Из чего состоят лакокрасочные материалы?

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.

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.

o МА – краски масляные

o ПФ – краски пентафталевые

o ГФ – краски глифталевые

o КО – краски кремнеорганические

o НЦ – краски нитроцеллюлозные

o АУ – краски алкидноуретановые

o БТ – краски битумные

o ХВ – краски перхлорвиниловые

o АК – краски полиакриловые

o УР – краски полиуретановые и т.д.

· по преимущественному назначению

o 1 – атмосферостойкие

o 2 – ограниченноатмосферостойкие (внутренних работ)

o 3 – консервационные

o 4 – водостойкие

o 5 – специальные (антиадгезионные)

o 6 – маслобензостойкие

o 7 – химстойкие

o 8 – термостойкие

o 9 – электроизоляционные

o 0 – грунтовки, полуфабрикатные лаки

o 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.

ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ (ЛКМ)

Лакокрасочные материалы (ЛКМ) – многокомпонентная система, которая наносится в жидком или порошкообразном состоянии на предварительно подготовленную поверхность и после высыхания (затвердевания) образует прочную, хорошо сцепленную с основанием пленку. Получившуюся пленку называют лакокрасочным покрытием. ЛКМ применяются для защиты металлических, а также других видов изделий от влияния внешних вредных факторов (влага, газы, воздух и т.д.), придания поверхности декоративных свойств.