Основой ПСМ, как уже указывалось, является железная слюдка. Пигменты на основе железной слюдки представлены на европейском рынке как синтетические так и природные.
С точки зрения химии железная слюдка не имеет ничего общего со слюдой - одним из силикатов калия и алюминия. Единственным сходством является пластинчатая структура ее частиц и из-за этого сходства происходит ее название «Micaceuslron Oxide» «слюдяной оксид железа» (MIOX).
Железная слюдка отличается по форме и конфигурации от хорошо известных оксидов железа, которые используются в качестве цветных пигментов - желтого, коричневого и черного цветов.
Железная слюдка имеет темно-серый цвет с угловым металлическим блеском. Если пигмент рассматривать под оптическим микроскопом в проходящем свете, то видны тонкие прозрачные пластинки красного цвета, в то время как более толстые или гранулированные частицы имеют черный цвет. Электронный микроскоп позволяет определить структуру и провести дифференциацию между пластинчатыми, слоистыми и гранулированными частицами.
Пигмент обладающий удовлетворительными противокоррозионными свойствами должен содержать не менее 50% частиц в виде пластинок.
Барьерный и пассивирующий эффекты
При нанесении покрытия поток жидкой краски вовлеченный в рассекание по поверхности будет иметь тенденцию к ориентированию пластинчатых частиц пигмента параллельно этому потоку и, следовательно, будет располагать их в плоскости поверхности пленки. При недостаточном количестве пигмента и толщине покрытия происходит перекрывание пластинок и их наслоение. Результатом этого является структура из перехлестывающихся пластинок, подобная по своему эффекту черепице на крыше дома.
Так как пластинки непроницаемы, формируется физический барьер, препятствующий доступу воды, кислорода и электролитам, вызывающим коррозию металла.
Перенос упомянутых выше катализаторов коррозии через покрытие происходит между поверхностью пигмента и слоем смолы. Чем длиннее этот путь, тем меньше влаги и вредных веществ будет проникать к поверхности металла.
Эффективность противокоррозионного пигмента ПСМ возрастает многократно, благодаря модифицированию его поверхности пассивирующими соединениями - фосфатами цинка, алюминия и кальция.
Все органические смолы подвержены деструкции при атмосферном воздействии. Ультрафиолетовое излучение является одним из основных факторов, способствующих такой деструкции. Частицы ПСМ непроницаемы для УФ-излучения и, поэтому защищают связующее от преждевременной деструкции. Параллельная ориентация частиц пигмента в слое пленки обеспечивает долговременную защиту. После удаления тонкого слоя покрытия на поверхности излучению подвергается поверхность частиц пигмента, представляющая собой твердый прочный барьер, который защищает нижележащее связующее от атмосферного воздействия.
Другие пластинчатые (слоистые) пигменты такие, как слюда, тальк и т.п. - не так эффективны в отражении УФ излучения. Металлические алюминиевые пигменты способствуют эрозии покрытий в городских районах, т.к. чувствительны к кислому дождю.
Такую атмосферостойкую поверхность верхних покрывных слоев, пигментированных железной слюдкой, можно увидеть на тех объектах, которые подвергались атмосферным воздействиям в течение нескольких лет. Она отличается искрением чешуек в отличие от поверхности обычных ЛКМ, которые становятся более шероховатыми.
Подобно волокнам в пластиках или стальной арматуре в бетоне, параллельно ориентированные пластинки ПСМ способны армировать покрытие, улучшать его механические свойства и снижать напряжение пленки. Учитывая тот факт, что в результате старения покрытия имеют тенденцию становиться хрупкими и растрескиваться, такие армированные системы с ПСМ помогут сэкономить много средств.
Любой системе покрытий необходимо обновление или ремонтное окрашивание по истечении предполагаемого срока службы. Подготовка поверхности для такого обновления довольно дорогостоящая, особенно если старое покрытие повреждено и его придется снимать. Если исходная система старого покрытия была так хорошо нанесена, что она все еще плотно держится на подложке, то она потребует лишь перекрывания. Выветрившаяся шероховатая поверхность старого верхнего слоя с железной слюдкой обычно обеспечивает отличные условия для перекрывания с минимальной подготовкой поверхности.
Многолетние наблюдения подтвердили, что введение в состав покрытия железной слюдки в значительной степени улучшает адгезию между покрытием и подложкой, а также между последующими слоями. Это особенно очевидно при нанесении таких покрытий на оцинкованные металлические поверхности.
Свойства железной слюдки усиливать адгезию покрытия в последнее время используют в рецептурах эпоксидных покрытий. Эпоксидные покрытия печально известны как трудные для перекрывания при их полном отверждении. Введение ПСМ в состав такого покрытия позволяет проводить их перекрывание много месяцев спустя после полного отверждения.