Лакокрасочные материалы (ЛКМ). Лакокрасочные составы

Лакокрасочные материалы (ЛКМ) - это композиции, которые при равномерном нанесении на поверхность окрашиваемого изделия в результате сложных физических и химических превращений формируют сплошное полимерное покрытие с определенным комплексом свойств - защитных, декоративных, специальных.

Свойства лакокрасочного материала определяются свойствами входящих в его состав компонентов. В состав основных ЛКМ входят пленкообразователи, пластификаторы, отвердители, сиккативы, растворители и разбавители, пигменты.

Пленкообразователи - это нелетучие соединения, которые способны образовывать прочную пленку, закрывающую поверхность. Пленкообразователи выполняют функцию связующего и могут быть природными, искусственными и синтетическими. По механизму образования покрытия их называют превращаемыми, дающими плавкую пленку, которая образуется за счет испарения растворителя, и непревращаемыми, дающими нерастворимую и неплавкую пленку, которая образуется за счет химических реакций отверждения пленкообразователя и испарения растворителя.

К природным пленкообразователям относятся прежде всего растительные масла: льняное, конопляное, подсолнечное, тунговое, соевое, кукурузное, рапсовое. Необработанные растительные масла высыхают, образуют пленку, очень долго - от 10 до 40 суток. Поэтому их превращают в олифу, подвергая длительной термообработке.

Животные жиры - жиры рыб и морских животных - теоретически могут применяться как пленкообразователи, но качество получаемых на их основе ЛКМ невысоко, поэтому они не нашли практического применения.

Природные смолы - канифоль, шеллак - являются традиционными пленкообразователями. Канифоль - смола, получаемая из хвойных пород деревьев, главным образом из сосны. По химическому составу она представляет собой смесь смоляных кислот (главная - абиетиновая). В производстве лаков применяют не чистую канифоль, а облагороженную, в ней кислотные свойства понижены путем образования эфиров канифоли (преимущественно глицериновых) и ее солей (резинатов кальция, цинка), ускоряющих процесс высыхания. Шеллак получают из гуммилака, выделяемого насекомыми (лаковыми червецами) на ветвях некоторых тропических растений. Пленки шеллачного лака обладают блеском и твердостью, но недостаточно водостойки.

Как пленкообразователи используются копалы - природные ископаемые смолы: южноамериканские, африканские, индийские. В России месторождения копалов есть на Дальнем Востоке. Они являются основой для изготовления масляных лаков. Такие природные смолы, как янтарь, даммара, сандарак, дают покрытия высококачественные, но непрочные и дорогостоящие. Применение этих смол ограничено в основном художественными реставрационными работами. ЛKM на основе природных нефтяных смол - битумов и асфальтов - отличаются высоким качеством покрытий и химической стойкостью.

Искусственные пленкообразователи - это прежде всего эфиры целлюлозы: нитрат, ацетобутират и этилцеллюлоза. Главный их недостаток - горючесть.

Полимеризационные смолы как синтетические пленкообразователи - полиакрилаты, виниловые полимеры - используются редко. Чаще встречаются смолы поликонденсационные - алкидные, амино- и фенолформальдегидные, эпоксидные, полиуретановые, кремнийорганические. Наряду с синтетическими смолами используются каучуки. Их свойства в значительной степени определяют свойства лакокрасочных покрытий.

Пленкообразователи должны смачивать поверхность и равномерно по ней распределяться; не содержать водорастворимых веществ; растворяться в доступных растворителях; давать бесцветные прозрачные пленки.

Пластификаторы вводят в ЛKM, во-первых, для снятия внутренних напряжений в пленке и увеличения долговечности лакокрасочного покрытие; во-вторых, для повышения его эластичности и морозостойкости. Пластификаторы - это дибутилфталат, диоктилфталат, трибутоксиэтилфосфат, алкидные смолы и ряд других веществ.

Следует помнить, что пластификаторы остаются в лакокрасочном покрытии и постоянно влияют на его свойства. Если пластификаторы «всплывают» на поверхность, образующаяся пленка имеет достаточно высокую липкость, что приводит к повышенной загрязняемости.

Отвердители входят в состав тех Л КМ, где пленкообразователь - термореактивная смола. Они способствуют образованию «сшитого» покрытия. Этот компонент или вводится непосредственно в ЛКМ и проявляет свои свойства только при сушке горячим

воздухом (таков состав полиуретановых лаков), или смешивается с пленкообразователем непосредственно перед нанесением покрытия (эпоксидные лаки). Количество отвердителя должно быть рассчитано точно, так как его избыток уменьшает водостойкость лакокрасочного покрытия.

Сиккативы - высушивающие вещества - вводятся в лакокрасочные составы для ускорения процесса высыхания масляных и алкидных ЛKM. Они представляют собой кобальтовые, марганцевые, цинковые, свинцовые соли органических кислот, содержащиеся в льняном масле, канифоли, нафтеновых кислотах и т.д. В зависимости от типа сиккатива процесс пленкообразования начинается с формирования либо поверхностной пленки (кобальтовые сиккативы), либо пленки у подложки с дальнейшим распространением ее по всей толщине покрытия (марганцевые и свинцовые сиккативы).

При введении сиккативов в лакокрасочные материалы процесс высыхания ускоряется в десятки раз. Образующиеся перекиси металлов активируют реакции окисления и полимеризации молекул масла или другого пленкообразующего вещества. Обычно в олифу или маслосодержащий лак вводят смесь, состоящую из 0,12 % сиккатива, содержащего кобальт, 0,13 % сиккатива, содержащего марганец, или 0,45 % сиккатива, содержащего Свинец. Избыточное содержание сиккатива, напротив, может замедлить высыхание покрытия, а если и ускоряет его, то качество покрытия ухудшается, оно становится хрупким.

Растворители переводят пленкообразователи в состояние, удобное для нанесения покрытия. Выбор растворителя определяется его растворяющей способностью, скоростью испарения, токсичностью, огнеопасностью. Разбавители не растворяют пленкообразователи, но разбавляют их растворы до нужной вязкости, а кроме того, удешевляют ЛKM. Для того чтобы образующееся покрытие было прочным, однородным, прозрачным, скорость испарения разбавителя должна быть больше, чем у растворителя. Это обеспечивает необходимую структуру покрытия. Растворители - это вода и органические вещества. Вода используется при изготовлении водно-дисперсионных и клеевых красок. Органические вещества представлены:

Углеводородами. Наибольшее распространение получили ароматические углеводороды - толуол, ксилол, нефтяной сольвент, уайт-спирит. Они применяются в таких лакокрасочных составах, как меламиноформальдегидные, поливинилацетатные, эпоксидные, акрилатные, а также в масляных лаках и красках;

Терпеновыми углеводородами - скипидар. Скипидар служит разбавителем масляных и алкидных красок, а также ЛКМ на основе природных смол. Его достоинством является малая токсичность;

Кетонами - ацетон. Ацетон растворяет природные смолы, масла, эфиры целлюлозы, полиакрилаты, поливинилхлорид. Достоинствами ацетона являются высокая растворяющая способность и сравнительно малая токсичность. Применяются также циклогексанон и метилциклогексанон, особенно для полиуретановых лаков;

Простыми и сложными эфирами. Бутилацетат, например, растворяет эфиры целлюлозы, виниловые полимеры и используется для приготовления дисперсионных красок;

Спиртами. Этиленгликоль, например, применяют для приготовления цветных лаков, быстросохнущий бензиловый спирт - для приготовления шеллачного лака;

Пигменты - это высокодисперсные минеральные и органические вещества, нерастворимые в пленкообразователях и растворителях (красители в этих веществах растворимы), обладающие определенным цветом.

Минеральные пигменты по происхождению классифицируются как естественные (охра, сурик, умбра), их получают переработкой горных пород и окрашиванием глин; и искусственные, или синтетические (белила, крона), их получают промышленным способом, по цветам они разнообразнее, но менее атмосферо- и светостойки. По составу минеральные пигменты могут быть элементами (алюминиевая пудра, технический углерод, цинковая пыль), оксидами (цинковые белила, титановые белила, железо-оксидные пигменты, оксиды хрома), солями (карбонаты - свинцовые белила, хроматы - свинцовый и цинковый кроны, свинцово-молибдатный крон, стронциевый крон), сульфидами (литопон, кадмиевые пигменты), фосфатами (фосфаты хрома и кобальта), комплексными солями (железная лазурь), алюмосиликатами (ультрамарин). По цвету они ахроматические - белые (белила цинковые, белила титановые), черные (сажа), серые (графит), и хроматические - желтые, красные, синие и зеленые.

Органические пигменты менее свето-, атмосферо- и химически стойки, чем минеральные, но у них более высокая красящая способность. Красочные покрытия на их основе, как правило, прозрачные (лессирующие) и более ярких цветовых тонов. Применяются они для внутренних и декоративных работ.

Современное лакокрасочное производство характеризуется широким применением колеровочных систем, включающих в себя:

Базу - ЛKM с различным содержанием диоксида титана для получения оттенков;

Пигментные пасты для придания базе требуемого цвета;

Дозирующее оборудование на основе компьютерной техники для точного дозирования пасты в базу;

Перемешивающее оборудование.

Пигменты, как правило, используют в смеси с наполнителями. Они изменяют вязкость, обеспечивают получение необходимого рельефа покрытия, выполняют роль каркаса. Кроме того, при правильном выборе наполнителя и оптимальном соотношении размеров частиц пигмента и наполнителя до половины пигмента можно заменить более дешевым наполнителем без значительного снижения укрывистости.

Наполнители - дисперсные неорганические вещества, нерастворимые в растворителях и пленкообразователях и не обладающие красочной способностью. Это каолин, барит, кремнезит, тальк, слюда, мел, песок.

Особый интерес представляют микронизированные наполнители. ОАО «Миасстальк» выпускает микротальк и гранулированный микротальк повышенной белизны помола до 5 мкм, которые соответствуют лучшим мировым образцам. Новинки ассортимента - карбонат кальция (кальцит) и микромрамор, их рекомендуется использовать в воднодисперсионных и масляных красках, эмалях, антикоррозийных грунтовках, светлых атмосферостойких покрытиях, где требуется повышенная твердость и прочность. Перспективны гидратированные оксиды алюминия. Предлагаемый ООО НПФ «Скар-Лет» активный наполнитель «Прокаль» представляет собой многофазную смесь оксидов и гидроксидов алюминия. Он применяется в белых и светлых цветных лакокрасочных материалах на всех типах связующих.

В состав масляных и алкидных красок могут входить антиоксиданты. Чтобы предотвратить оседание пигмента и его разбрызгивание при покраске, используют тиксотропные добавки, которые позволяют получить утолщенные покрытия, так как краска становится нетекучей даже на вертикальной поверхности.

Для придания матовости лаковым покрытиям, которая достигается в результате рассеивания световых лучей, в состав ЛКМ вводят воски, смеси несовместимых полимеров или силикаты.

Применение биоцидов позволяет увеличить срок службы составов и покрытий на основе воднодисперсионных материалов, которые неустойчивы к воздействию микроорганизмов при температуре 30-40 °С.

Диспергирование является важным процессом в производстве воднодисперсионных составов. Диспергаторы способствуют смачиванию пигментов и предотвращают загустевание красок.

Добавки для скольжения и устойчивости к царапанью улучшают внешний вид и позволяют получить покрытие с высокой абразивной стойкостью и малым коэффициентом трения.

Пеногасители (антивспениватели) удаляют из пленки ЛKM воздух, образующиеся газы и пары, что предотвращает образование дефектов поверхности.

Реологические добавки регулируют вязкость, розлив, выравнивание, склонность к образованию потеков.

Противопленочные агенты обеспечивают однородность ЛKM в процессе хранения, придавая им устойчивость к образованию сгустков и поверхностной пленки.

Загустители используются в воднодисперсионных составах. Наряду с традиционными эфирами целлюлозы начали применяться ассоциативные акриловые и полиуретановые загустители. Они уменьшают разбрызгивание при нанесении, дают лучший розлив, улучшают устойчивость к истиранию, повышают укрывистость, улучшают колерование.

Порообразователи на основе лаурилсульфата натрия способствуют образованию более легкой структуры ЛKM. Этот компонент важен для порошковых ЛKM, так как позволяет наносить трещиностойкие покрытия более толстым слоем.

В последние годы рецептуры жидких ЛКМ претерпевают радикальные изменения. Применяя современные функциональные добавки, можно улучшить свойства покрытий, не разрабатывая новых пленкообразователей. Добавки в рецептурах ЛКМ позволяют:

Улучшить их стойкость при хранении, а также прочностные, термические, химические свойства покрытий;

Интенсифицировать процессы диспергирования пигментов, равномерное растекание краски по поверхности, ее высыхание;

Снизить расход сырья, материалов и электроэнергии при производстве продукта;

Повысить экологическую полноценность ЛКМ путем замены органоразбавляемых красок водными, порошковыми и красками с высоким сухим остатком, предполагающими введение добавок.

Наиболее востребованными являются многофункциональные добавки. К примеру, аэросил - высокодисперсная аморфная кремниевая кислота - используется для придания краскам требуемых реологических свойств, улучшает адгезию, механические и антикоррозийные свойства покрытий.

Современная композиция для образования лакокрасочных покрытий может быть получена смешиванием дозированных исходных компонентов: полуфабрикатных лаков и латексов, суспензий цветных пигментов, суспензий белых пигментов и наполнителей. Из таких компонентов на установке, снабженной мешалкой, путем компьютерного дозирования можно получить ЛКМ даже в магазине, в авторемонтной мастерской и т.д.

Процесс образования лакокрасочного покрытия можно представить как нанесение ЛКМ на поверхность твердого тела, растекание ЛКМ по поверхности и установление прочного адгезионного контакта между подложкой и ЛКМ и отверждение пленки в результате полного испарения растворителя, химических превращений или того и другого одновременно.

Отверждение пленки за счет испарения растворителя характерно для ЛКМ на основе превращаемых пленкообразователей (термопластичных смол, природных смол, эфиров целлюлозы). Такие покрытия могут плавиться при нагревании и растворяться в органических растворителях. На процесс образования пленки в этом случае оказывает влияние вид пленкообразователя, его физические и химические свойства; состав и свойства легколетучей части ЛКМ; состав и количество растворителей с низкой летучестью, пластификаторов и других компонентов, которые в значительных количествах (до 10%) остаются в покрытии; свойства готового ЛКМ, его концентрация, вязкость, температура, продолжительность хранения; условия пленкообразования; температура и влажность воздуха, насыщенность парами легколетучего растворителя.

Процесс пленкообразования для водных дисперсий полимеров, которые в последние годы широко используются в производстве ЛКМ, значительно сложнее, чем для растворов полимеров в органических растворителях. Он протекает в три стадии. Сначала полимерные частицы дисперсии сближаются и вследствие испарения воды контактируют друг с другом. Затем под влиянием силы поверхностного натяжения они сильно деформируются. Коалисценция (сливание) частиц происходит благодаря диффузии полимерных цепей через границу соприкосновения частиц.

Для получения покрытий лучшего качества применяют дисперсии с малым размером частиц и специальными пленкообразующими добавками, или коалисцентами. Они придают краскам морозостойкость, снижая температуру замерзания. Следует помнить, что пленкообразование проходит при определенной для каждого полимера температуре. Если процесс испарения воды идет при более низкой температуре, образуется мутное, растрескивающееся или даже осыпающееся покрытие.

Лакокрасочные покрытия, которые образуются за счет химических превращений пленкообразователя, не плавятся при нагревании, не растворяются органических растворителях, имеют высокую прочность и твердость. Причиной тому - образование трехмерной сетки за счет реакции поликонденсации функциональных групп пленкообразователя между собой (карбоксильных, эпоксидных и т.д.).

Для масляных лакокрасочных составов механизм образования покрытия иной. Растительные масла состоят из триглицеридов жирных кислот. При нанесении олифы на поверхность кислород воздуха присоединяется по двойным связям остатков ненасыщенных жирных кислот и образует перекисные соединения, которые

распадаются на радикалы и инициируют процесс полимеризации жирных кислот. Образуется прочная нерастворимая пленка.

На процесс химического отверждения влияет толщина пленки (твердая поверхностная пленка может затруднять поступление кислорода и отвод газообразных продуктов реакции из внутренней части покрытия, что приводит к его размягчению и деформации), а также температура (повышение температуры на 10 °С может в 2 - 3 раза ускорить реакцию отверждения) и введение катализаторов-ускорителей. Прочность образовавшегося покрытия зависит от соотношения сил адгезии и когезии, которые, в свою очередь, зависят от природы пленкообразователя (полярности макромолекул), толщины пленки, характера поверхности материала.

Основным назначением лакокрасочных материалов является защита материалов от разрушения, например, металлов от коррозии, дерева - от гниения и декоративная отделка изделий. Существуют также лакокрасочные материалы специального назначения - электроизоляционные, флуоресцентные, термоиндикаторные, термостойкие, бензо- и маслостойкие и др.

Свойства лакокрасочных покрытий определяются составом лакокрасочных материалов (типом пленкообразующих веществ, пигментов и др.), а также структурой покрытий, которые в большинстве случая состоят из нескольких слоев.

Все лакокрасочные материалы классифицируются по трем признакам:

• химическая классификация, в ее основу положена природа пленкообразующего вещества.
  • МА - краски масляные
  • ПФ - краски пентафталевые
  • ГФ - краски глифталевые
  • КО - краски кремнеорганические
  • НЦ - краски нитроцеллюлозные
  • АУ - краски алкидноуретановые
  • БТ - краски битумные
  • ХВ - краски перхлорвиниловые
  • АК - краски полиакриловые
  • УР - краски полиуретановые и т.д.
• по преимущественному назначению
  • 1 - атмосферостойкие
  • 2 - ограниченноатмосферостойкие (внутренних работ)
  • 3 - консервационные
  • 4 - водостойкие
  • 5 - специальные (антиадгезионные)
  • 6 - маслобензостойкие
  • 7 - химстойкие
  • 8 - термостойкие
  • 9 - электроизоляционные
  • 0 - грунтовки, полуфабрикатные лаки
  • 00 - шпатлевки

Данной классификации придерживаются только отечественные производители, импортные лакокрасочные материалы, чаще всего имеют собственное имя (пример Луя, Гармония), которое ни как не указывает на природу происхождения и преимущественное назначение. О природе происхождения и назначение, указывается на этикетке, или в каталоге данного производителя.

Европейская технология получения цветных лакокрасочных материалов, также отличается от отечественных технологий.

Отечественные производители выпускают в основном краски и эмали, обладающие определенным цветом - белым, красным, синим и т.д. Для получения цветной эмали и краски европейские производители используют в основном два базиса А и С, существует также промежуточная база В.

Базис А белая базовая эмаль (краска), эта эмаль имеет исключительно белый цвет, используется также как белая эмаль. На основе базиса А готовят эмали пастельных тонов.

Базис В является белой эмалью, но она не является исключительно белой, на основе ее получает цвета средне насыщенные.

Базис С представляет собой базис А только без белого пигмента, на основе этого базиса получают интенсивно окрашенные эмали. Данная возможность использование различных базисов позволяет приготовить более 7000 цветных эмалей.

Краски:

• масляные
• порошковые
• водоэмульсионные

Эмали:

• органорастворимые
• водорастворимые грунтовки
• органорастворимые
• водорастворимые

Краски — это суспензия пигмента в пленкообразующем веществе, м.б. олифа, клей, различные дисперсии.

Лаки — пленкообразующие растворы синтетических или натуральных смол или полимеров в органических растворителях или воде.

Эмали — представляют собой суспензию пигментов или их смесей с наполнителями в лаке.

Грунтовка — это суспензии пигментов или их смесей с наполнителями в растворе пленкообразующего вещества, после отверждения образует сплошную однородную твердую пленку. Грунтовки предназначены для нанесения первого защитного слоя покрытия.

К грунтовкам предъявляются следующие требования, она должна обеспечивать высокую адгезию к подложке и высокую коррозийную стойкость покрытия:

• пассивирующие
• изоляционные
• протекторные
• фосфатирующие
• грунтовки преобразователи ржавчины

Шпатлевка — густая вязкая масса, состоящая из смеси пигментов и наполнителей диспергированных в пленкообразующем. Применяется для выравнивания поверхности, используется на дефектные места.

Одним из самых распространенных типов лакокрасочным материалов являются алкиды (ПФ, ГФ).

Модифицированные алкидные лакокрасочные материалы образуют покрытия с хорошими декоративными и защитными свойствами, высокой твердостью, атмосферостойкостью. Их можно длительно эксплуатировать в атмосферных условиях и внутри помещений. Поэтому они получили широкое распространение в промышленности, на транспорте и для бытовых целей. Ассортимент алкидных материалов включает около 50 марок эмалей.

Экологические требования стимулируют внедрение водоэмульсионных красок при получении защитно-декоративных покрытий.

При использовании водных красочных систем удается не только экономить на стоимости безвозвратно теряемых органических растворителей, на вентиляции и мероприятиях по технике безопасности, сделать процесс окраски безвредным и пожаробезопасным, но и получить ряд технологических преимуществ:

• возможность окраски влажных деталей или окраски при повышенной влажности воздуха;
• использование специфического для водных систем способа окраски — электрофоретического осаждения;
• безвредность и меньшая трудоемкость отмывки оборудования, соприкасавшегося с краской;
• транспортировка и хранение красок в сухом виде и "разведение" их только перед нанесением на изделие - вода как растворитель или диспергатор в этом отношении представляет исключительные удобства.

Разумеется, нельзя утверждать, что водные краски имеют только преимущества и совершенно лишены недостатков. Последние сводятся к следующему:

• водные краски имеют сравнительно высокое поверхностное натяжение и поэтому требуют специальной подготовки металла под окраску (на других подложках эта особенность водных красок сказывается значительно меньше);
• вода и водные растворы олигомеров, как правило, хуже смачивают пигменты и наполнители, что затрудняет процесс перетира пигмента с пленкообразующим;
• водные краски растворного типа требует более жестких режимов отверждения, чем краски на основе пленкообразователей, растворимых в органических растворителях;
• водные краски дисперсионного типа сравнительно малостабильны и неморозостойки, что приводит иногда к сезонности их изготовления и применения (только в теплое время года — при температуре выше 0 - 5°С).

Однако перечисленные недостатки не снижают ценности этого сравнительно нового направления в технологии органических покрытий, у которого, несомненно, большое будущее.

Водоэмульсионные лакокрасочные материалы находят широкое применение в строительстве и быту.

Водоэмульсионные краски представляют собой суспензии пигментов и наполнителей в водных дисперсиях пленкообразующих веществ типа синтетических полимеров с добавкой эмульгаторов, диспергаторов и других вспомагательных веществ. Эти водоразбавляемые краски называют также эмульсионными, латексными или водно-дисперсионными.

Ассортимент водоэмульсионных красок в настоящее время очень велик. Однако следует отметить, что большая часть выпускаемых во всем мире водоэмульсионных красок приходится на акрилатные краски.
Водоэмульсионные краски на основе полиакрилатных водных эмульсий образуют покрытия, обладающие повышенной атмосферостойкостью, водостойкостью, высокой стойкостью к старению и действию щелочей.

Государственный стандарт (ГОСТ) и технические условия (ТУ) — это нормативные документы, в которых четко оговорены свойства материала, методы испытаний отдельных показателей, меры предосторожности и условия обращения с материалом, правила транспортирования и хранения, гарантийные обязательства изготовителя.

Самые читаемые статьи раздела «Лакокрасочные материалы»:

10.07.2007 08:25
Лакокрасочные материалы - классификация и назначение (прочитана 18320 раз)
Основным назначением лакокрасочных материалов является защита материалов от разрушения, например, металлов от коррозии, дерева - от гниения и декоративная отделка изделий. Существуют также лакокрасочные материалы специального назначения - электроизоляционные, флуоресцентные, термоиндикаторные, термостойкие, бензо- и маслостойкие и др.

12.08.2008 08:25
Жидкий камень - новое направление окраски поверхности (прочитана 13779 раз)
Российский строительный рынок не стоит на месте, а интенсивно развивается. Недавно вниманию потребителей была представлена новая технология окраски бетона Жидкий камень, позволяющая преобразить серую поверхность бетона до неузнаваемости, придав ему красоту натурального камня.

16.05.2006 08:25
Лакокрасочные материалы для окрашивания цементных поверхностей (прочитана 9427 раз)
Для окрашивания цементных поверхностей необходимо применять лакокрасочные материалы, образующие покрытия со свойствами, соответствующими особенностям подложки. При выборе состава важно учитывать условия эксплуатации покрытия, особенности поверхностного слоя, образующегося на изделиях при твердении цемента.

24.05.2006 08:25
Окраска фасадов и стен PROTECTGUARD COLOR (прочитана 8359 раз)
PROTECTGUARD COLOR не содержит силикона, c еще большим эффектом цветка "Лотус" и страховой гарантией качества. Все известные загрязнения смываются дождем или простой водой, в том числе и граффити. Продукт гидрофобный, олеофобный, препятствующий прилипанию, граффити и краски, образованию загрязнений всех видов, в том числе жиров, масел, высолов, грибка и т.п. Продукт предназначен для защитной окраски поверхностей от всех известных загрязнений и вредных воздействий, в особенности поверхностей фасадов, стен и фундамента зданий и сооружений. По совокупности физико-технических параметров аналогов не имеет.

18.08.2013 21:09
Резиновая краска (прочитана 4600 раз)
Что же собой представляет эта краска? Она не дает трещины, не облезает, обладает свойством растягиваться, то есть, когда воздействует на нее сырость, она расширяется; в тепле, имеет, свойство сужается и на протяжении долгих лет имеет вид новой. Резиновой краской можно залатывать крыши на дачах или сгнившее от влажности крыльцо, понадобится лишь стеклоткань и резиновая краска, и вы увидите итог – ваша крыша больше не будет течь, а крыльцо примет вид нового. В свой черед она используется для покрытия душевых кабин, цоколей, кухонь, спортивных кортов. Ею обрабатывают шифер, оцинкованное железо, кирпич и массу других поверхностей, подвержанные перепадам температур.

К атегория: Малярные работы

Лакокрасочные составы

Краски предназначены для создания пепрозрачпого цветного декоративного и защитпого покрытия, скрывающего текстуру окрашиваемого материала, лаки создают прозрачное цветное покрытие и служат для окончательной декоративной отделки окрашиваемой поверхности. Лаковые покрытия пе изменяют текстуру окрашиваемого материала и должны быть безвредными в процессе их применения, а также при эксплуатации зданий п сооружений.

1. Методы нанесения лакокрасочных составов. Распыление (пульверизация) - наиболее распространенный способ нанесения лакокрасочных покрытий. Этот метод высокопроизводителен, позволяет работать с медленно- и быстросохнущими материалами, а также автоматизировать процесс окраски.

Воздушное (обычное) распыление - лакокрасочный материал разбрызгивается из пистолетообразиого распылителя под действием сжатого воздуха при давлении 2,0-2,5 ат (Ю-1 МПа). Рабочая вязкость красок при распылении при 18-20° должна быть 15 - 30 с. Недостатком является образование в окружающем воздухе тумана н потеря краски до 50%, поэтому воздушное распыление производят в специальных камерах.

Распыление с подогревом позволяет применять материал с высокой вязкостью и повышенным содержанием сухого остатка. В результате достигается экономия растворителей, уменьшается число наносимых слоен, сокращаются площадь цеха, а также затраты труда. Этим способом можно наносить нитролаки и нитроэмали, глиф- талевые, иептафталевые п алкидномеламиновые эмали. Лакокрасочный материал подогревают до 60-70°, в результате подогрева начальная вязкость материала, равная нри комнатной температуре 110- 130 с, снижается до 27 - 35 с.

Безвоздушное распыление - краска циркулирует в замкнутой системе под действием насоса, создающего давление 40-4”) ат (Ю-1 МПа), и подогревается до 90°, а затем распыляется. Этот метод производителен и применяется для нанесения синтетических эмалей, масляных красок, ннтроцеллюлозпых и акриловых материалов.

Распыление в электростатическом поле высокого напряжения (100-110 кВ) - частицы краски приобретают отрицательные заряды и притягиваются в ионизированном воздушном пространстве поверхностью противоположно заряженных изделий. При распылении резко сокращаются потери краски на туманообразо- ваиие. Этим способом можно окрашивать как металлические, так н неметаллические поверхности, помещая за ними металлические экраны.

Аэрозольное распыление - в краску, заключенную в баллон, вводят сжиженный газ - фреон, который частично испаряется, заполняя пространство над краской и создавая избыточное давление 0.8-2,5 кГ/см2 (Ю-1 МПа). Фреон выдавливает краску п, продолжая испаряться, вызывает ее распыление. Наилучшей совместимостью с фреоном обладают алкцдные, питроцеллюлозпые и акриловые материалы. При аэрозольном распылении ие требуется оборудование для подачи сжатого воздуха. Этот метод применяют для окраски при ремонте автомашин и лакировании мебели.

Окраска окупанием - изделия погружают в ванну с лакокрасочным составом, который затем высушивают. Этот метод удобен при массовой окраске изделий несложной геометрической формы, с которых легко стекает избыточная краска. Недостатком метода является образование потеков на кромках и углах изделий.

Окраска па вальцах применяется для листового материала. Листы пропускают между валами, из которых один пли оба смочены лакокрасочным составом. Достоинствами этого способа является простота окраски и контроля, полная автоматизация процесса, равномерность покрытия по толщппе, экономия материалов.

Сушку лакокрасочных покрытий производят: холодную-па воздухе при температуре помещения не ниже 12° п относительной влаж- поста воздуха пе более 65% и горячую конвекционную, которая осуществляется горячим воздухом, инфракрасными лучами (радиационная), токами промышленной или повышенной частоты (индукционная). При выборе метода и температуры сушки необходимо учитывать природу материала, из которого изготовлены изделия и лакокрасочные составы.

К свойствам лакокрасочного состава относятся: вязкость, эластичность и степень растертостп краски, твердость пленки, ее сопротивление удару.

Краски водоразбавляемые и летучесмоляные бывают на минеральной основе, эмульсионные и летучесмоляные.

Краски на масляной основе состоят из неорганического связующего и щелочестойких пигментов с различными добавками. До малярной консистенции доводятся водой; подразделяются на известковые, силикатные и цементные. Палитра силикатных и цементных красок обширна. Основные компоненты (связующее и пигменты) известковых красок - это воздушная и гидравлическая известь, а силикатных - жидкое стекло, которое пе только склеивает пигмент, но и вступает с ним в химическое взаимодействие, что затрудняет изготовление силикатных красок, готовых к употреблению. Цемептные краски - это смесь сухого портландцемента с пигментами и некоторыми добавками, улучшающими схватываемость краски, повышающими эластичпость и адгезию цементного покрытия. Цемептные краски поступают в готовом виде.

Краски полимерцементные различных цветов изготовляют на основе портландцемента, щелочестойких и светостойких пигментов с добавлением полимера (полпвннилацетата и перхлорвинила). Краски подразделяются для летних и зимних работ. Они характеризуются хорошим сцеплением с бетонами и другими строительным!! материалами, повышенной атмосферостойкостью, эластичностью, способностью отвердевать при малой влажности воздуха.

Краски эмульсионные (латексные) -пигментированные эмульсии или дисперсии в воде. К ним относятся поливипил-ацетатные, стиролбутадиеповые, водоразбавляемые глифталевые и ак- рилатпые, а также краски СЭМ и СТЭМ.

Поливинилацетатные и стиролбутадиеповые краски представляют собой суспензии пигментов в эмульсии поливпиилацетата или бутадиенстирольного полимера. Краски содержат стабилизаторы, эмульгаторы и другие вещества. Поливинилацетатные краски бывают матовые, слабоглянцевые, красивого шелковистого блеска. Их легче растушевывать кистью, чем другие эмульсионные краски. Стиролбутадиеповые краски дают пленку, которая плохо сцепляется с деревом и со временем желтеет, приобретает хрупкость и неприятный запах.

Водоразбавляемые глифталевые краски - суспензии пигментов в вязкой- глнфталевой эмульсии, образуют эластичные, водостойкие и атмосферостойкие покрытия, обладающие высокой адгезией к строительным материалам.

Лкрилатные краски - суспензии пигмента в эмульсии акрилат- ных полимеров, обладают высокой атмосферостойкостыо и стойкостью к слабым кислотам и щелочам. Покрытия отличаются высокими механическими прочностями и адгезией и хорошим блеском.

Краски СЭМ - суспензии пигмента в эмульсии глифталевого лака системы «вода в масле». Покрытия имеют очень слабый блеск. Пленка водоустойчива. Выпускаются различных цветов.

Краски СТЭМ-45 - пигментированная эмульсия в воде сополимера стирола и подсолнечного или хлопкового масла. Поверхности, покрытые этой краской, приобретают красивую фактуру с легким блеском. Краска стойка к действию слабых кислот и допускает промывку водой и 3%-ным мыльным раствором.

Краски летучесмоляные - суспензии пигментов в лаках (летучесмоляных составах). Процесс высыхания таких красок заключается в улетучивании растворителя. Увеличенное количество связующего в красках придает покрытиям повышенный блеск и розлив. Такие краски называются эмалями (эмалевые краски). Краски и эмали па основе перхлорвипплового полимера или его сополимеров представляют собой суспензию пигментов в полимерах. Перхлорвипиловые красочные составы должны высыхать при 18-23° в течение 2- 4 ч. Они отличаются долговечностью и атмосферостойкостыо. Выпускаются различных цветов.

Эмали нитроцеллюлозные, применяемые в строительстве, делятся на питроглпфталевые (раствор нитроцеллюлозы и глифталевого полимера в органических растворителях с добавкой пластификаторов и пигментов), нитроцеллюлозные и этилцеллюлозпые (суспензии пигмента в питро- или этилцеллюлозном лаках). Эмали на этилцеллюлозе менее огнеопасны.

Краски эмалевые и масляные. Краски эмалевые - это готовые к употреблению суспензии миперальных или органических пигментов с полимерными и масляными лаками; их делят на алкпдные, эпоксидные и карбамидные. Они должны удовлетворять следующим требованиям: обладать светостойкостью, долговечностью и устойчивостью к среде, в которой эксплуатируются; высыхать в топких слоях при 20 ±2° в течение 15-20 ч, давать ровную, гладкую, прочную п глянцевую пленку.

Краски алкидные - суспензии тоикодисперсных пигментов в глифталевом, пентафталевом или других алкидных полимерах с добавкой растворителей и сиккатива. Выпускают различных цветов.

Глифталевые эмалевые краски для общего употребления марки ФО - смесь пигмента в глифталевом полимере, модифицироваппом касторовым маслом с добавлением растворителей. Образуют пленку с умеренным блеском. Выпускают различных цветов и оттепков.

Пептафталсвые эмалевые краски ЛФ - смесь пигментов, хорошо перетертых с пептафталевыми полимерами и добавкой растворителей п сиккатива, дают эластичную штеику, стойкую к действию воды и температурных колебаний, декоративную окраску большой прочности и атмосферостойкости. Их выпускают различных цветов.

Ллкидно-стирольные краски - суспензии пигментов и алкидно- стирольпом полимере. Обладают высокой водостойкостью, твердостью и блеском. Выпускаются главным образом белого и серого цветов.

Краски эмалевые 11-6 и II-8 для пола - суспензии перетертых пигментов в масляном лаке с добавлением сиккатива и растворителя. Цвет желтый и светло-коричневый. Для доведения до рабочей вязкости применяют скипндар|из расчета 100 г на 1 кг краски.

Эпоксидные краски - суспензия пигментов в растворах эпоксидного полимера. Они характеризуются повышенной стойкостью к кислотам и щелочам, высокой адгезией ко всем строительным материалам, большой механической прочностью, высокой теплостойкостью и эластичностью.

Масляные краски - смесь пигментов и наполнителей, перетертая с олифой из растительных масел. Краски масляные выпускаются в виде густотертых красок и красок, готовых к употреблению. Густотертые краски перед употреблением разводят олифой до малярной консистенции. Расход густотертых красок: при окраске кистями - 200 г/м2 и при окраске валиком - 220 г/м2. Время полного высыхания при 18-23° пе более 24 ч. Для черной масляной краски время высыхания - до 30 ч. Атмосферостойкость краски в основном зависит от качества олифы и пигментного состава. Масляные краски используют для всех видов наружных и внутренних малярных работ: по металлу, дереву, штукатурке, бетону и др.

Декоративные покрытия - это «муар», молотковые, рефлексные, многоцветные, трескающиеся, имитация под цепные породы дерева.

Покрытия «муар» производятся алкидными эмалями различных цветов. После сушки проявляется морщинистый рисунок. С повышением вязкости слой эмали получается толще и рисунок крупнее. Из-за недостаточной укрьтвистости эмали «муар» наносят по подслою обычной алкидной эмали. Данное покрытие применяют для окраски деталей приборов и аппаратов.

Молотковые покрытия придают поверхности внешний вид, напоминающий чеканку молотком. Рисунок получается благодаря введению в лакокрасочный состав специальной добавки рисупко- образователя. Молотковые покрытия могут быть различных цветов, но обязательным компонентом их является алюминиевая пудра. В эмалях горячей сушки плепкообразователем служат алкидпый и мелами- по-формальдегидный полимер, рнсункообразователем - силиконовое масло. Наносят их по подслою глифталевого или алкплфепольиого грунта п слою синтетической эмали. Продолжительность супгки 1 ч при t = 150°. Эмали холодной сушки готовят па основе нитроцеллюлозы, рнсункообразователем служит раствор силиконового каучука. Цикл сушки - 2-3 ч. Молотковые покрытия применяют для окраски приборов и аппаратуры.

Многоцветные покрытия получают путем папесеппя красок, представляющих суспензию эмалей различных цветов в подпой стабилизирующей среде. После паттесепня оболочка, препятствующая слиянию эмалей, испаряется, а образующееся покрытие получается состоящим как бы из большого количества разноцветных точек. Такие покрытия применяют для окраски стен, бетона, кухонной мебели.

Трескающиеся покрытия образуют рисунок, напоминающий крокодиловую кожу. На изделия наносят подслой обычной эмали, а затем - слой трескающейся нитроэмали другого цвета. В процессе сушки он растрескивается, в результате чего обнаруживаются прожплкп нижнего слоя эмалп. Для придания блеска сверху наносят слой бесцветного нитролака.

Лакокрасочные составы для специальных целей. При их изготовлении тщательно подбирают пленкообразователи и пигменты и вводят добавки, придающие покрытиям требуемые специфические свойства. Выпускают светящиеся, термочувствительные и трещипостойкие составы.

Светящиеся краски обладают способностью к люминесценции (холодному свечению) вследствие введения в них светосоставов, содержащих люминофоры - вещества, способные к холодному свечению. Различают фосфоресцирующие краски, способные светиться в темноте, и флуоресцирующие - дневного свечения.

Фосфоресцирующие краски содержат светосоставы постоянного и временного действия. Составы времеипого действия включают основание (сернистая соль цинка или щелочноземельного металла), сплавленное с добавкой активатора (’.металлические висмут, медь, серебро). Наибольшая яркость свечения достигается при облучении их ультрафиолетовыми лучами. Светосоставы временного действия применяют для освещения реклам, надписей, указателей, обозначения контуров проходов и лестниц и др. Составы постоянного действия содержат сернистый цинк и добавку радиоактивного элемента. Эти составы наносят на стрелки приборов, цифры шкал приборов. Для панесения фосфоресцирующих составов их смешивают с лаком, главным образом акриловым.

Флуоресцирующие краски для свечения требуют внешнего источника. Люминофорами служат некоторые органические соединения, которые осаждают па прозрачный и бесцветный порошок полимера, вводимого после этого в лак. Применяются для реклам, надписей. Перед нанесением этих красок поверхность покрывают белым грунтом, для увеличения отражательпой способности, а по слою краски наносят защитный лак.

Термочувствительные краски обладают свойством менять свой цвет при нагревании до определенной температуры за счет специально введенных пигментов, которые могут быть обратимыми и аеобратимыми. Обратимые пигменты имеют рабочую температуру не выше 100° (двойные йодистые соли, соли кобальта и никеля с гекса- метилентетрамипом). Их применяют как сигнальные для контроля. Необратимые пигменты изменяют окраски в пределах температур от 120 до 670°. К ним относятся гидроокислы и углекислые соли кобальта, никеля, хрома, молибдена, урана и других металлов, которые при достижении определенной температуры выделяют влагу, углекислоту или аммиак и образуют повые химические соедппенпя, отличные по цвету от первоначальных. Применяют необратимые краски для сигнализации о перегреве поверхности оборудования. Термочувствительные краски готовят введением ппгмепта в лаки пли в виде набора карандашей, предназначенных для определенного диапазона температур.

Трегцпностойкая краска применяется для защиты строительных конструкций и разработана па основе хлорсульфироваппого полиэтилена (ХСПЭ), водной дисперсии тиокола (Т-50) и пайрита (НТ). Краска образует химические и термостойкие пленки при толщине около 0,3 мм с высокой трещиностойкостью. Покрытие служит 5-6 лет и предохраняет конструкции от воздействия озона, среды, содержащей миперальные масла, растворов минеральных кислот. Они стойки к истиранию и пригодны для работы в интервале температур от -60 до +130°. Окрашиваемые поверхности обладают широкой цветовой гаммой и хорошо моются водой.

Новые лакокрасочные материалы, применяемые за рубежом.

Аллопрен (Англия) - краски, основанные па хлоркаучуке; применяются для защиты всех типов стальных конструкций, бетона, каменной и кирпичной кладки и т. д. Ввиду химической коррозиоппой стойкости к кислотам, щелочам, окисляющим средам, пресной и морской воде и пленкообразующим свойствам аллопрен применяют во всех случаях, когда требуются высококачественные прочпые лакокрасочные покрытия. Покрытие напосят кистью, валиком или пистолетом-распылителем.

Лакпровапие порошком (Нидерланды). Эпоксидные распыляемые порошки отличаются дешевизной, хорошей сцепляемостыо с поверхностью, простотой технического выполнения, отсутствием растворителей; выпускаются различных цветов, применяются для лакирования металлических предметов. После одпофазовой обработки получаются покрытия химически и механически стойкие.

Дисапол - водная дисперсия сополимера бутилакрилат-випилацетата, которая пластифицирована дпбутилфталатом. Представляет собой непрозрачную, молочнОобразпую белую жидкость. Применяют главным образом в качестве связующего для изготовления штукату- рок, напоспмых распылителем.

Неопаколь (Франция) - алкидиый лак для наружных и внутренних работ; состоит из алкидпого полимера с добавлением масел; выпускают 150 цветов и оттепков. Дает блестящую, гладкую, эластичную пленку, высокой твердости и атмосферостойкости.

Основными компонентами лакокрасочных материалов (ЛКМ) являются плёнкообразующие, пигменты, наполнители, пластификаторы, растворители, сиккативы, добавки.

Плёнкообразующие

Плёнкообразующие лакокрасочных материалов – многокомпонентная система, после нанесения которой на поверхность в результате физико-химических процессов образуется сплошная, прочно сцепленная с основой плёнка. Плёнкообразующие должны связывать наполнители с пигментами в ЛКМ, быть растворимыми органическими растворителями, обеспечивать хорошую адгезию лакокрасочного покрытия с подложкой, а после высыхания образовывать твердую защитную плёнку.

К плёнкообразующим веществам относятся: полимеризационные смолы (на основе акрилатов, метакрилатов, хлористого винила и др.), поликонденсационные смолы (алкидные, полиуретановые, эпоксидные, кремнийорганические, формальдегидные), природные смолы (канифоль, битумы, асфальты, копалы), растительные масла, таловое масло, жирные кислоты и эфиры целлюлозы.

Рассмотрим некоторые виды плёнкообразователей.

Алкидные смолы среди плёнкообразующих веществ занимают почетное первое место не только в отечественной, но и зарубежной лакокрасочной промышленности. Это полиэфиры, которые имеют разветвленное строение. Они являются продуктами неполной переработки одноосновных жирных кислот и многоосновных кислот и спиртов.

Классифицируются алкидные смолы в зависимости от спирта, который используется для их изготовления. Различают алкидные смолы на основе глицерина (глифталевые), этриола (этрифталевые), пентаэритрита (пентафталевые) и ксилита (ксифталевые).

Для того, чтоб алкидная смола имела хорошую растворимость, а готовое лакокрасочное покрытие отличалось водостойкостью и эластичностью, ее модифицируют жирными кислотами либо маслами растительного происхождения. Поэтому алкидные смолы делят еще на невысыхающие и высыхающие. Содержание масла может быть самое разное, вплоть до 70%. Есть сверхтощие (до 34% масел), тощие (от 35 до 45%), средней жирности (46 – 55% масел) и жирные (от 56 до 70%). Пентафталевые алкидные смолы обладают наилучшими защитными характеристиками, при содержании масла около 60 – 65%, а глифталевые – при 50%. Необходимо также знать, что при данной жирности водопроницаемость и скорость высыхания плёнки очень сильно зависит от вида используемого растительного масла. Зависимость можно описать следующим рядом (по убыванию): тунговое > ойтисиковое > льняное > дегидратированное касторовое > соевое > подсолнечное.

В обратном порядке масла располагаются по светостойкости. Эти данные используют для изготовления любых алкидных лакокрасочных материалов. Исключение составляют грунтовки, для изготовления которых используют тунговое и льняное масла. Это связано с тем, что грунтовочные смеси используются в качестве промежуточного слоя, который не подвергается воздействию солнечного света.

Алкидные соединения применяются в комплексе с некоторыми другими поликонденсационными, полимеризационными смолами и нитратами целлюлозы. Такие смолы, в зависимости от используемого модифицирующего вещества, подразделяются на: алкидно-меламиновые, алкидно-карбамидные, алкидно-эпоксидные, алкидно-стирольные, уралкидные, алкидно-полиорганосилоксановые и алкидно-акриловые. Они сочетают в себе свойства модифицирующего компонента и алкидной смолы.

Алкидные смолы подразделяются на: разбавляемые водой (водоразбавляемые) и нерастворимые в воде. А также на: разбавляемые органическими растворителями и растворимые в них.

В наше время самое широкое применение нашли водоразбавляемые (водоэмульсионные) лакокрасочные материалы. Они обладают бесспорными преимуществами, по сравнению с красками и лаками на основе органических растворителей, т.к. не вредят человеческому организму, безопасны в пожарном отношении. Водоразбавляемые смолы при взаимодействии с аминоформальдегидными или фенолоформальдегидными водорастворимыми смолами, которые выступают в качестве отверждающих агентов, образуют плёнку.

Разбавляемые водой алкидные смолы применяют для изготовления водоэмульсионных эмалей и грунтовок. Глифталевые смолы, разбавленные органическими растворителями, используют в производстве шпатлевок, грунтовок и эмалей для внутренних работ. Пентафталевые – для эмалей и лаков, предназначенных для работы в умеренном климате, под открытым воздухом. Также из высыхающих алкидных смол делают олифы, лаки, эмали, грунтовки, шпатлевки горячей и холодной сушки.

Следующие марки немодифицированных лаков и смол на алкидной основе можно найти на рынках лакокрасочных материалов:

• смолы – ВПФЛ-50, ФК-135, ФК-42, ПГФ-СИН-34;
• лаки – ПФ-060Н, ПФ-060В, ПФ-053Н, ПФ-053В, ГФ-01, ГФ-019, ГФ-046, ГФ-072, В-Эп-0179 и др.

Пигменты

Пигменты – это окрашенные порошки высокой дисперсии. Вода, плёнкообразующие вещества их не растворяют. Пигменты в основном применяют в декоративных целях, для придания краскам, грунтовкам, а также эмалям цвета и блеска. Но кроме того пигменты отличаются некоторыми полезными свойствами, которые влияют на конечный продукт: светостойкость, химическая и атмосферостойкость, смачиваемость, дисперсность, маслостойкость, укрывистость, кристаллическая структура, способность взаимодействовать с плёнкообразующими.

По своему происхождению пигменты лакокрасочных материалов (ЛКМ) можно разделить на синтетические и природные, а по химическому составу – на органические и неорганические.

К неорганическим пигментам относятся двуокись титана, окись цинка, литопон (дают белый цвет), охра (дает желтый цвет), железная лазурь, ультрамарин (синий), железный сурик, оранжевый крон, мумня (красный), медянка, окись хрома (зеленый цвет). Как видно – большинство неорганических пигментов это соли металлов, оксиды, гидроксиды, которые имеют кристаллическое строение.

Среди органических пигментов можно выделить фталоцианиновые, антрахиноновые, азопигменты, диазопигменты.

Некоторые пигменты могут обеспечивать лакокрасочным материалам дополнительные полезные свойства. Вот, например, при достаточно большом наполнение ЛКМ металлическими пигментами покрытие становится электропроводящим и теплопроводящим. При наполнении лакокрасочного материала цинковой пылью, его можно использовать как протекторную грунтовку.

Наполнители

Наполнитель – это нерастворимое в дисперсионных средах сухое неорганическое вещество. Применяют как добавоки к пигментам для их экономии и снижения стоимости лакокрасочных материалов (ЛКМ). Наполнители вводят только в непрозрачные лакокрасочные материалы (грунтовки, эмали). При правильном подборе системы пигмент – наполнитель можно улучшить свойства ЛКМ. Придать лакокрасочным материалам определенную вязкость, улучшить разливаемость, предотвратить оседание пигментов на дно резервуара, повысить прочность, атмосферостойкость готового покрытия.

В качестве наполнителей применяют тальк, слюду, доломит, мел, барит, кальцит, каолин. Наиболее широко применяются наполнители с высокой степенью белизны, дисперсностью, с низким содержанием водорастворимых примесей, небольшой твердости, плотности, низкой маслоемкости.

В основном наполнители ЛКМ – это природные материалы, лишь малая доля – синтетические (осажденный мел, бланфикс).

Пластификаторы

Пластификаторы - практически нелетучие органические вещества, которые вводятся в плёнкообразующее для придания высохшим ЛКМ эластичности. В качестве пластификаторов используют фталаты, фосфаты, касторовое масло, совол, себацинаты и т.д.

Растворители

Растворители – летучая органическая жидкость или смесь жидкостей, которая применяется для растворения плёнкообразующих, придания ЛКМ нужной консистенции. К ним относятся спирты, эфиры, кетоны, углеводороды.

Сиккативы

Сиккативы – мыльное соединение некоторых металлов в растворителях или (используется реже) соединения в виде оксидов. Сиккативы применяют для ускорения процесса высыхания лакокрасочного материала. К сиккативам относятся кобальтовые, марганцевые, свинцовые, линолеаты, нафтенаты, резинаты и др.

Добавки

Добавки – вещества для придания определенных свойств лакокрасочным материалам. Добавками принято считать различные отвердители, эмульгаторы, стабилизаторы, ускорители, инициаторы и многое другое.

Лакокрасочные материалы. Общие понятия.

Лакокрасочные материалы (ЛКМ) - это многокомпонентные составы (жидкие, пастообразные или порошкообразные), которые при нанесении тонким слоем на твердую подложку высыхают с образованием лакокрасочного покрытия с заданными свойствами.

Все лакокрасочные материалы являются дисперсными системами.

Дисперсная система - это система, состоящая из двух или более фаз, одна из которых- дисперсная фаза - распределена в другой фазе - дисперсионной среде - в виде мелких твердых частиц, капель или пузырьков.

Дисперсность - степень раздробленности вещества на частицы. Чем меньше частицы, тем выше дисперсность.

К дисперсным системам относятся:

Суспензии - системы, в которых частицы твердой фазы распределены в жидкой среде во взвешенном состоянии. Суспензиями являются готовые краски, эмали, шпатлевки.

Эмульсии - системы, в которых мельчайшие капельки жидкой фазы распределены в жидкой среде. Примером эмульсии может служить молоко.

Латекс синтетический - водная дисперсия синтетических полимеров, выступает в роли связующего (пленкообразующего) вещества при производстве ЛКМ на водной основе.

По составу и назначению ЛКМ подразделяют на лаки, грунтовки, шпатлевки, краски (в том числе эмали).

Лак - раствор пленкообразующих веществ в воде или органических растворителях, может содержать растворимые красители, сиккативы, пластификаторы, отвердители, матирующие вещества и образует после высыхания твердую, прозрачную, однородную пленку, прочно сцепленную с поверхностью. Лаки придают поверхности декоративный вид и создают защитные покрытия.

Грунтовка (грунт) - суспензия пигмента или смеси пигментов и наполнителей в связующем веществе. Образует после высыхания однородную непрозрачную пленку с хорошей адгезией к подложке (адгезия- прилипание, сцепление). Грунтовки образуют нижние слои покрытий, создавая надежное сцепление верхних слоев покрытия с окрашиваемой поверхностью. Кроме того, они защищают металл от коррозии, выделяют структуру древесины, закрывают поры материала, выравнивают и создают однородную поверхность перед окраской.

Шпатлевка - густая вязкая масса, состоящая из пигментов, наполнителей или их смеси в связующем веществе с введением добавок или без них, для выравнивания шероховатых, пористых и волнистых поверхностей перед их окраской. Содержание наполнителей и пигментов в шпатлевке в несколько раз превышает количество пленкообразующего.

Краски - однородные суспензии пигментов или их смеси с наполнителями в связующем веществе, образующие после высыхания однородную непрозрачную твердую окрашенную пленку. Основой воднодисперсионных красок являются синтетические латексы (иногда такие краски называют латексными), водные эмульсии алкидных смол и др. Могут также содержать эмульгаторы, диспергаторы, сиккативы, пеногасители и другие аддитивы (добавки).

Эмаль - суспензия высокодисперсного пигмента или смеси его с наполнителями в связующем, образующая после высыхания однородную непрозрачную твердую окрашенную пленку. В остальном эмаль похожа на краску.

Водоразбавляемые лакокрасочные материалы

Из всего обширного спектра лакокрасочных материалов особую нишу занимают водоразбавляемые ЛКМ.

Водоразбавляемые ЛКМ, в зависимости от состояния полимерного связующего, подразделяются на воднодисперсионные и водорастворимые.

Воднодисперсионные (водоэмульсионные) ЛКМ представляют собой суспензии пигментов и наполнителей в водных дисперсиях пленкообразующих веществ типа синтетических полимеров с добавкой эмульгаторов, диспергаторов и других вспомогательных веществ. ЛКМ этого типа присвоен начальный индекс "ВД" при обозначении марок, например: краска ВД-ВА-17 или краска ВД-КЧ-26.

По типу связующего (пленкообразующего) вещества воднодисперсионные краски подразделяются на:

> сополимеровинилацетатные (ВС) - на основе водных дисперсий сополимеров винилацетата с дибутилмалеинатом или этиленом;

> поливинилацетатные (ВА) - на основе поливинилацетатной дисперсии;

> бутадиен-стирольные (КЧ) - на основе латексов, представляющих собой сополимер бутадиена со стиролом;

> полиакриловые (АК) - на основе сополимерной акриловой дисперсии и др.

По назначению воднодисперсионные краски подразделяют на краски для наружных работ, краски для внутренних работ и краски целевого назначения. При обозначении марок для каждой из этих групп принята в качестве первой цифры соответственно 1, 2 и 5, например, краска ВД-ВА-17, ВД-КЧ-26, ВД-ВА-524.

Применение водоразбавляемых ЛКМ является одним из наиболее перспективных направлений в производстве лакокрасочных покрытий. Это обуславливается следующими преимуществами этих материалов:

> применение в качестве разбавителя воды взамен токсичных и огнеопасных растворителей дает значительную экономию, уменьшает пожароопасность при покраске, улучшает санитарногигиенические условия труда как при производстве, так и при применении ЛКМ;

> легкость нанесения (кистью, краскораспылителем, валиком) и быстрое высыхание покрытий;

> возможность получения покрытий на влажных поверхностях и при повышенной влажности воздуха;

> меньшая трудоемкость отмывки оборудования и инструмента от неотвержденной краски;

> высокая адгезия красок к таким пористым поверхностям, как штукатурка, бетон, кирпич и т.п., позволяющая перекрашивать их без специальной подготовки;

> низкая стоимость красок.

Вместе с тем водоразбавляемые ЛКМ не лишены недостатков, из которых следует отметить:

> слабую стабильность и неморозостойкость значительной части воднодисперсионных красок;

> более узкий температурный режим для отверждения;

> необходимость специальной подготовки металлической поверхности под окраску;

Из лакокрасочных материалов воднодисперсионного типа наилучшими являются краски на основе акриловых латексов. Они имеют по сравнению с поливинилацетатными, сополимеровинилацетатными и бутадиенстирольными красками существенные преимущества - они образуют покрытия, обладающие повышенной атмосферостойкостью, водостойкостью, высокой стойкостью к старению и действию щелочей. Применяются в строительстве для наружных и внутренних покрытий по пористым материалам (штукатурка и т.п.) и загрунтованным металлическим поверхностям, устойчивы к замораживанию до - 40°С и оттаиванию. Значительное применение, особенно для внутренних работ, получили ЛКМ на основе сополимеров стирола с бутадиеном. Однако эти краски не рекомендуются для помещений с повышенной влажностью.

Состав лакокрасочных материалов

Связующие (пленкообразующие) вещества -жидкие или доведенные до жидкого состояния твердые материалы (в основном синтетические полимеры и смолы), которые после высыхания связывают между собой частицы пигментов и наполнителей и образуют пленку, прочно сцепляющуюся с окрашиваемой поверхностью.

Пленкообразующие вещества ответственны за создание пленки, адгезию ее к поверхности окрашиваемого предмета, удерживание внутри слоя покрытия частиц пигмента и наполнителя. Помимо этого, хорошее пленкообразующее вещество обеспечивает покрытию водонепроницаемость, но в то же время позволяет ему "дышать", препятствует размножению микроорганизмов, не являясь ядовитым для человека, задерживает ультрафиолетовые лучи и т д.

Пигменты - сухие красящие вещества, неорганические или органические, природные или искусственные, диспергируемые в пленкообразующих веществах для придания краскам, эмалям, грунтовкам, шпатлевкам цвета и непрозрачности. Пигмент сообщает лакокрасочному покрытию определенные механические свойства, устойчивость к действию воды, света и атмосферных влияний. Наиболее широкое распространение в лакокрасочной промышленности получили неорганические пигменты, такие как диоксид титана, сурик железный, охра и др.

Органические пигменты применяют в меньшем объеме, к ним относятся пигмент алый, фталоцианиновый голубой и зеленый.

Наполнители - неорганические природные или синтетические вещества, применяемые для улучшения малярно-технических и эксплуатационных свойств покрытий и экономии пигментов. Природные неорганические наполнители получают путем измельчения, обогащения, термической обработки горных пород и минералов. Синтетические неорганические наполнители получают в результате химических реакций по специальной технологии. Наполнители - порошки с низкой красящей способностью, они придают материалам прочность, атмосферостойкость и др. свойства. Наполнителями служат мел, каолин, микромрамор, слюда, тальк, химически осажденный мел и др.

Растворители - летучие жидкости, применяемые для растворения пленкообразующих веществ, а также для разбавления лакокрасочных материалов до рабочей вязкости перед нанесением на окрашиваемую поверхность. К ним относятся вода, уайт-спирит, ацетон, ксилол, спирт, и др.

Аддитивы - компоненты, которые ускоряют такие процессы, как диспергирование пигментов, смачивание подложки, устранение поверхностных дефектов, отверждение и многие другие на стадиях изготовления, транспортирования, хранения красок и формирования покрытия. Аддитивы также называют "технологическими добавками", "функциональными добавками" и т.д. К аддитивам относят диспергаторы, эмульгаторы, сиккативы, пеногасители и др.

Лакокрасочные покрытия

Основное назначение лакокрасочных покрытий - защита поверхности и ее декоративная отделка.

Системой покрытия называют сочетание слоев последовательно нанесенных ЛКМ различного целевого назначения (покрывных, грунтовочных, промежуточных слоев). Свойства комплексных покрытий зависят как от качества ЛКМ, так и от их сочетаемости.

Путем соответствующей подготовки поверхности, выбора грунтовок, шпатлевок и покрывных ЛКМ можно варьировать эксплуатационные свойства покрытий и их долговечность. Сначала выбирается покрывной материал, пригодный для заданных условий эксплуатации, а затем выбирается грунтовка, имеющая хорошую адгезию к окрашиваемой поверхности и сочетающаяся с покрывным материалом для заданных условий эксплуатации.