Основные виды лакокрасочных материалов

Применяемых в машиностроении.

В зависимости от состава и назначения лакокрасочные материалы, применяемые в машиностроении, подразделяют на лаки, грунтовки, шпатлевки, краски (в том числе эмали).

Лаки— растворы пленкообразователей в органических раствори­телях. Они служат для получения прозрачных покрытий или нанесения поверхностного слоя по слою эмали для увеличения блеска покрытия.

Грунтовки, шпатлевки и краски представляют собой пигментиро­ванные лаки или олифы (высыхающие масла с добавкой катализатора процесса высыхания — сиккатива). Краски, изготовленные на лаках, называют эмалевыми красками или эмалями, а изготовленные на олифе— масляными красками.

Грунтовкиприменяют для нанесения нижних слоев покрытия, которые обеспечивают прочную адгезию с окрашиваемой поверхностью и обладают хорошими антикоррозионными свойствами.

Существует несколько типов грунтовок для металла. Грунтовки, содержащие в качестве пигментов железный сурик и цинковые белила, защищают металл от проникновения влаги. К числу таких грунтовок относятся ГФ-020, ГФ-032ГС, ФЛ-ОЗ-К, ЭП-09Т красная.

Пассивирующие грунтовки содержат в качестве пигментов цинковый, стронциевый кролы и другие хроматы. При проникновении влаги в слой грунтовки она частично растворяет пигмент и, обогащаясь ионами СгО₄^6-, пассивирует металл. К числу пассивирующих грун­товок относятся ГФ-031, ФЛ-ОЗ-Ж, ФЛ-086, АК-069, АК-070 и др.

Фосфатирующие грунтовки, помимо пассивирующего действия! обеспечиваемого хроматными пигментами, фосфатируют металл вслед­ствие присутствия фосфорной кислоты. По сравнению с остальными они обеспечивают значительно лучшую адгезию к черным и цветным металлам. Во многих случаях, применяя их, можно исключить пред­варительное фосфатирование поверхности. К числу фосфатирующих грунтовок относятся ВЛ-02, ВЛ-08, ВЛ-023 и др.

Проекторные грунтовки содержат большое количество цинковой пыли, что обеспечивает катодную защиту металлов, особенно эффек­тивную в морской воде.

Шпатлевки применяют для выравнивания поверхности; они имеют вязкость, значительно более высокую, чем остальные лакокрасочные материалы. Это достигается введением в состав шпатлевки большого количества пигментов и наполнителей.

Адгезия шпатлевок к металлу обычно значительно хуже, чем грунтовок, и поэтому их наносят по слою грунтовки. Исключение составляют эпоксидные шпатлевки, которые можно наносить непосред­ственно на металл.

Эмали применяют для получения верхних слоев покрытий по слою грунтовки или шпатлевки. Они должны придавать покрытию требуе­мый цвет, укрывистость и стойкость в условиях эксплуатации.

Масляные краски служат для получения грунтовочных и верх­них слоев покрытий.

Классификация ЛКМ

Все лакокрасочные материалы разделены на группы в за­висимости от входящих в их состав основных пленкообразователей. Для условных обозначений каждой группы использована система принятая в ГОСТ 9825—73 (см. табл. 2).

Условные обозначения групп лакокрасочных материалов

Таблица 2.

Группа	Услов­ное обозна­чение	Группа	Услов­ное обозна­чение
Глифталевые	ГФ	Алкидно- и масляностирольные	МС
Пентафталевые	ПФ	Полиэфирные ненасыщен­ные	ПЭ
Меламинные	МЛ	Полиуретановые	УР
Мочевинные	МЧ	Полиакриловые	АК
Фенольные	ФЛ	Сополимерно-акриловые	АС
Фенолоалкидные	ФА	Нитроцеллюлозные	НЦ
Эпоксидные	ЭП	Этилцеллюлозные	ЭЦ
Эпоксиэфирные	ЭФ	Перхлорвиниловые	ХВ
Сополимерно-винилхло-ридные	ХС	Фторопластовые	ФП
Кремнийорганические	КО	Поливинилацетальные	ВЛ
Дивинилацетиленовые	ВН	Битумные	БТ
Каучуковые	КЧ	Канифольные	КФ
Полиамидные	АД	Масляные	МА

Внутри групп лакокрасочные материалы расположены по признаку преимущественного назначения материала в соответствии с ГОСТ 9825—73 (табл. 3).

Условные обозначения групп лакокрасочных материалов по назначению

Таблица 3.

Группа	Условное обозначение
Атмосферостойкие
Ограниченно атмосферостойкие (под навесом и внутри помещения)
Водостойкие
Специальные (покрытия, обладающие специфическими свойствами)	5
Маслобензостойкие	е
Химически, стойкие
Термостойкие
Электроизоляционные
Грунтовки
Шпатлевки

Марка лакокрасочного материала слагается из буквенных обо­значений группы (табл. 1) и нескольких цифр, из которых первая указывает назначение материала (табл. 2), а остальные составляют порядковый номер регистрации материала.

Например: эмаль ХВ-16 — перхлорвиниловая эмаль (ХВ), атмосферостойкая (1), регистрационный номер 6;

грунтовка ГФ-031— глифталевая (ГФ) грунтовка (0), регистра­ционный номер 31;

шпатлевка ЭП-0010—эпоксидная (ЭП) шпатлевка (00), реги­страционный номер 10.

Марки некоторых лакокрасочных материалов, пригодных для работы в условиях тропического климата, обозначены буквой Т, на­пример, грунтовка ЭП-09Т.

Лабораторная №1.

Метод отслаивания.

Сущность метода заключается в определении адгезии отслаивани­ем гибкой пластинки от армированного стеклотканью покрытия и измерении необходимого для этого усилия.

Аппаратура и материалы.

Машина разрывная с максимальной нагрузкой не менее 30 Н (3 кгс), с погрешностью измерения нагрузки не более 1 %.

Приспособление для сохранения постоянного угла расслаива­ния (см. рис. 2), прикрепляется к нижнему зажиму разрывной машины.

Прибор для измерения толщины покрытий с погрешностью не более 10 % (микрометр и др.).

Фольга мягкая рулонная толщиной 0,05 мм для технических целей по ГОСТ 618—73, из алюминия по ГОСТ 4784—74, марок АД 1 и АДО.

Фольга рулонная для технических целей по ГОСТ 5638—75, тол­щиной 0,05 мм, из меди по ГОСТ 859—78 марок МО, М1, М2.

Ткани из стеклянного волокна по ГОСТ 8481—75, толщиной 0,04-0,06 мм.

Линейка металлическая для нарезания полос.

Лезвие бритвенное или ножницы.

Кисть волосяная плоская, мягкая, шириной не менее 10 мм, длина волос не менее 15 мм.

Стекло для фотографических пластинок размеров 9x12 по норма­тивно-технической документации.

Ацетон технический по ГОСТ 2768—84.

Подготовка к испытанию.

Фольгу натягивают на стеклянную пластинку, выравнивают и обезжиривают ватным тампоном, смоченным в ацетоне.

Алюминиевую фольгу применяют для лакокрасочных материалов, отверждаемых при температуре не выше 300⁰ С, а медную фольгу для материалов, отверждаемых при температуре не выше 180⁰ С.

Лакокрасочный материал наносят тонким слоем на фольгу любым методом и сушат. После этого наносят второй слой, на который сразу накладывают стеклоткань, обезжиренную ацетоном и высушенную, плотно прижимают ее к фольге. Затем лакокрасочный материал кистью наносят на стеклоткань полностью смачивая ее, удаляя все неровности и пузыри. Образец высушивают.

Вязкость, количество слоев, наносимых на стеклоткань, и режим сушки определяются нормативно-технической документацией на ла­кокрасочный материал.

Толщина покрытия со стеклотканью после сушки должна быть не ниже 70 мкм.

Высушенный образец снимают со стеклянной пластины и разре­зают вдоль на 8 — 10 полосок размером 10×60 мм каждая. Крайние полоски отбрасывают, а на остальных вручную отслаивают фольгу от покрытия со стеклотканью на длину, несколько превышающую по­ловину общей длины полоски (примерно 35 мм), и отгибают фольгу на 180⁰.

Рис. 2. Приспособление для сохранения постоянного угла расслаивания.

1 — неподвижный зажим; 2 — фольга; 3 — пленка лака (эмали), армированная стеклотканью; 4— подвижный зажим; 5—направляющая планка.

Допускается определять адгезию покрытий без армирования стеклотканью при большой толщине и низкой эластичности покрытий.

Перед определением адгезии, если сроки выдержки покрытия после сушки не оговорены в нормативно-технической документации на испытуемые материалы, образцы холодной сушки выдерживают при (20±2)°С и относительной влажности воздуха (65±5)% в течение 48 ч, а образцы горячей сушки не менее 3 ч.

Перед определением адгезии замеряют толщину покрытия не менее чем на трех участках поверхности испытуемого образца, при этом расхождение в толщине покрытия не должно превышать 10 %.

Проведение испытания.

Испытание проводят при температуре (20±2)⁰ С и относительной влажности воздуха (65±5) %, если в нормативно-технической доку­ментации на лакокрасочные материалы нет других указаний.

Полоску, полученную по п. 1.2, закрепляют на разрывной машине так, чтобы отогнутый край фольги был зажат в неподвижном зажиме, а покрытие со стеклотканью в подвижном зажиме. Часть нерассло­енного образца должна быть прижата к направляющей планке (см.

чертеж).

Образец расслаивают при скорости движения подвижного зажима 0,0010—0,0012 М/с (65—70 мм/мин) и угле расслаивания 180°С.

Обработка результатов

Адгезию в Н/м (гс/см) вычисляют как среднее арифметическое из восьми; десяти определений, допускаемые расхождения между кото­рыми не должны превышать 10 %.

Лабораторная №. 2