leivakalja, sest arvata võib, et õlu või vein kulus munkadel muuks otstarbeks.
Ent munakollase ja lahusti vahekord jäi igal juhul ja igal pool samaks.
Tänapäeval mõistame tempera all niisiis
värvi, mitte sideainet. Sideaineks on tänapäeval kunstlik emulsioon. Maal, mis
oli vanasti munatemperaga teostatud, vajas ilmtingimata lakkimist, kuna värvid
lahustusid vees veel pikka aega. Tänapäeval on värvaine koostises peale muna ja
kaseiini veel kiirestikuivavad õlid ja vaigud, mis muudavad lakkimise
mittevajalikuks. Seega ei pea tänapäeva kunstnik temperatehnikat kasutades
pildi värvide säilimise huvides pooltki seda vaeva nägema mis ennemuiste. Kõige
levinumad on praegusajal muna-, kaseiin- ja kummiaraabiktempera. Kuni
õlivärvide täiustamiseni XV sajandil oli munatempera üks levinumaid maaliliike
terves Euroopas. Õlimaali pealetungi mõjul unustati tempera mõneks ajaks ära,
kuigi mitte eriti kauaks. XIX sajandi teisel poolel olid
kunstnikud üle maailma ametis värvide tarvis uute sideainete otsimisega.
Leiutati palju uut, kuid ühtlasi taasavastati ka unustatud tempera. Naturaalne
emulsioon asendati vaid kunstliku emulsiooniga. Taassündinud tempera asus uue
jõu ja hooga kibekähku Euroopat vallutama. Tehnoloogiliselt on temperal palju
kokkupuutepindu õlimaaliga ja seetõttu nimetatakse temperat ja vahamaali
mõnikord õlimaali emaks.
c) Liimvärv
Liimvärvid
on tänapäeval kasutusel seal, kus kunstnik peab katma äärmiselt suuri pindasid
ning värvi kulub sõna otseses mõttes ämbrite kaupa. Ajaloolisest vaatevinklist
on liimmaal olnud ka omaette maalimisžanr, kuid just seesama ajalooline
vaatepunkt toob välja ka liimmaali suurima nõrkuse. Nimelt võib liimmaal, juhul
kui sideaineks on kasutatud loomseid liime, lihtsalt roiskuma minna. Et seda
ennetada, lisatakse värvi sisse antiseptikuid (tenool, formaliin jne.)
Kindlasti
on tähtsam siiski materjal, millega maalitakse. Loomse päritoluga liimide valik
on olnud aja jooksul väga lai: nahaliim, pärgamentliim, mis oli Lääne-Euroopas
XIV - XVIII sajandil eelistatuim, kindaliim, jahimeeste liim, luuliim, kalaliimid,
tehniline- ja toiduželatiin. Eraldi grupi moodustasid taimsed liimid -
nisu-odraliim ja linaliim, mis mõlemad ka liimmaalis ühtviisi hinnatud on
olnud.
Liimmaali
aluseks sobivad linalõuend, lauapind, vineer, papp, papile või vineerile
kleebitud lõuend. Kruntidena kasutatakse kas kalaliimi või nahaliimi veelahust.
Veelahust segatakse omakorda kas kipsi, kriidi või kaseiiniga.
Et
anda liimile suuremat elastsust, lisatakse pehmendajaid. Parim neist on mesi.
Pehmendajat lisatakse mitte rohkem kui veerand osa. Teise võimalusena pakutakse
pehmendajaks glütseriini, kuid see on tegelikult lubamatu, sest glütseriin
olles ise hügroskoopne muudab liimmaali niiskusest sõltuvaks.
Liimmaalide
puhul on eriliseks tunnuseks see, et liimmaali värvid segab kunstnik ise kokku
ka tänapäeval. Kui maalitakse lõuendil, siis võetakse vajalikku värvi pigment,
mis lahustatakse taimses liimilahuses. Kui aluseks on laud, vineer või papp,
lahustatakse värvipigment naha-või kalaliimi veelahuses. Kui liimmaali
soovitakse pikemalt säilitada, siis tavaliselt ta lakitakse. Lakid ja tärpentin,
mis põhinevad kuuse- ja männivaigul, pole selleks tööks just parimad, kuna
põhjustavad värvide tumenemise. Seetõttu soovitatakse appi võtta eeterlikke
õlisid sisaldavaid lakke ja tärpentine nagu näiteks lavendli ja rosmariini
õlist valmistatuid. Teine hea moodus liimmaali kaitsmiseks on selle katmine
mesilasvahaga. See tuleb sulatatud olekus ettevaatlikult maalipinnale laiali
hõõruda.
d) Akrüülvärvid
Akrüülvärv kuulub vesivärvide perekonna.
Akrüül on sünteetiline plastvärv ning tema eluiga sai alguse 1960-ndail
aastail.
Tema toonid on eredad ja silmatorkavad
ning tänu oma keemilisele koostisele on akrüül ka elastne, heade
katteomadustega ning mittepleekiv. Akrüüli saab veega lahjendada, kuid ainult
enne maalimist. Kuivanud värvi enam veega lahustada pole võimalik. Õhukesed ja
keskmise paksusega värvikihid kuivavad 5 - 30 minutiga ja neid võib koheselt
peale kuivamist üle maalida. Mõnele värvitoonile, mis on pisut liiga
läbipaistev, segatakse juurde valget värvi. Akrüülvärvid võivad olla nii
pärlmuttertoonidega, neoontoonidega, metalsed jne.
Maalipinnaks kõlbab akrüüli puhul
peaaegu igasugune pind, peaasi, et see oleks rasvavaba (lõuend, papp, paber,
puit, puitkiudplaat, klaas, betoon, kivi, kile, savi).
Akrüülvärv kuivab veekindlaks ega nõua
välismõjude eest kaitsmist. Kui seda kindluse mõttes siiski soovitakse, võib
pildi panna klaasi alla või katta värnitsa või lakiga.
e)
Alküüdvärvid
1920-ndate lõpul võeti kasutusele
alküüdvärv, mis võitis kiiresti poolehoiu ning kasutatakse laialdaselt ka
tänapäeval. Erinevalt õlivärvidest, mille sideaine värnits valmib küllastunud
õlide kuumutusprotsessi tulemusena, saadakse alküüdvärvi sideaineks olev
alküüdvaik looduslike õlide sünteesi tulemusena. Lihtsustatult kujutab alküüdvaik
endast rasvhapete, alkoholide ning pehme kuivatatud õli segu. Valmis
alküüdvärvi omadused sõltuvad suuresti nii sideaineks kasutatud õli tüübist (nt
linaseemne-, soja-, männi- või kookosõli) kui ka kogusest. Mida suurem on õli
sisaldus, seda elastsem ja ilmastikukindlam on moodustuv värvikile ning seda
enam sarnanevad tema omadused õlivärvile. Väiksem rasvasisaldus tingib jäigema
ning tugevama kile. Alküüdvärvi lahustina kasutatakse enamasti lakibensiini,
tööstuslikult lisaks ka ksüleeni.
Üldjoontes on alküüd- ja õlivärvide
kuivamisprotsess sarnane. Alküüdvärvide puhul toimub see aga kiiremini.
Kuivamise algetapis haihtub põhiosa värvikiles olevast lahustist, misjärel
sideaine reageerib õhus oleva hapnikuga ning tulemusena moodustub mitteelastne
värvikile. Kuivamine on seda intensiivsem, mida kiiremini lahusti aurustub.
Kuna oksüdatsiooniprotsess jätkub ka pärast värvi lõplikku kuivamist, muutub
kile aja jooksul hapramaks. Alküüdvärvid sobivad hästi eritüüpsete
aluspindadega (eriti puidu ja metalliga), tal on lai toonigamma, võime imenduda
sügavale aluspinda, suur mehaaniline ning ilmastikukindlus, hea kattevõime ja
tasanduvus ning kombineeritavus erinevate side- ja täiteainetega.
f)
Lateksvärvid
Tegemist on
veega vedeldatavate ehitusvärvidega. Lateksvärvidel
on sideaineks väikeste piisakeste kujul vees dispergeeritud e hajutatud
polümeer (nt polüvinüülatsetaat e PVA, akrülaat, eelnimetatute baasil
moodustatud kopolümeer jne). Kui vesi aurustub lähenevad need üksteisele ja moodustavad kelme, mis
vees enam ei lahustu. Kelme on painduv ja kuivab kiiresti, kuid lõplikud
omadused kujunevad välja alles 2 nädala pärast.
Veepõhiseid emulsioone või lateksvärve
on kasutatud nii sise- ja välisvärvidena kui ka
kunstivärvina.
Pigmendid
Pigmendid on väga peened pulbrid, millel
on oma värvitoon ja neid kasutatakse värvides värviandvate materjalidena. Värve
tehakse põhiliselt pigmentidest ja sideainetest. Pigment ei tohi lahustuda
sideaines. Värvimismaterjale, mida saab lahustada sideainetes (meediumis) nimetatakse
värvaineteks (mitte pigmendiks). Pigmendid
(samuti täiteained) on kõrgdisperssed ained, mis ei lahustu vees, lahustites
ega kilemoodustajates. Pigmente võib
jagada looduslikeks ja kunstlikeks; anorgaanilisteks ja orgaanilisteks. Igal
pigmendil on oma keemilised ja füüsikalised omadused.
a) Pigmentide üldised omadused
Pigment
- kõikidel pigmentidel, nii naturaalsetel kui ka sünteetilistel on üks ühine
omadus - nad ei lahustu vees ega õlis.
Värvilised pigmendid jagunevad anorgaanilisteks ja orgaanilisteks. Mineraalse
päritoluga anorgaaniliste pigmentide toonid võivad, tingituna keemilise
ehituse eripärast, üksteisest suuresti erineda. Näiteks mõjutab seda pigmendi
osakeste suurus: raudoksiidi värvitoon võib kõikuda oranžist punakaspruunini.
Loodusliku päritoluga umbra, sieena ja ooker kuuluvad samuti
raudoksiidpigmentide hulka, mida värviliste pigmentidena kasutatakse
värvitööstuses kõige enam. Nimetatud pigmente iseloomustab hea valgus-, vee-,
leelise- ja kuumakindlus (v.a kollane pigment). Keemiliste
omaduste seisukohalt on anorgaaniliste pigmentide hulgas raskmetallide oksiide,
sulfiide, karbonaate, kromaate, sulfaate, fosfaate ja silikaate. Väga vähe on
kompleks metallo-orgaanilisi ühendid, nendest põhilised on Preisi sinine ja
Smaragd roheline. Ainukestest elementidest kasutatakse suhteliselt puhtal kujul
süsinikku (lambitahm, puusüsi), kulda, alumiiniumit.
Orgaaniliste
pigmentide
puhul on tegemist vees ning orgaanilistes lahustites reeglina mittelahustuvate
sünteetiliste ainetega. Need on hea toonimistugevusega, puhtatoonilised ning
rikkaliku värvigammaga.
Pigmentide
näol on tegemist tahke ainega, mis säilitab oma tahke oleku ka pinnale kantuna.
Olemuselt on pigmendid peeneteralised pulbrid, mis koosnevad imeväikestest
(suurusega 0,01...50 µm) omavahel kokkuliimunud osakestest. Värvi valmistades
tükikesed hajutatakse (dispergeeritakse) ning segatakse sideainega, tagades
nende täieliku märgumise. Pigmente lisatakse kas kuiva pulbri või pasta kujul.
Pigmentide esmaseks ülesandeks on värvitava pinna kaunistamine ja katmine ehk
värvuse ja kattevõime (värvide kattev omadus eristab neid lakkidest), samuti
värvikile tugevuse, UV-kiirguse, kemikaali- ja korrosioonikindluse tagamine.
Pigmendi
hulgaga saab mõjutada värvi läiget, värvikile püsivust, nakkumist aluspinnaga
ja veeauru läbilaskvust. Värvi omadused nagu värvitoon, ehedus (puhtus) ja
läige, sõltuvad värvi imendumisest, pigmendi tera suurusest, kujust ja
struktuurist. Pigmendi murdumisnäitaja on oluline kuna läbipaistva
(transparentse) pigmendi kattevõime on proportsionaalne tema terade
murdumisnäitajaga. Näiteks titaanoksiidil on murdumisnäitaja 2,55 ja tal on
mistahes valgest pigmendist kõige parem valgedus ja kattevõime. Mida kõrgem on
pigmendi murdumisnäitaja ja mida madalam on see lahustites seda suurem on
valguse peegeldus ja valgete pigmentide korral, seda suurem on valgedus ja
kattevõime. Üldine reegel on selline, et pigmendi kattevõime on
proportsionaalne selle murdumisnäitajaga, osakese suuruse peensusega ja värvi
sügavusega. Tavaliselt pigmendid, mis on raskmetallide ühendid omavad suurimat
kattevõimet, erandiks on tahm ja ultramariin. Pigmentide
valikul tuleb värvitüübi ja aluspinna iseärasuste kõrval arvestada ka nende
ilmastikukindluse, toonistabiilsuse, intensiivsuse ja toksilisusega. Abipigmente
(raskepagu, talki, vilgukivi) lisades saab värvikilele anda eriomadusi.
Teatud
tulemuse saamiseks peavad pigmendid olema keemiliselt nii inertsed kui võimalik
ja peavad olema muutumatud tugevate hapete, aluste ja kuumuse suhtes. Samuti
peavad olema püsivad valguse, õhu ja niiskuse suhtes. Valgus, eriti
päikesevalgus, on teatud fotokeemiliste reaktsioonide aktivaatoriks, mille
tulemusel mõned värvid tuhmuvad, mõned aga tumenevad ja pruunistuvad. Valguse
efekti kiirendab tavaliselt ka kuumus ja niiskus. Lihtsamad oksiidi pigmendid
on reeglina kõige stabiilsemad, eriti valguse, õhu ja niiskuse suhtes.
Stabiilsed on samuti ka karbonaadid, sulfaadid ja fosfaadid. Pigmentide
keemiliste omaduste puhul vaadatakse ka kuidas nad käituvad erinevate tugevate keemiliste
reagentidega. Näiteks karbonaadid, ultramariin, mõned oksiidid ja sulfiidid
lagunevad hapete lisamisel, Preisi sinine on aga tundlik leeliste suhtes.
Pigmentidel endil võivad olla aga kas happelised või aluselised omadused.
Raskmetallide oksiidid (nt tsink oksiid, plii pigmendid) üldiselt on alused,
nad võivad reageerida kuivanud õlide vabade rasvhapetega, moodustades elastse
ja püsiva värvikile. Erandiks on aga näiteks titaanoksiid, mis on täiesti
inertne ja ei reageeri värnitsaga.
b)
Lühikokkuvõte mõningatest pigmentidest
Kriit (valge pigment, täiteaine ja tähtsam krundi
koostisosa)
Kaltsiumkarbonaadi kõige levinum
looduslik vorm on kaltsiit (CaCO3). Seda leidub peamiselt
settekivimites nagu kriit (ka lubjakivis), samas leidub teda ka moondekivimites
nagu marmor. Looduslikku
kriiti (CaCO3) võib pidada üheks vanimaks
sisevärvide toonimisvahendiks (kasutati nt liimvärvides) ja ta kuulub tänini
värvide/pahtlite toorainete nimistusse. Lisatuna veepõhistele värvidele tekitab
kriit läbipaistmatu, õlivärvi koostisse kuuludes aga läbipaistva, kuid pisut
määrdununa tunduva värvikile.
Alates antiikajast kasutati seda odava valge pigmendina ja ka
täiteainena odavates värvides. Kriiti kasutatakse põhiliselt laialdaselt
maalides (ka seinamaalikunstis) krundina. Ta pole püsiv happelistes
maalimisvahendites. Kriit on homogeenne materjal ja tavalistes tingimustes
stabiilne Kriitkruntimist kasutati kõige tihedamini põhjapoolsetes maades
(Inglismaal, Prantsusmaal, Saksamaal). Tihti kriidile lisati tsinkvalget, et
teha seda tihkemaks ja valgemaks.
Kriit on väga levinud pigment ja
täiteaine ning esineb sageli ka käesolevas töös uuritud objektides.
Kips (valge pigment, täiteaine ja tähtsam krundi
koostisosa)
Kipsi kasutati Egiptuses juba 2000
aastat e.m.a. ehitus- ja krohvimörtidena. Looduslik kips (CaSO4·2H2O)
on kaltsiumsulfaadi dihüdraat. Looduslik kipsi kuumutamisel 120 °C juures tekib
sellest semihüdraat (CaSO4·½H2O), seda tuntakse kas
põletatud kipsi aga ka ehitus- või stukkkipsi (ka alabaster) nime all. Seda
iseloomustab kiire tardumine ja kivistumine. Di- ja semihüdraatide kõrval
eksisteerib ka kaltsiumsulfaadi veevaba vorm. Looduses leidub sellist vormi
anhüdriidina. Anhüdriiti on võimalik saada ka kunstlikult dihüdraadi põletamise
teel 300-400 °C juures. Mõlemad vormid, nii looduslik kui ka kunstlik
anhüdriit, pole enam võimelised vee lisamisel tahkuma.
Kipsi kasutatakse mõningal määral ka
kunstis. Kipsi on kasutatud krundina, samuti on mõne kunstliku pigmendi
koostises, nagu näiteks modernses Veneetsia punases (raudoksiid punases).
Viimasel ajal kasutatakse kipsi kõige enam kuivkrohvplaatide valmistamiseks.
Kips on kriidi kõrval laialdaselt
kasutatav krunt ja ka täiteaine, seetõttu on selles punktis seda materjali
veidi pikemalt kirjeldatud.
Titaanvalge (valge pigment)
Titaandioksiid (TiO2) tuli
valge pigmendina kasutusele 1920. aastatel. Tänaseks on see vallutanud kogu
värvitööstuse juba sellepärast, et tema toonimistugevus (võime valgendada
originaalselt musta või värvilist värvisegu) on mitmeid kordi parem teiste
valgete pigmentide omast. Titaandioksiidi puhul on tegemist teadaolevalt kõige
stabiilsema valge pigmendiga, mis ei lahustu leelistes, hapetes ega teistes
lahustites, vastu ja ei ole toksiline ning tema väiksem tihedus võimaldab
võrdse kaalu korral toonida suuremat hulka värvi. Titaanvalge on ka valguse
käes püsiv ja sobib kokku kõikide sideainetega. Titaanvalge (erinevalt
pliivalgest ja tsinkvalgest) ei oma kuivanud õlide korral kuivamist kiirendavat
toimet.
Ideaalpildis koosneb titaandioksiid
peaaegu sfäärilistest keskmiselt 0,15...0,25 µm läbimõõduga TiO2
kristallidest. Et tegu on väiksema kui poole nähtava valguse lainepikkusega,
hajutab selline kristall kõige paremini valgust, tagades pinnakattematerjali
hea kattevõime. Titaanvalgel on kõige parem kattevõime võrreldes kõigi teiste
valgete pigmentidega.
Kollane ooker (nimetatakse teisiti ka ookerkollaseks)
Kollane ooker on üks vanemaid
muldpigmente, mida kasutatakse laialdaselt ka tänapäeval. See on looduslik
muld, mis koosneb silikaadist, savist ja värviandvast põhikomponendist -
hüdraatunud raudoksiidist (Fe2O3 · H2O).
Hüdraatunud raudoksiid on mineraal, nimega götiit. Mineraalsete pigmentide
toonid võivad, tingituna keemilise ehituse eripärast, üksteisest suuresti
erineda. Näiteks mõjutab seda pigmendi osakeste suurus: raudoksiidi värvitoon
võib kõikuda kollasest pruunini.
Kollane ooker on valguspüsiv ja
ilmastikukindel ning võib kokku segada kõikide pigmentidega. Mõnikord kollane
ooker tumeneb õlis. Pigmenti kasutatakse kõikide maalimistehnikate korral.
Kollane ooker muutub põletades punaseks (punane ooker) ja kaob siis ka
hüdraatunud vee osa.
Kaadmiumkollane (kollane pigment)
Kaadmiumkollase valem on CdS. Pigmendil
on peened, helekollased osakesed, oranžikad osakesed on kollakatest suuremad.
Kaadmiumkollane avastati 1818. aastal ja 1825. aastal hakati pigmenti Saksamaal
tootma. Pigmenti valmistatakse kaadmiumi sooladest sadestamisel sulfiididega.
Olenevalt sadestamistingimustest, on võimalik saada kollast kuni
kollakas-oranži värvi. Pigmendil on väga head katte- ja värvumisomadused,
samuti on ta valguse, hapete ja leeliste suhtes püsiv. Kaadmiumkollast
kasutatakse õlivärvides, akvarellvärvides, raamatu- ja seinakunstis. Kui
kaadiumkollast segada ultramariiniga saadakse roheline, pliivalgega segades
brilliantkollane värv.
Pliipunane
(pliimenning) (punane pigment)
Pliipunane on pliioksiid (Pb3O4).
Pliipunane on mikroskoopiliselt peenikesed, oranži värvi osakesed. Pigment on
tuntud juba alates antiigist ja kasutusel ka tänapäeval. Pigmenti valmistatakse
pliivalgest või pliikollasest oksüdeerides 480 0C juures.
Esmakordselt toodeti menningit tööstuslikult 1687 a Saksamaal. Pliipunasel pole
pigmendina head püsivust. Valguse käes muutub ta aja jooksul pruuni kuni musta
PbO2-ni. Pigment ei sobi kokku vesiniksulfiidiga ja seetõttu ei sobi
ta kokku ka selliste sulfiidpigmentidega nagu kaadmiumkollane, ultramariin.
Menning on püsiv õlisideainetes.
Ultramariin (sinine pigment)
Ultramariini kasutati 3500 e.m.a.
sumerite juures. Looduses leidub see mineraal lasuriidina, mis on
poolvääriskivi. Lisanditeks on kaltsiit, kvarts, vilgukivi, püriit. Kunstlik
ultramariin on kõrge puhtusega. Laialdane tööstuslik ultramariini tootmine
algas 1829 aastal. Ultramariin on keeruka struktuuriga, sulfiidi sisaldav
alumosilikaat, Na8-10Al6Si6O24S2-4.
Looduslikul ultramariinil on tihedus 2,4 g/cm3, kunstlikul 2,4
–2,7g/cm3, murdumisnäitaja on 1,5-1,6. Ultramariin on
väga valguspüsiv ja leeliste suhtes stabiilne. Sobib kokku kõikide
pigmentidega, välja arvatud plii– ja vasepigmendid. Looduslik ultramariini
kasutatakse hinnaliste detailide, tahvelpildi- ja seinamaalikunsti juures.
Kunstlikku ultramariini kasutatakse alates 19. sajandi esimesest poolest
akvarell- ja temperatehnikas ja segatuna valge pigmendiga ka õli- ja
seinamaalitehnikas.
Preisisinine
(sinine pigment)
Preisisinine on
raudheksatsüanoferraat(III) (Fe4[Fe(CN)6]3).
Sellel on väga peened, vormitud tuhm - kuni tumesinised osakesed. Preisisinine
avastati 1704 aastal Berliinis. Preisisinise saamiseks on erinevaid
sünteesimeetoteid. Tavaliselt saadakse seda Fe2+-soola sadestamisel
K4[Fe(CN)6]-ga ning sellele järgneva sadestusprodukti oksüdeerimisel.
Preisisinine sobib kokku kõikide pigmentidega. Sellel on erakordselt kõrge
värvumisvõime kõigis sideainetes ja segudes. See pole püsiv leelistes, seega
pole preisisinine kasutatav lubi-, tsement- ja silikaattehnikas. Kasutatakse
lahjades ja õlistes sideainetes (pastell, liim, tempera, kaseiin).
Malahhiit (roheline pigment)
Malahhiit on aluseline vaskkarbonaat
CuCO3·Cu(OH)2, selle tihedus on 4,0 g/cm3 ja
murdumisnäitaja 1,6-1,9. Malahhiidil on tuhm roheline värvus. Seda looduslikku
mineraalpigmenti saadakse samanimelise poolvääriskivi peenestamisel.
Antiikajast kuni keskajani oli malahhiit hinnatuim roheline pigment. Tihti
kasutatakse seinamaalikunstis. Malahhiit on valguse suhtes püsiv ja vastupidav
leelistele. Malahhiit pole vastupidav vesiniksulfiidi suhtes (nt
sulfiidpigmendid). Pigmenti on peamiselt kasutatud lubjaühendites. Liimvärvide
jaoks oli malahhiit liiga kallis. Kasutati ka tahvelpiltide juures.
Umbra (pruun pigment)
Keemiline koostis on umbral sarnane pruuni ookriga, kuid see sisaldab
veel ka mangaanoksiidi hüdraate. Mikroskoobiga on näha peeneid kollakaspruune,
oranžikaspruune või ka värvituid osakesi. Umbra tihedus on 2,7...3,3 g/cm3
ja murdumisnäitaja 1,8...2,2. Looduslik umbra on muldpigment. Põletatud umbra (burnt umber) muutub punakas-pruuni
värvi, kaotades nii keemiliselt seotud vee. Mangaani sisaldavat rauamulda tunti
juba antiikajal. Umbra värvitoone on saadud ookri segust, põletatud siennamullast ja elevandiluumustast.
Umbra sobib kokku kõigi pigmentidega, ta on tundlik sideainete suhtes. Umbra
soodustab oma mangaanoksiidi sisalduse tõttu õlide kuivamist. Umbrat
kasutatakse pastell-, liimis-, kasseiin-, tempera- ja õli tehnikates. Umbra
kasutamine pole soovitatav aga freskotehnikas ja välisseina juures.
Lambitahm (must pigment)
Lambitahm on must, väga peeneteraline
pigment. Lambitahm koosneb peaaegu puhtast süsinikust, lisaks on selles tõrva
jälgi ja võib olla anorgaanilisi aineid. Lambitahma tunti juba 2000 aastat
e.m.a Hiinas. Seda saadi taimeõlide mittetäielikul põletamisel. Euroopas hakati
tahmavärvi laialdaselt kasutama 18. sajandil. Lambitahm sobib kokku kõikide
pigmentidega, see on püsiv kõigis sideainetes, samuti on see vastupidav
valgusele ja kemikaalidele. Peente osakeste tõttu kasutatakse seda tuššides,
akvarellides ja trüki-tehnikas. Lambitahma kasutatakse harva molbertmaalidel ja
seinamaalidel.
Sideained
Sideained on pigmente ja maalimisaluseid
siduv mittelenduv osa, sideaine hoiab värvis pigmendi osakesi koos. Sideaine
moodustab
kelme, mis kinnitub alusele. Kelme sees on pigment ja muud värvi koostisosad.
Sideaine määrab nakke alusega (adhesiooni) ja kelme osade omavahelise nakke
(kohesiooni) ning värvi keemilised omadused.
Sideainelt eeldatakse eelkõige optilist
sügavust ja head katmisvõimet. Maalimisvärvi katmisvõime sõltub pigmendi ja
sideaine murdumisnäitaja suhtest. Mida suurem on murdumisnäitajate erinevus
seda suurem on katmisvõime. Sideainel on võimalik kindlaks määrata omavärvi,
sära, läbipaistvust, kattevõimet, heledust. Samuti saab määrata sideainete
kleepuvust, vastupidavust.
·
Õlid
Taimset õli saadakse erinevate taimede
seemnetest, kuna peaaegu kõik taimede viljad ja seemned sisaldavad õlisid.
Levinuim menetlus selleks on pressimine, mis võib toimuda kas külmalt või
kuumalt. Maalimiseks mõeldud õli peab olema saadud külmmenetlusel. Taimeõlisid
on kasutusel nii iseseisvate viimistlusmaterjalidena kui ka modifikaatoritena
erinevate vaikude koostises. Samuti kasutatakse neid plastifikaatoritena ja
sideainetena erinevate kattematerjalide koostises. Värvidele lisatav taimne õli
on toatemperatuuri juures vedelas olekus ja on võimeline õhu käes kuivama ja
kõvenema. Vähesel hulgal lisatakse õlisideainesse ka mõningaid teisi aineid:
vaike, vaha, lakke.
Keemiliselt vaadates on maaliõlid
glütseroolestrid erinevate rasvhapete (steariin, süsivesinikud, ja vitamiinid)
jääkidega. Õli omadused sõltuvad põhiliselt nende koostises olevate
rasvhappejääkide omadustest (vt lisas tabel 7). Küllastumata rasvhapped annavad
õlile võime kuivada.
Rasvhappeid sisaldavad õlid jagunevad
nende kuivamisaja järgi: kuivavateks (lina-, kanepi-, pähkli-, mooni-,
päevalilleõli), poolkuivavateks (puuvilja-, maisi-, seesamiõli) ja
mittekuivavateks (kastoor-, mandli-, oliivõli) õlideks (vt lisa 2 tabel 3 ja
4). Maalimisel kasutatakse eranditult kuivavaid õlisid, mis kuivades moodustavad
tugeva, kuid elastse kile. Kuivamine on seotud küllastumata rasvapete
sisaldusest õlis, sest nende C=C kaksiksidemed võimaldavad polümerisatsiooni ja
oksüdatsiooni reaktsioone, mis aitab kaasa kile moodustamisele. Tegemist on
kuivava õliga kui päras laiali määrimist õhukeseks kihiks, kuivab mõne päevaga.
Linoleenhape juuresolek on oluline kuivamise kiirusele. Neist kõige kiiremini
kuivab linaõli, talle järgneb pähkliõli, siis mooniõli, ja kõige aeglasema
kuivamisega on päevalilleõli. Taimsete õlide suurim puudus on, et aja jooksul
nad kõik tumenevad suuremal või vähemal määral.
Linaseemneõli
Linaseemneõli on linataime seemnetest
saadav ekstrakt. Linaseemnekiududest õli saamiseks tuleb kõigepealt seemned
puhastada ja eraldada materjalidest (õhuga puhumine või läbisõelumine).
Seejärel seemned jahvatatakse peeneks, see lihtsustab õli ekstraheerimist.
Jahvatatud puru kuumutatakse katlas (reaktoris) ja seejärel pressitakse õli
seemnetest välja. Peale õli saamist
tuleb see puhastada, et vältida hiljem kuivamisel probleeme. Kõik materjalid,
mis annavad negatiivset mõju tuleb eemaldada. Kõige kergem puhastamismeetod on
veega pesemine. Mittevajalike materjalide eemaldamisel õli muutub heledamas.
Teine puhastusmeetod on õli jahutamine kas siis vee või lumega Kõige tähtsam
meetod on nõrgalt happelise vedeliku nagu veiniäädika või siis väävelhappe
lisamine. See hävitab fosfaatiidid ja suur hulk värvaineid. Puhastusprotsessis
kasutatakse ka leeliseid nagu naatriumhüdrosiidi, mis samuti eemaldavad enamus
lisandeid. Samuti kasutatakse ka õli pleegitamist.
On olemas
erinevaid tüüpe linaseemeõlisid nagu näiteks puhutud linaseemneõli (inglise
keeles: blown linseed oil), keedetud
linaseemneõli (inglise keeles: boiled linseed oil) ja püsiv õli (inglise
keeles: stand oil). Puhutud
linaseemneõli (blown linseed oil) on valmistatud nii, et õhk on puhutud läbi
õli. Põhiline tunnusjoon on see, et ei lisata kuivatusaineid. Puhumine toimub
seega pika aja vältel. Samal ajal õli kuumutatakse mõõdukalt (temperatuuri
40-150 °C piires). Keedetud linaseemneõlile (boiled linseed oil)on lisatud
orgaanilise happe metallsoolasid. Tavaliselt linaseemneõli kuumutatakse
temperatuuril 150 °C metalloksiidide, karbonaatide või atsetaatidega. Õhk võib
(samas ei pea) läbida õli. Viskoossus ja happelisus kasvab aeglaselt. Püsiv
linaseemneõli (stand oil) saadakse kui kuumutatakse kõrgemal temperatuuril, et
viskoossus kasvaks. Temp varieerub 270-310 °C vahel. Selle tagajärjel tekib
suur kogus lenduvaid ja osaliselt kergsüttivaid lagunemisprodukte.
Linaseemned sisaldavad 30 - 40 % õli.
Linaseemneõli on kuivav õli kuna see sisaldab palju küllastumata rasvhapete
estreid. Nende rasvhape estrite koostises on 10- 24 % oleiin-, 12-19 % linool-,
48-60 % linoleen-, 2-8 % steariin-, 4-10 % palmitiinrasvhappeid. Linaseemneõli
koostis oleneb paljudest faktoritest, nagu näiteks seemnete kvaliteedist,
kliimast, pinnasest ja ka ekstraheerimise ja puhastamise meetoditest.
Linaseemneõli tunti Taanis 3000 aastat
e.m.a. Alates 12. sajandist hakati linaseemneõli kasutama maalrivärvides
sideainena. Linaseemneõli tihedus on 0,93...0,94 g/cm3,
murdumisnäitaja on 1,484 ja see lahustub benseenis, bensiinis, eetris ning
tärpentinis. Linaseemneõli kasutatakse õlivärvides sideainena. Õlivärvid on
heade katteomadustega ja need on ilmastikukindlad. Pliivalgel (aluseline plii karbonaat, Pb2CO3·Pb(OH)2),
kollasel ja punasel pliioksiidil (PbO ja Pb3O4),
kaltsiumoksiidil (CaO), tsinksulfaadil (ZnSO4) või umbreal (sisaldab
raud- ja mangaanoksiidi) on positiivne efekt kuivamise kiirusele.
·
Vahad
Looduses leidub üle 100 erineva vaha
liigi. Vahadeks nimetatud materjalid ei moodusta keemiliselt homogeenset rühma,
need on ained, mis sisaldavad pikka süsivesinike ahelat, happeid, alkohole ja
estreid või nende segusid. Seega vahad koosnevad estritest, alkoholidest,
vabadest alifaatsetest karboksüülhapetest, ketoonidest ning süsivesinikest.
Erinevalt rasvainetest ei moodustu estrid glütseroolist, vaid on pika ahelaga
alkoholide ja hapete ühendid. Need materjalid võivad olla nii loomset (putukad)
kui taimset (katavad lehtede või viljade pindu) päritolu, viimased on ka
mineraalset päritolu (parafiin) vahade algallikaks.
Vaha on happeline ja värvide sideaines leiduvale õlile parim kaitse
niiskuse eest. Vaha lahustub orgaanilistes lahustites väga aeglaselt. Õlis
lahustub vaha vaid siis kui seda soojendada. Vaha on tähtis lakikomponent. Ise
on ta kattematerjaliks liialt pehme, õhu soojenedes muutub ta kleepuvaks ja
määrdub seetõttu kergesti, võttes enda külge ruumis lenduvat tolmu. Kui segada
vaha ja dammaravaiku, suurendab vaha mitmekordselt vaigu vastupidavust ja koos
moodustavad nad oma omaduste poolest parima pildilaki.
Mesilasvaha
Mesilasvaha saadakse mesilastelt Apis mellifera. Vaha koosneb peamiselt
kõrgete rasvhapete (C-aatomeid paarisarv: 16-36) estritest ja
kõrgmolekulaarsetest üheaatomilistest alkoholidest. Mesilasvaha on püsiva
koostise ja omadustega (sulamistemperatuur 60-65 °C), sõltumata sellest, kust
seda korjati. Peaaegu kõik vaha komponendid lahustuvad kloroformis, mesilasvaha
lahustub alati white spirit’is, ksüleenis, benseenis, bensiinis, vees ei
lahustu, kuid on veeauru poolt läbitav. Mesilasvaha on rabe, kuid soojalt
plastne.
Mesilasvaha sobib kokku kõikide
pigmentide ja värvainetega, see on elastne, hüdrofoobne hapete suhtes püsiv ja
poleeritav. Mesilasvaha kasutatakse sideainena värvainetes, samuti seinamaali
kunstis. Mesilasvaha kasutatakse ka õlivärvides stabilisaatorina.
Restaureerimis- ja konserveerimistöödes kasutatakse mesilasvaha kaitsesegudes.
Aastasadu on peamiseks maaltehniliseks vahaks olnud mesilasvaha ja seda
peetakse vahade prototüübiks. Mesilasvaha kasutati liimina, kattematerjalina
ka mumifitseerimisel (vanas Egiptuses),
samuti kasutati antiikajal maalikunstis sideainetes. Tänapäeval mõistetakse
sõna „vaha“ all kõiki orgaanilisi materjale, mis on oma füüsikaliste ja ka
keemiliste omaduste poolest sarnased mesilasvaha kasutatavuse ja omadustega.
·
Vaigud
Vaigud on puudest väljaimbuvad vees
lahustumatud vedelikud. Need on mitmekomponendilised süsteemid, mis koosnevad
tervest reast kindla koostise ja struktuuriga individuaalsetest keemilistest
ühenditest. Täpsemalt, vaiguks nimetatakse peamiselt taimse päritoluga
orgaaniliste ühendite segu, mis sisaldab vaikainete kõrval mitmeid alkohole,
estreid, eeterlikke õlisid, fenoolseid ühendeid ja vett. Vaigud on võimelised
moodustama klaasitaolisi, kuumutamisel pehmenevaid ja vees lahustuvaid
moodustusi. Naturaalseid vaikusid on kasutatud varajastest aegadest, peamiselt
lakkidena, kuid ka värvide sideainete ja liimidena. Neid on tihti segatud õlide
või vahadega, viimaste kõvaduse ja adhesiooni parandamiseks ning
sulamistemperatuuri tõstmiseks.
Õhu käes vaigud tahenevad aeglaselt ja
eeterlike õlide lendumise, oksüdeerumise ja polümeriseerumise tõttu muutuvad
kõvaks. Naturaalsed vaigud jagatakse kõvadeks, nagu merevaik, kopaal ja
pehmeteks, mille hulka kuuluvad dammaravaik, massiksivaik, pistaatsiavaik ja
lehisevaik. Kunstlikul teel toodetavatest vaikudest võiks nimetada alküüdvaiku.
Tänu oma läbipaistvusele toovad vaigud värvide omadused esile, takistavad
värvide tuhmumist ja kaitsevad neid niiskuse eest. Maalimisel kasutatavad
vaigud peavad vastama järgmistele nõuetele: a) vaigud peavad olema keemiliselt
neutraalsed värvides sisalduva õli ja pigmendi suhtes; b) vaigud ei tohi olla
hügroskoopsed, s.t. nad ei tohi õhust niiskust imada; c) vaigu värvus peab
olema hele; vaik peab lahustuma taimsetes õlides ja orgaanilistes lahustites.
Vaikude elastsus kuivades väheneb ja nad muutuvad rabedateks. Seepärast ei saa
vaigud puhtal kujul värvide sideaineks olla. Neid lisatakse vähesel hulgal
õlile. Taoline sideaine parandab värvide kvaliteeti ja vastupidavust ajale.
Vaikude lisamine väldib värvide tuhmumist, pragunemist, kokkutõmbumist,
suurendab värvide nakkuvust krundiga ja omavahel ning tänu vaigulisandile
kuivavad värvid ühtlasemalt. [1, 2] (vt lisa 3 tabel 6)
Eristatakse pehmeid ja kõvu kopaale, esimesed sulavad temperatuuril
130-180 oC, teised ~300 oC juures.
Pehmed ehk
mittetõelised kopaalid, nagu
manila, india ja kauri kopaalid ei ületa dammaravaigu, mastiksi ja kampoli
kõvadust. Nendest valmistatakse madalakvaliteedilisi kiirestikuivavaid
piiritus- ja tärpentinlakke. Kauri on Austraalia vaik, mis saadakse Agathis
Australise nimelisest puust. Manila kopaalid e. agatkopaalid on india päritolu
korral saadud puust nimega Agathis alba, teised samanimelised tuuakse
Filipiinidelt. Sulavad kergesti ja annavad õliga koos laki, mille kile ei turbu
vees.
Kõvad
ehk tõelised kopaalid leiduvad
liivapinnases paarikümne cm kuni 1m sügavusel. Need on jäänused kunagi kasvanud
puudest. Kõige kõvemad nendest on nn. Sansibaari kopaalid. Kõvu kopaale
saadakse ka kopaiisapuudelt (Trachylolium Verrycosum). Kopaalid on olnud
maalimises kasutuses alates XVII sajandist. Aga kõik iidsete kopaalide
leiukohad olid selle sajandi alguseks ammendatud ja kui belglased okupeerisid
Kongo siis ilmus turule kopaal Kongo. See vaik oli põhitooraine eriti hinnaliste
õlilakkide jaoks.
Dammaravaik
Dammaravaik leiab kasutust alates 19
saj. teisest poolest. Toodetakse taimedest (Araukaaria), mis kasvavad
Indoneesias, Malaisias, Indias. Sulab 80-100 oC juures ja on väga
hügroskoopne.
Taimi, mis eraldavad dammara tüüpi
vaiku, on arvukalt: neid loendatakse üle 500 liigi ja nad kuuluvad perekonda Dipterocarpaceae. Puud kasvavad Uus-
Meremaast Filipiinideni, kuid peamiselt Indoneesia saartel.
Tööstuslikult sulatatakse dammara
ümmarguseks kahvatukollast värvi massiks. Dammara lahustub white spirit’is,
tärpentiinis, aromaatsetes solventides ja enamikes süsivesinikes, etanoolis
lahustub ainult osaliselt. Selle tunnuse järgi saab dammarat eristada kampolist
ja manila pehmetest kopaalidest, mis lahustuvad etanoolis jäägita. Alkoholi
lisamisel dammara lahusele sadestub vahajas jääk 15-20%-lises mahus.
Lahustumisel tärpentinis annab dammara särava, läbipaistva ja värvitu kelme.
Dammarat lahustatakse leiges solvendis, kuna tulemuseks on läbipaistvama laki
teke. Võrreldes teiste naturaalsete vaikudega pole dammara nii happeline.
Järelikult saab teda kasutada koos aluseliste pigmentidega või linalõuendil.
Lisaks looduslikule dammaravaigule on
kirjeldatud lühidalt ka kunstlikul teel toodetavat alküüdvaiku.
Alküüdvaik
Alküüdvaik saadakse looduslike õlide
sünteesi tulemusena. Alküüdvaiguks nimetatakse modifitseeritud polüestervaiku.
Modifikaatoritena kasutatakse tavaliselt taimseid õlisid, taimseid ja
sünteetilisi rasvhappeid, kampolit, aromaatseid monokarboksüülhappeid jt. Tihti
kasutatakse ühe vaigu koostises korraga mitut erinevat modifikaatorit. Lihtsustatult kujutab alküüdvaik endast rasvhapete,
alkoholide ning pehme kuivatatud õli segu. Õli
sisalduse järgi jaotatakse alküüdvaigud vähese õli (õli sisaldus alla 40 %),
keskmise (41-60 %) ja rohke õli (61-70 %) alküüdvaikudeks.
Valmis alküüdvärvi otstarve ning
omadused sõltuvad suuresti nii sideaineks kasutatud õli tüübist (nt
linaseemne-, soja-, männi- või kookosõli) kui ka kogusest. Mida suurem on õli
sisaldus, seda elastsem ja ilmastikukindlam on moodustuv värvikile ning seda
enam sarnanevad tema omadused õlivärvile. Väiksem rasvasisaldus tingib jäigema
ning tugevama kile.
Alküüdvaigu kasutuselevõtt 1930. a.
Tingis õlivärvi taandumise. Alküüdvaigul on paremad omadused: kiirem kuivamine,
korralik läige, mehaaniline tugevus. Alküüdvaigud on laialt kasutatavad
tööstuslike kattematerjalide, värvide koostises erinevate pindade (metalli,
puidu jt) katmisel.
·
Valgud (proteiinid)
Valgud on kõrgmolekulaarsed ühendid,
mille aminohapped on peptiidsidemetega (-CO-NH-) seotud pikkadeks ahelateks.
Valgud on elusorganismide põhikomponendid. Lihtvalgud ehk proteiinid koosnevad
ainult amiinohappeist. Lihtvalgud on kollageenid (sidekoe, luude, naha jms
struktuurvalgud), keratiinid (villa, karvade, küüniste valgud), fibroiinid
(albumiinid jt). Liitvalgud ehk proteiidid sisaldavad peale lihtvalgulise osa
aga veel mittevalgulist komponenti nagu sahhariide, rasvu, fosforit,
mettallioone jt. Liitvalgud on näiteks piimavalk – kaseiin, hemoglobiin, ensüümid
jt.
Valgud (ehk proteiinid) on seega
biopolümeerid, mille koostisse kuulub 20 lihtsat nn valgulist aminohapet. Iga
individuaalse valgu jaoks on iseloomulik tema koostisse kuuluvate aminohapete
kindel kogum ja nende protsendiline koostis.
Proteiinid on üsna stabiilsed
oksüdatsiooni suhtes, sobiva temperatuuri ja niiskuse juures toimuvad vaid
väikesed keemilised muutused. Nende vaenlane on siiski niiskus, sest see võib
nii aeglustada hüdrolüüsi peptiidsidemetes, vähendades niiviisi molekulmassi, kui
ka soodustada fungide ja bakterite „õitsemist“.
Kalaliim
Kalaliimi tuntakse võõrkeelses
terminoloogias mitmesuguste nimetuste all. Tuurakalaliim (n-ö „õige“ kalaliim),
mida saadakse suure tuura ujupõiest (õhukesed valged kuni kollased plaadikesed)
ja Sterlet’ (Hausenbleseleim) liim,
mida valmistatakse väikese tuura või sterlet’ ujupõie baasil (poolläbipaistvad
valged kuni kollased plaadikesed).
Loomsetest liimidest kalaliimi peetakse
väikseima struktuurilise stabiilsusega liimiks. See on ilmselt seotud molekulis
olevate aminohapete madalama proportsiooniga. Liimile lisatakse vahel ka
plastifikaatoreid (glütseriin, sorbitool, mesi) ja säilitusaineid (boorhape,
β-naftool, ZnSO4).
Loomseid liime, (seal hulgas kalaliimi)
ei saa kasutada vesikullatise puhul, kuna viimane on tundlik niiskuse suhtes.
Nende kasutamine pole võimalik ka tolmutaoliste valgete maalingute korral, kuna
nad jätavad kuivamisel plekke. Kõigi loomsete liimide ühiseks puuduseks on see,
et neid on ebamugav kasutada: neid tuleb soojendada, sealjuures väheneb vee
hulk ja suureneb liimi kontsentratsioon. Vananedes kaotavad nad liimimisvõime
ning kolletuvad kergesti. Loomsed liimid on tundlikud niiskuse ja hallituse
suhtes, nende eeliseks on aga suur kõvenemiskiirus, hea nake ja liimliite elastsus.
·
Süsivesikud (sahhariidid)
Sahhariidid (süsivesikud) on looduslikud
ühendid. Nende molekulid koosnevad süsinikust, vesinikust ja hapnikust.
Enamikus sahhariidides on vesiniku ja hapniku suhe samasugune nagu vees.
Sahhariidid jaotatakse monosahhariidideks, oligosahhariidideks ja
polüsahhariidideks. Polüsahhariidid (näiteks tärklis ja tselluloos) on
kõrgmolekulaarsed ühendid, mille monomeerideks on monosahhariidi (glükoos)
jäägid. Nende monomeerlülideks on tsüklilised suhkrujäägid, mis on omavahel
seotud glükosiidsidemetega.
Sahhariidid on looduses kõige levinumad
orgaanilised ühendid. Neid leidub kõigis elusorganismides, kus nad on
põhilisteks energiaallikateks ja varuaineteks. Eriti hulgaliselt esineb neid
taime riigis.
Kummiaraabik (või
araabia kumm)
Kummiaraabik on saadav mitmesugustest
akaatsiatest, mida tarvitatakse droogina ja kleepainena. Akvarelli vanimad ja ka
põhilised sideained on mitmesugused viljapuuvaigud, millest veega lahustades
liimi saab. Vahemere ja Punase mere piirkonnas on käepärasemad akaatsiavaigud,
neist levinuim kummiaraabik. Seda tunti juba Vanas-Egiptuses.
Kummiaraabik koosneb kaltsiumi,
magneesiumi või kaaliumi sooladest, orgaanilisest happest. Kummiaraabiku
makromolekulidel on molekulmass 250 000 ja 300 000 vahel. Kumm lahustub
aeglaselt kuid täielikult kaks korda sellest suuremas vee koguses. Kummiaraabik
on suurepärane kaitsev materjal ja seetõttu kasutatakse seda tihti emulsioonide
ja dispersioonide stabilisaatorina ja paksendav aine. Kummi vesilahuseid on
kasutatud sideainena vesivärvides ja guaššides ning paberi ja kartongi korral
kasutatakse seda liimina. Seda kummi kasutatakse ka ümbrikutel ja
markidel.
Tabel 1. Tähtsamate sideainete jaotus
keemilise koostise põhjal
Looduslikud
orgaanilised sideained
|
Vahad
|
Kuivavad õlid
|
Vaigud
|
Loomne liim
(proteiin)
|
Taimne liim
(süsivesikud)
|
Mesilasvaha
parafiin karnaubavaha montanvaha e. mäevaha
|
linaseemneõli magunaõli
kreekapähkliõli
päevalilleõli
|
merevaik, kopaal
dammara, mastiks, sandarak, šellak kolofoonium, palsamid
|
kasseiin
kanamuna kondiliim
nahaliim
kalaliim
|
tärklis
dekstriin kummid
kummiaraabik
|
Tabel 2. Levinumate pigmentide omadused
PIGMENDI NIMETUS
|
KEEMILINE KOOSTIS
|
KASUTUSELE VÕETUD ja
KASUTUSES KUNI
|
PÄRITOLU
|
MURDUMISNÄITAJA (nD)
|
IRS ANALÜÜS
|
looduslik
|
kunstlik
|
VALGE
|
|
|
|
|
|
|
Pliivalge
|
2PbCO3
· Pb(OH)2
|
e.m.a
- kaasaeg
|
|
x
|
2,1
|
x
|
Tsinkvalge
|
ZnO
|
1834
a. - kaasaeg
|
|
x
|
2,08
|
x
|
Litopoon
|
ZnS
+ BaSO4
|
1853
a. - kaasaeg
|
|
x
|
1,7
- 2,6
|
x
|
Baariumvalge,
nat
|
BaSO4
|
e.m.a
- kaasaeg
|
x
|
x
|
1,6...1,7
|
x
|
Titaanvalge
|
TiO2
|
1920-ndad
- kaasaeg
|
|
x
|
2,6...2,9
|
x
|
Kriit
|
CaCO3,
mineraalne lisand
|
e.m.a
- kaasaeg
|
x
|
|
1,6
|
x
|
Kips
|
CaSO4
· 2H2O + savi, liiv
|
e.m.a
- kaasaeg
|
x
|
|
1,52
|
x
|
KOLLANE
|
|
|
|
|
|
|
Kollane
ooker
|
Fe2O3
· nH2O + mineraalne lisand
|
e.m.a
- kaasaeg
|
x
|
|
2,0...2,4
|
x
|
Massikot
|
PbO
|
e.m.a
- kaasaeg
|
|
x
|
2,5...2,7
|
x
|
Naapoli
kollane, nat
|
Pb(SbO3)2/Pb3(SbO4)2
|
14.
saj - 18.saj
|
x
|
x
|
2,0...2,3
|
x
|
Auripigment
|
As2S3
|
e.m.a
- 19.saj
|
x
|
|
2,4...3,0
|
ei saa
|
Kroomkollane
|
PbCrO4
|
1820
a. - kaasaeg
|
|
x
|
2,3...2,5
|
x
|
Kaadmiumkollane
|
CdS
|
1820-ndad
- kaasaeg
|
|
x
|
2,3...2,5
|
x
|
Sienna
|
Fe2O3·nH2O
+ MnO2 +Al2O3·SiO2 ·2(H2O)
|
e.m.a
- kaasaeg
|
x
|
|
2,1
|
x
|
India
kollane
|
C19H18O11Mg
· 5 H2O
|
1620.
a - 1900 a.
|
x
|
|
1,7
|
x
|
PUNANE
|
|
|
|
|
|
|
Punane
ooker
|
Fe2O3
+ savimineraalid
|
e.m.a
- kaasaeg
|
x
|
|
2,8...3,0
|
x
|
Kinaver
|
HgS
+ mineraalsed lisandid
|
e.m.a
- kaasaeg
|
x
|
x
|
3,1...3,8
|
ei saa
|
Pliimenning
(pliipunane)
|
Pb3O4
|
e.m.a
- kaasaeg
|
|
x
|
2,4
|
x
|
Realgaar
|
As2S3
|
e.m.a
- 19.saj
|
x
|
x
|
2,46
|
ei saa
|
Karmiin
|
C18H12O9
või C22H20O13
|
16.saj
|
x
|
|
|
x
|
SININE
|
|
|
|
|
|
|
Ultramariin,
nat
|
Na8-10Al6Si6O24S2-4
|
e.m.a
- 19.saj
|
x
|
x
|
1,5...1,6
|
x
|
Asuriit
|
2CuCO3·Cu(OH)2
|
e.m.a
- 18. saj
|
x
|
|
1,7...1,8
|
x
|
Smalt
|
K2O·SiO2·CoO
|
16.
saj - 19. saj
|
|
x
|
1,5
|
x
|
Koobaltsinine
|
CoO·Al2O3
|
1804
a. - kaasaeg
|
|
x
|
1,7
|
x
|
Preisisinine
|
Fe4[Fe(CN)6]3
|
1704
a. - kaasaeg
|
|
x
|
1,5...1,6
|
x
|
Egiptuse
sinine
|
CaCuSi4O10
|
e.m.a
- kaasaeg
|
|
x
|
1,6
|
x
|
Indigo,
nat
|
C16H10N2O2
|
e.m.a
- kaasaeg
|
x
|
x
|
|
x
|
ROHELINE
|
|
|
|
|
|
|
Roheline
muld
|
Al,
FeII, FeIII, Mg, K-silikaat
|
e.m.a
- kaasaeg
|
x
|
|
2,65
|
x
|
Malahhiit
|
CuCO3·Cu(OH)2
|
e.m.a
- 18. saj
|
x
|
|
1,6...1,9
|
x
|
Vaseroheline
|
Cu(OH)2·2(CH3COO)2
|
e.m.a
- 19. saj
|
x
|
x
|
1,5
|
x
|
Schweinfurti
roheline
|
Cu(CH3COO)2
·3 Cu(AsO2)2
|
1814
- 1920.a
|
|
x
|
1,7...1,8
|
x
|
Koobaltroheline
|
CoO·nZnO
|
1780
a - kaasaeg
|
|
x
|
1,9...2,0
|
x
|
Kroomoksüüdroheline
|
Cr2O3
|
1809
a. - kaasaeg
|
|
x
|
2,5
|
x
|
PRUUN
|
|
|
|
|
|
|
Pruun
ooker
|
Fe2O3
alumosilikaadiga
|
e.m.a
- kaasaeg
|
x
|
|
1,8...2,2
|
x
|
Umbra,
nat
|
Fe2O3
· MnO2 ·nH2O + Si + Al2O3
|
16.saj
- kaasaeg
|
x
|
|
1,6...1,7
|
x
|
Van-Dycki
pruun
|
pruun
süsi, mis sisaldab Fe2O3 (org. pigment)
|
16.saj
- kaasaeg
|
x
|
|
1,8...2,3
|
x
|
Asfalt
|
süsivesiniksegu
orgaaniliste ja anorgaaniliste lisanditega
|
17.saj
- kaasaeg
|
x
|
|
|
x
|
MUST
|
|
|
|
|
|
|
Viinamarjamust
|
C
|
e.m.a
- kaasaeg
|
|
x
|
|
x
|
Elevandiluumust
|
C+Ca3(PO4)3
|
e.m.a
- kaasaeg
|
|
x
|
|
x
|
Lambitahm
|
C
|
e.m.a
- kaasaeg
|
|
x
|
|
|
METALLID
|
|
|
|
|
|
|
Kuld
|
Au
|
e.m.a
- kaasaeg
|
x
|
|
|
ei saa
|
Hõbe
|
Ag
|
e.m.a
- kaasaeg
|
x
|
x
|
|
ei saa
|