Лакокрасочные материалы
Лакокрасочные материалы это те материалы, которые при нанесении на подготовленную поверхность способны образовать после высыхания прочную защитную пленку.
Лакокрасочные материалы используются в строительстве при проведении отделочных декоративных работ внутри помещений и при защите разных строительных конструкций от коррозии и атмосферных осадков.
ЛКМ это составы, которые наносятся на подготовленные основания и отделываемые поверхности тонкими слоями в жидком виде с помощью кистей,валиками и методами распыления. После высыхания составы ЛКМ способны образовать защитную пленку, которая отличается способностью защитить поверхность от коррозии,от атмосферных осадков а также придает обработанным поверхностям красивый и привлекательный внешний вид. В зависимости от густоты используемого лакокрасочного материала защитная пленка может иметь после высыхания от 60 до 500 мкм. К основным видам лакокрасочных материалов относят различные краски способные образовать покрытие нужного цвета.
Также относят лаки различного происхождения которые способны образовать после высыхания защитную,прозрачную и прочную пленку.Также к лакокрасочным материалам относят пигменты и связующие вещества,различные вспомогательные вещества такие как разбавители красок и лаков,растворители ,сиккативы,грунтовки,шпатлевки и другие материалы. Лакокрасочная промышленность выпускает для строительных нужд в основном готовые к использованию различные лаки и краски, эмали или густотертые краски которые состоят из пигментов и наполнителей, а также связующих (клея, олифы, полимеров). ЛКМ расфасовываются в удобные упаковки и производятся в большом ассортименте, разных цветов и оттенков.
Густотертые краски представляют собой цветные пасты, которые перед употреблением разводят до нужной консистенции с помощью натуральной олифы или может быть использована полунатуральная олифа. Для снижения вязкости различных красок используют также скипидар или уайт-спирит в количестве до трех процентов.Если окрасочный состав содержит растворителя в количестве более трех процентов,происходит снижение блеска покрытия,появляются трещины и ухудшается качество защитного покрытия пленки после высыхания.
Лакокрасочные материалы и их свойства
Свойства лакокрасочных материалов разделяют на химические,физико-химические и малярно-технические.К химическим свойствам ЛКМ относят обычно количество в процентном отношении составных веществ,растворителей,пленкообразующих веществ,водорастворимых солей,наполнителей и так далее.К физико-химическим свойствам относят прежде всего вязкость,плотность ,укрывистость,скорость высыхания пленки (отвердевания).К малярно-техническим свойствам относят плотность,степень перетира,стекаемость,наносимость,перелив и другие.Другими словами, сюда входят все свойства, которые характеризуют удобство в работе с ЛКМ.
Одно из важнейших свойств лакокрасочных материалов это укрываемость.Укрываемость ЛКМ это способность материала при равномерном распределении на основание одноцветной поверхности делать невидимым ранее нанесенный слой.Дисперсность и тонкость помола пигментов лакокрасочных составов имеет большое значение так как чем тоньше размалывается пигмент,тем лучше поверхность окрашивается,становиться лучше укрываемость и красящая способность материала.
Свойства лакокрасочных покрытий:
Лакокрасочное покрытие образуется на поверхность материала в следствии нанесения ЛКМ и высыхания.В результате высыхания ЛКМ образуется защитная пленка.Защитная пленка в свою очередь имеет разные свойства и отвечает разным требованиям, которые перечислим несколько ниже.
1.Декоративные свойства (блеск лакокрасочного покрытия,цвет, внешний вид и другие).
2.Химические свойства (устойчивость при воздействии высокой температуры,газов,атмосферных осадков,пара,разных агрессивных химических растворов,щелочей,масел,нефти,бензина,мыльных растворов и др.).
3.Физико-химическими свойствами (твердость,износостойкость,эластичность,прочность,прочность на изгиб,адгезия).
4.Защитными свойствами (Морозостойкость,паропроницаемость,водостойкость,антикоррозионная стойкость,термостойкость,светостойкость,стойкость в различных атмосферных условиях.
5.Малярно-технические свойства (должны поддаваться шлифовке,полировке и другим видам обработке поверхностей.зачистки например.
6.Электроизоляционными свойствами.
7.Специальные свойства.Определенные виды ЛКМ имеют специальные присущие только им свойства.
Другое важное свойство это маслоемкость, которое выражается в количестве масла нужного для добавления в 100 г.,пигмента для получения однородной пасты.Чем меньше маслоемкость пигментов, тем качественнее получаются окрашиваемые составы,потому что защитная краска разрушается в следствии старения пленки а не пигмента.Антикоррозионная стойкость -важное свойство окрасочных составов образовать после высыхания стойкую и прочную защитную пленку,способную защитить надежно металлические покрытия от коррозии.
Высокими антикоррозионными свойствами обладают цинковые и свинцовые кроны,свинцовые белила,алюминиевая пудра,свинцовый сурик и другие составы.Паропроницаемость лакокрасочных составов зависит напрямую от антикоррозионных свойств лакокрасочных покрытий.Чем выше антикоррозионная стойкость ЛКМ,тем меньше паропроницаемость материала.
Состав лакокрасочных материалов (ЛКМ)
В состав лакокрасочных материалов входят пигменты,пленкообразующие,различные наполнители и пластификаторы,а также растворители,добавки и сиккативы.Пленкообразующие ЛКМ являются многокомпонентной системой и после нанесения на обрабатываемую поверхность в результате различных физико-химических процессов образуется защитная пленка.
Пленкообразующие вводятся в состав ЛКМ для того чтобы связать наполнители с пигментами,для растворения ЛКМ органическими растворителями,для образования после высыхания прочной защитной пленки,а также для обеспечения хорошей адгезии с обрабатываемой поверхностью.К пленкообразующим веществам относят различные полимеризационные смолы (на основе хлористого винила, метакрилатов,акрилатов),природные смолы,такие как битумы,канифоль,асфальты и другие,поликонденсационные смолы (полиуретановые,алкидные,формальдегидные,эпоксидные,кремнийорганические и другие.К пленкообразующим веществам относятся также эфиры целлюлозы,жирные кислоты, таловое масло и растительные масла.
Далее рассмотрим в качестве примера несколько видов пленкообразующих веществ входящие в состав ЛКМ:
Алкидные смолы занимают первое место среди пленкообразующих веществ в производстве ЛКМ.Алкидные смолы являются полиэфирами имеющие разветвленное строение. Это продукты от не полной переработки многоосновных кислот, одноосновных жирных кислот и спиртов.Алкидные смолы классифицируются в зависимости от используемого спирта при их изготовлении.Таким образом различают глифталевые алкидные смолы (на основе глицерина),пентафталевые алкидные смолы ( на основе пентаэритрита),этрифталевые алкидные смолы (на основе этриола) и ксифталевые на основе ксилита.
Для хорошей растворимости алкидной смолы,которая придает уже готовому лакокрасочному составу эластичность и водостойкость,ее модифицируют маслами растительного происхождения или жирными кислотами. Поэтому алкидные смолы принято разделить на высыхающие и не высыхающие.Содержание масла в таких составов может достигать 70 процентов. Если в составе присутствует до 35 процентов масла, то такие составы называются тощие,если содержание масла от 46 до 55,составы называются средней жирности.Если в составе содержаться масла в процентном отношении от 55 до 70,то такие составы принято называть жирными.В случае, когда состав содержит меньше 35 процентов масла ( например 34),такой состав называется сверхтощий.
Большой опыт в использование пентафталевых алкидных смол показал, что такие смолы приобретают наилучшие защитные характеристики когда содержание масла присутствует в пределах 60-65 процентов.А для глифталевых смол,содержание масла должно быть-до 50 процентов.Такие важные показатели как скорость высыхания защитной пленки и водопроницаемость при данной жирности зависит главным образом от вида использования растительного масла.Растительные масла я назову ниже по порядку в зависимости от скорости высыхания:
1.Масло тунговое.
2.Ойтисиковое масло,
3.Масло льняное,
3.Касторовое масло,
4.Соевое,
5.Подсолнечное масло.
Масла располагаются в обратном порядке по светостойкости.Эти данные удобно использовать например для изготовления разных алкидных лакокрасочных материалов.Для изготовления грунтовок используют льняное и тунговое масла,так как грунтовки используются в качестве промежуточного слоя,для лучшего сцепления ЛКМ с основанием и не подвергаются воздействию солнечного света.Алкидные соединения могут применяться также совместно с другими смолами(поликонденсационными,полимеризационными) и нитратами целлюлозы.В зависимости от используемого модифицирующего вещества,такие смолы подразделяются на алкидно-карбамидные, алкидно-меламиновые,алкидно-стирольные,алкидно-эпоксидные,алкидно-акриловые и алкидно-полиорганосилоксановые .Они в себе сочетают свойства алкидной смолы и модифицирующего компонента.
Алкидные смолы можно разделить на :
♣.Разбавляемые водой (водоразбавляемые),и нерастворимые в воде.
♠.Разбавляемые с помощью органических растворителей и растворимые в них.
♣ Использование алкидных смол:
♦ Водоразбавляемые алкидные смолы в наше время нашли широкое применение в приготовление водоэмульсионных лакокрасочных материалов.Такие материалы обладают рядом преимуществ перед другими,(например перед ЛКМ на основе органических растворителей).Они экологически чисты и не вредят организму человека,в пожарном отношении безопасны.В таких составов, водоразбавляемые алкидные смолы взаимодействуют с фенолоформальдегидными водорастворимыми смолами,или с аминоформальдегидными, которые вводят в состав в качестве отвердителя и в результате образуется надежная защитная пленка.
♦ Алкидные смолы разбавляемые водой используются для приготовления водоэмульсионных грунтовок и эмалей.Глифталевые смолы разбавляются органическими растворителями и используются в производстве эмалей,грунтовок и шпатлевок для внутренних работ.Пентафталевые смолы используются широко в производстве лаков и эмалей для защиты конструкций находящиеся в умеренном климате под открытым небом.Наряду с этим,из высыхающих алкидных смол изготавливают различные грунтовки,эмали,лаки,олифы,шпатлевки холодной и горячей сушки.
♣ Пигменты
Пигменты представляют собой порошки высокой дисперсии различных цветов,используемые в производстве ЛКМ в основном для придания красящим составам (грунтовкам,эмалям,краскам) цвета и блеска.Пигменты,кроме того придают им различные полезные и значимые свойства,как например:
Атмосферостойкость,химическая стойкость,светостойкость,дисперсность,смачиваемость,укрывистость,маслостойкость,способность активно взаимодействовать с пленкообразующими ,кристаллическая структура.По происхождению пигменты можно разделить на синтетические и природные.по химическому составу пигментов делят на неорганические и органические.
♦ Органические пигменты это: азопигменты, диазопигменты,фталоцианиновые и другие.
♦ Неорганические пигменты : окись цинка,двуокись титана,охра,литопон,ультрамарин,железная лазурь,железный сурик,медянка,оранжевый крон,мумия,окись хрома,и другие.Органические пигменты в большинстве своем представляют собой соли металлов,а также гидроксиды и оксиды,имеющие кристаллическое строение.Пигменты также могут придавать ЛКМ особые свойства, как например,свойства теплопроводящие и электропроводящие.Эти свойства придают ЛКМ металлические пигменты,а например при добавлении в ЛКМ цинковой пыли,получают состав используемого в качестве протекторной грунтовки.Более подробно о пигментах можно прочитать нажав на ссылку.
♣ Наполнители
Наполнители представляют собой неорганическое сухое вещество которое не растворяется в дисперсионных средах.Используются наполнители как средство для экономии дорогих пигментов. В результате их применения достигается экономия в стоимости производства ЛКМ.Наполнителей вводят только в непрозрачные ЛКМ,такие как грунтовки и эмали.Правильно подобранное соотношение пигмента и наполнителя способствует улучшению свойств ЛКМ,такие как повышение прочности,улучшение разливаемости,атмосферостойкость готового покрытия и другие.В качестве наполнителей для ЛКМ используют тальк,каолин,мел,кальцит,слюду,барит и другие.Широко используют наполнители с высокой степенью дисперсностью,белизны,с низким содержанием водорастворимых примесей,низкой маслоемкости и небольшой плотности и твердости.В основном используются наполнители природного происхождения,иногда синтетического происхождения,например, осажденный мел,бланфикс и другие виды.
♣ Пластификаторы
Пластификаторы являются органические, практически нелетучие вещества вводимые в состав пленкообразующих веществ ЛКМ для того, чтобы придать эластичности уже высохшим защитным пленкам в процессе эксплуатации.В качестве пластификаторам можно использовать касторовое масло,фосфаты,себацинаты,фталаты и другие вещества.
♣ Растворители
Растворители-летучие органические жидкости или смесь жидкостей используемые для растворения пленкообразующих веществ в лакокрасочных материалах,а также для придания необходимой рабочей консистенции.К растворителям относят кетоны,эфиры,спирты,углеводороды.
♣ Сиккативы
Сиккативы используют для ускорения процесса высыхания лакокрасочных материалов.Представляют мыльное соединение некоторых металлов в растворителях. В качестве сиккатива используют соединения в виде оксидов,такие как свинцовые,марганцевые,линолеаты,кобальтовые,нафтенаты,резинаты и другие.
♣ Добавки
Добавки вводят в состав ЛКМ для придания особых нужных свойств.В качестве добавок используют различные эмульгаторы, ускорители, стабилизаторы, отвердители,инициаторы и другие.
Классификация ЛКМ
Лакокрасочные материалы подразделяются на основные ЛКМ,промежуточные ЛКМ и прочие.В группу основных входят эмали,лаки,краски,грунтовки и шпатлевки.В группу промежуточных входят смолы,их растворы,разбавители,растворители олифы,сиккативы.Прочие-все вспомогательные материалы такие как мастики,отвердители,смывки,порозаполнители,пасты и другие.Основные ЛКМ классифицируются по химическому составу (по типу пленкообразователя), и по назначению.
По типу пленкообразователя лакокрасочные материалы делятся на :
1.ЛКМ на основе поликонденсационных смолах:
♦ Алкидно-уретановые (АУ), Глифталевые (ГФ),Кремний-органические (КО); Карбамидные или мочевинные (МЧ); Меламиноформальдегидные или меламиновые (МЛ), Пентафталевые (ПФ); Полиуретановые(УР); Полиэфирные ненасыщенные (ПЭ), Полиэфирные насыщенные (ПЛ); Фенолоалкидные (ФА); Фенольные (ФЛ); Эпоксиэфирные (ЭФ);Циклогексаноновые (ЦГ);Этрифталевые (ЭТ);Эпоксидные (ЭП);
2.ЛКМ на основе полимеризационных смолах:
♦каучуковые (КЧ);нефтеполимерные (НП);алкидно-стирольные, масляно-стирольные (МС);перхлорвиниловые или поливинилхлоридные (ХВ);поливинилацетатные (ВА);полиакриловые или полиакрилатные (АК);фторопластовые (ФП); поливинилацетальные (ВЛ);сополимеро-винилхлоридные (ХС);хлорированные полиэтиленовые (ХП);сополимеро-винилацетатные (ВС);
3.ЛКМ на основе природных смол:
♦ канифольные (КФ); битумные (БТ);шеллачные (ШЛ);масляные (МА);янтарные (ЯН);
4.ЛКМ на эфирах целлюлозы:
♦Нитроцеллюлозные (НЦ); этилцеллюлозные (ЭЦ);ацетобутиратцеллюлозные (АБ);ацетилцеллюлозные (АЦ).
5.Силикатные краски (ЖС) изготавливаются на основе силикатов щелочных металлов (жидкое стекло).В случае когда краска изготовлена на основе водоэмульсии.перед буквами обозначающие вид пленкообразователя ставят обозначение ВД.Например,ВДАК.
По назначению различают лакокрасочные материалы:
1.Атмосферостойкие (эксплуатируемые на открытом воздухе в разных климатических условиях);
2.Ограниченно атмосферостойкие ,для внутренних работ (эксплуатация таких ЛКМ допускается под навесами или внутри помещений).
3.Защитные или консервационные (используются в основном для временной защиты конструкций и изделий,а также при перевозках или хранении.
4.Водостойкие (стойкие в пресной воде на 4/1 ; в морской воде на 4/2).
5.Специальные лакокрасочные материалы(отличаются устойчивостью к радиационному излучению,рентгеновскому излучению,светящиеся,ЛКМ для ткани,кожаных изделий,резины.
6.Маслобензостойкие лакокрасочные материалы (устойчивы по отношению к минеральным маслам а также к смазкам на 6/1,устойчивы к воздействию бензина,керосина и других нефтепродуктов на 6/2.
7.Химически стойкие ЛКМ (устойчивы при воздействии химических веществ: к воздействию агрессивных паров и газов на 7/1;устойчивы при воздействии кислот на 7/2;устойчивы при воздействии концентрированных щелочей и растворов на 7/3).
8.Термостойкие ЛКМ (выдерживают эксплуатацию при температуре от 50 до 500 градусов).
9.Электроизоляционные (ЛКМ которые не проводят электрический ток под воздействием электричества)
10. Грунтовки и шпатлевки.
Лакокрасочные покрытия разделяют на :
1.Высокоглянцевые (ВГ); Полуглянцевые покрытия (ПГ),и глянцевые (Г).
2.Матовые (М),Полуматовые (ПМ) и глубоко матовые (ГМ).
По специальному прибору ФБ-2 можно определить степень блеска покрытия,записывающийся в процентах.таким образом степень блеска покрытий Г -не более 50-59 процентов,ВГ-не более 60 процентов ПМ-20-36 процентов,ПГ-37-49 процентов,М-4-19,ГМ-не более 3 процентов.
Кроме того ЛКМ классифицируются по следующим признакам:
1.По способу нанесения на основание (кистью,валиком,пульверизацией,электрофорезом).
2.По условиям сушки (горячая или холодная).
3.В зависимости от декоративных свойств ЛКМ (шагреневые,имитационные,молотковые,рефлексные,флуоресцентные).
4.По назначению (используют для покраски мебели,автомобилей,кожи,материи,а также для электроизоляционного назначения).
5.По эксплуатации при определенных условиях (для холодного климата,тропического климата и загазованного).
6.По блеску (глянцевые,высокоглянцевые,полуглянцевые,матовые,полуматовые и глубоко матовые).
7.По последовательности нанесения (грунтовочные ЛКМ,пропиточные,покрывные и промежуточные).
Маркировка лакокрасочных материалов
Лакокрасочные материалы имеют свое обозначение. Например, пигментированные ЛКМ обозначаются названием которое состоит из пяти групп знаков.На непигментированные виды лаков обозначение состоит из четырех групп.
1.Группа.Сначала указывают вид лакокрасочного материала (может быть в виде лака.краски,шпатлевки.эмали или грунтовки).Если в состав эмали или краски входит только один пигмент,то вместо краски или эмали записывают только наименование пигмента (например,охра).
2 Группа.Далее записывают краткое обозначение основы(только две буквы),где указывают тип пленкообразующего вещества.входящий в состав ЛКМ.Если в состав лакокрасочного материала входят смесь пленкообразующих веществ ,тогда записывают основной-определяющий свойства.
3 Группа.После обозначения основы,цифрой указывают главные условия эксплуатации данного лакокрасочного материала.
4 Группа.У каждого ЛКМ есть свой порядковый номер,который присваивается при изготовлении.Порядковый номер может состоять из одной.двух или трех цифр.
5 группа.Указывают цвет лакокрасочного материала.
Для водоэмульсионных лакокрасочных материалов.которые не содержат летучих растворителей,а также для порошковых и водоразбавляемых ставится обозначение между первой и второй группами знаков.
В-водоразбавляемые,П-порошковые,Э-водоэмульсионные,ОД-органодисперсионные (органозольные,пластизольные),Б-не содержащие летучего растворителя.
Между второй и третьей группой знаков ставят тире.
Для масляных и алкидных красок ставят цифру вместо присвоенного при изготовлении порядкового номера.Цифры обозначают вид олифы использованной при изготовлении.Например цифра -1 обозначает натуральную олифу а цифра 2-олифа «оксоль»,цифрой 3-обозначают глифталевую олифу а цифрой 4-пентафталевую,цифрой 5 обозначается комбинированная.Для того чтобы обозначить специфические свойства ЛКМ,после обозначения порядкового номера ставят следующие обозначения:
ПМ-полуматовые,Г-глянцевые,ПГ-пониженной горючести.
Рассмотрим несколько примеров маркировки:
1. Эмаль ПФ-218ХС-обозначает что это эмаль изготовленная на основе пентафталевой смолы и предназначена для внутренних работ,№18.Обозначение ХС- означает холодная сушка.
2.Цинковые белила МА-22Н -изготовлены с использованием олифы оксоль,(масляные),№2,для внутренних работ.
3.Краска ВД-ВА-17 белая-водоэмульсионная краска изготовленная с использованием поливинилацетатной дисперсии.Предназначена для проведения наружных работ,№7,-белая.
4.Шпатлевка ЭП-0010 серая-обозначает что шпатлевка изготовлена на основе эпоксидной смолы,№10,серая
*****
Добавить комментарий