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Einteilung der Pigmente |
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Man
kann die Pigmente nach verschiedenen Kriterien einteilen.
Im Hinblick auf die Eigenschaften der Pigmente (und Farbstoffe) gibt es standardisierte Normwerte. Neben dem Produktnamen wird meistens ein Colour-Index (C.I.) angegeben. Farbmittel werden in einer international offiziellen Liste geführt, die von der Society of Dyers and Colourists in Bradford/England herausgegeben wird. Nach dem generic name folgt die Colour-Index-Nummer. So ist gewährleistet, dass Produkte mit der gleichen Nummer chemisch identisch sind. Allerdings kann der Farbton abweichen, manche Pigmente haben den gleichen Colour-Index, aber einen unterschiedlichen generic name. Beispiel: Produktname: Ultramarinblau dunkel Colour-Index: Pigmentblau Nr. 29 = C.I. Nr. 77007 CAS-Nummer: 57455-37-5 Produktname: Ultramarinviolett Colour-Index: Pigmentviolett Nr. 29 = C.I. Nr. 77007 CAS-Nummer: 12769-96-9 Die CAS-Nummer klassifiziert das Farbmittel als Chemikalie. Dadurch ist eine Zuordnung zum möglichen Gefahrenpotential möglich. Eine toxikologische und ökotoxikologische Beurteilung der Pigmente ist von Bedeutung, da einige Pigmente toxisch wirken oder umweltgefährlich sind. Dies gilt insbesondere für kupfer-, blei- oder arsenhaltige Produkte. Von weiterer Bedeutung ist die Lichtbeständigkeit eines Pigments. Nach der DIN-Norm 54003 gilt:
Für moderne Künstlerfarben wird eine Lichtechtheit von 7-8 oder 8 verlangt. Im Vergleich dazu hat der früher oft verwendete, rote Krapplack nur eine Lichtechtheit von 5-6. Werden Farben lasierend aufgetragen, beispielsweise in der Aquarelltechnik, ist die Lichtechtheit geringer. Beim Mischen von Pigmenten und vor allem beim Zusatz von Weißpigmenten zu organischen Farbmitteln kann die Lichtechtheit ebenfalls erheblich vermindert werden. Pigmente verblassen unter dem Einfluss von Sonnenlicht. Bei Leuchtstoffröhren ist der Anteil des austretetenden UV-Lichts erheblich geringer. Bei der Wetterechtheit geht es darum, wie beständig ein Pigment im Außenbereich unter dem natürlichen Witterungseinfluss ist. Die Benetzbarkeit gibt an, wie gut sich ein Farbmittel mit einem Bindemittel vermischen lässt. Anorganische Pigmente sind in der Regel gut mit Wasser benetzbar, während sich organische Pigmente mit Wasser nur sehr schlecht benetzen lassen. Organische Pigmente sind eher gut fettlöslich und wirken daher wasserabstoßend (hydrophob). Das Färbevermögen (oder die Farbstärke) gibt an, wie fähig ein Pigment ist, einen anderen Stoff zu färben. Bestimmt wird die Farbstärke dadurch, dass man ein Pigment mit einer weißen Grundfarbe mischt. Die Farbstärke hängt vom chemischen Aufbau, von der Kristallstruktur, von der Teilchengröße und vom Agglomerationszustand (also der Gesamtheit aller Oberflächen in den Teilchen) ab. Bei weißen Pigmenten wie Titanweiß oder Bleiweiß spricht man dagegen vom Aufhellungsvermögen. Das Deckvermögen bezeichnet die Fähigkeit, wie stark ein Pigment nach dem Trocknen einen Untergrund unsichtbar machen kann. Das Deckvermögen hängt von der Teilchengröße des Pigments und vom Verhältnis der Lichtbrechung zwischen Pigment und Bindemittel ab. Je größer der Unterschied der Lichtbrechungszahlen, umso besser ist die Deckfähigkeit. Eine Caseinfarbe deckt besser als eine Ölfarbe. Bei Lasuren werden Farben bewusst so aufgetragen, dass der Untergrund durchscheint. Bei bestimmten Farbmitteln wie Krapplack ist eine schlechte Deckkraft und dafür hohe Transparenz erwünscht.
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Geschichte der Pigmente |
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Erdfarben
wie Ocker oder Umbra,
bestimmte Erze wie Eisenoxid oder Manganoxid
sowie Holz- oder Knochenkohle wurden bereits von prähistorischen Künstlern
verwendet. Für die Höhlenmaler hatte
die Farbe Rot eine Zauberwirkung. Sie schrieben ihr
lebenserhaltende Eigenschaften zu, daher wurden die meisten Tierdarstellungen
in roter Farbe angefertigt. In manchen Gräbern findet man Skelette,
die in bis zu 10kg rotem Ockerpulver eingebettet wurden.
Um 8000 vor Christus bildete sich eine neue Lebensweise mit Siedlungen von Bauern. In dieser Zeit entstanden auch die ersten Städte. Damit verbunden änderten sich die Maluntergründe und damit auch die verwendeten Farben. Mauern, Holz und Keramik kamen dafür in Frage. Bei den alten Ägyptern erschienen erstmals grüne und blaue Pigmente. Die ägyptischen Frauen schminkten ihre Augenlider mit grünem Pulver von zerstoßenem Malachit. Die Verwendung von einigen giftigen Stoffen wie Auripigment oder Realgar in Kosmetika erscheint uns heute wenig verständlich. Ägyptischblau wurde zu dem am meisten verwendeten Pigment im alten Ägypten. Die Ägypter malten es auf Gips, Stein, Holz oder Papyrus. Es erschien auf Sakophargen und auf Kalksteinskulpturen, manchmal diente es auch zum Blaufärben von Töpferwaren. Die Ägypter erfanden auch das blaue Glas Smalte, das bei Statuen und Särgen der Pharaonen zur Darstellung der Augen, Haaren und Kronen diente. Die Farbe Blau war die Farbe des Göttlichen und man sagte ihr lebensspendende Eigenschaften nach. Der Edelstein Lapislazuli wurde nicht zur Herstellung von Pigmenten sondern als Schmuckstein verwendet. Dagegen fanden die elementaren Metalle Gold, Silber und Kupfer als Farbmittel eine breite Anwendung.
Zinnober tauchte in Europa zum ersten Mal im 6. Jahrhundert v. Chr. bei den Griechen auf. Die Römer bauten das rote Quecksilbererz in Almaden in Spanien in großen Mengen ab. Das aus dem Mineral Zinnober gewonnene Pigment war bei den Römern sehr beliebt, aber auch sehr teuer. Die Wandmalereien in Pompeji bezeugen die Verwendung von roten Pigmenten wie Zinnober und Realgar. Auch Bleiweiß und Bleimennige war den Römern bekannt. In der Römerzeit ergaben sich neue Handelswege. Indien exportierte zunehmend Harze, mineralische Gesteine und Farbstoffe wie Indigo. Im 8. Jahrhundert gelangten
die Kenntnisse des Orients über die Mauren in Spanien und über
Kreuzfahrer nach Mitteleuropa. Ab dem 12. Jahrhundert war Venedig der neue
Hauptplatz für den Handel mit Farben. Der Reichtum der venezianischen
Adelsfamilien förderte die Künste und zog die Maler scharenweise
nach Italien. Die Kirchen gaben Wandmalereien in Auftrag, die Freskomalerei
in den Kirchen erlebte ab dem 13. Jahrhundert, beginnend mit Giotto in
der frühen Renaissance, eine Blütezeit. Die Palette an Farben
reichte von den Erdfarben wie gelber
Ocker oder roter, gebrannter Ocker
über die gängigen Mineralfarben bis hin zu synthetisch hergestellten
Pigmenten wie Bleizinngelb oder Smalte.
Ab dem frühen Mittelalter wurde das aus dem Lapislazuli gewonnene
Fra Angelico Blau neben Smalte
als blaues Pigment für die Freskomalerei verwendet. Die Farbe Blau
auf dem Mantel der Maria galt beispielsweise als Schutz- und Reinheitssymbol.
Die im 14. Jahrhundert aufkommende Buchmalerei verwendete das wertvolle
blaue Pigmente ebenfalls, so findet man es beispielsweise ausgiebig in
den Stundenbüchern der Gebrüder Limburg.
In der Folgezeit wuchs die Nachfrage nach Farben ständig. Die Könige und Fürsten schmückten ihre Paläste und Höfe mit Bildern. Das aufkommende reiche Bürgertum im 18. und 19. Jahrhundert stattete die Wohnungen zunehmend mit Gemälden aus. Das im Jahr 1704 entdeckte Berlinerblau, das zur gleichen Zeit erstmals produzierte Neapelgelb oder das um 1850 erstmals hergestellte Zinkweiß waren Produkte einer aufkommenden Farbenindustrie. Da das blaue Pigment Fra Angelico Blau nur sehr aufwändig hergestellt werden konnte, setzte ein Ausschuss in Frankreich im Jahr 1824 einen Preis von 6000 Francs für die Entwicklung eines Verfahrens zur künstlichen Herstellung aus. Die Synthese von Ultramarinblau gelang 1828 den drei Chemikern Giumet, Gmelin und Köttig unabhängig voneinander. Im Jahr 1834 gründete Leverkus die erste Ultramarinfabrik in Deutschland.
Die Maler des Impressionsmus hatten durch die neu aufkommenden Tubenfarben völlig neue Möglichkeiten. Vincent van Gogh trug seine Farben extrem dick auf. Er verwendete auch toxische Pigmente wie Bleiweiß, Bleichromat oder Schweinfurtergrün. Die leuchtenden Farben in den Gemälden der Maler des Impressionismus und des Expressionismus waren unter anderem eine Folge der vorangehenden industriellen Revolution der Farbenindustrie. Man suchte zunehmend nach Ersatzstoffen für die giftigen Bleipigmente wie Bleimennige oder Neapelgelb. Zinkweiß und Titanweiß lösten das Bleiweiß ab, die gelben und roten Cadmiumpigmente kamen auf. Eine Revolution stellte die Entwicklung der organischen Pigmente dar. Das im Jahr 1885 entdeckte Azopigment Pararot war das erste dieser Art. Heute übertreffen die organischen Pigmente die Farbpalette der anorganischen, und sie können es mit der Lichtechtheit durchaus aufnehmen. Wie gut ihre chemische Beständigkeit über Jahrhunderte ist, wird sich allerdings noch zeigen. Ein Nachteil besteht darin, dass sie mit wässrigen Bindemitteln schlecht benetzbar sind. Dies wird durch die Zugabe von Netzmitteln erleichtert. Oft erhält man die organischen Pigmente als Farbteig, der aus dem Pigment, aus Wasser und einem Netzmittel besteht.
Das um 1910 erstmals hergestellte Hansagelb PY 1 war das erste organische Azopigment für Künstlerfarben, das nicht auf der Basis eines Farblacks beruhte (vgl. Krapplack). Das heute erhältliche und stark verbesserte Brillantgelb PY 74 ist fast so lichtecht wie Cadmiumgelb. Das ab 1935 im Handel erhältliche Phthalocyaninblau wurde zu einer ernsthaften Konkurrenz für Berlinerblau und Ultramarinblau. Das Diketopyrrolopyrrol-Pigment Irgazinrot PR 254 ist Bestandteil des bekannten Ferrari-Rots. Es ist lichtecht, hitze- und wetterbeständig. Daher eignet es sich zur Herstellung von Automobillacken, zur Färbung von Kunststoffen oder zur Herstellung von Dispersionsfarben. Das Azopigment Orange 5 ist heute als Ersatz für das ursprüngliche "Zinnoberrot" in den meisten Künstlerfarben und auch in den Schulmalkästen enthalten. |
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