Классификация и характеристика ассортимента ЛКМ
Ассортимент лакокрасочных материалов классифицируют по ряду признаков: виду лакокрасочного материала, химической природе пленкообразующего вещества, условиям эксплуатации (назначению) и др.:
1. по виду лакокрасочного материала выделяют олифы, лаки, красочные составы (краски), грунтовки, шпатлевки, растворители, разбавители, смывки, колеровочные смеси, замазки;
2. по химической природе пленкообразующего вещества ЛКМ бывают:
- на основе растительных масел (льняного, конопляного, подсолнечного, тунгового, хлопкового, касторового) - масляные (МА);
- на основе синтетических смол - полиуретановые (ПУ), акриловые (АК), эпоксидные (ЭП), фенольные (ФЛ), нитроцеллюлозные (НЦ) и др.;
- на основе природных смол - канифольные (КФ), шеллачные (ШЛ), янтарные (ЯН);
3. по назначению ЛКМ делят на 11 групп и условно обозначают цифрами:
- 0 - грунтовки;
- 00 - шпатлевки;
- 1- атмосферостойкие; эксплуатируются на открытых площадках;
- 2 - ограниченно атмосферостойкие; эксплуатируются внутри помещений;
- 3 - антикоррозийные, консервационныс; применяются для временной защиты окрашиваемой поверхности в процессе производства, транспортирования и хранения изделий;
- 4 водостойкие;
- 5 - специальные (стойкие к излучениям, светящиеся в темноте и др.);
- 6 - маслобензостойкие;
- 7 - химически стойкие;
- 8 - термостойкие;
- 9 - электроизоляционные;
4. по типу механизма пленкообразования:
- за счет протекания химических процессов (окисление, реакция полимеризации или поликонденсации);
- за счет протекания физических процессов (испарение летучего растворителя, остывание расплава).
Олифы представляют собой переработанные растительные масла с введением сиккативов. К олифам также относят продукты переработки маслосодержащих алкидных смол (алкидные олифы) и нефтепродуктов. Применяют как самостоятельный ЛКМ для покрытия поверхностей перед окраской, а также при приготовлении масляных красок, масляно-смоляных лаков и эмалей. В состав олиф входят пленкообразующие вещества, сиккативы, растворители. В зависимости от состава и способа переработки олифы классифицируют на следующие группы: натуральные (масляные), полунатуральные (уплотненные, алкидные, комбинированные, композиционные), синтетические и искусственные.
Натуральные олифы получают путем специальной термической обработки растительных масел с добавлением сиккатива. Используют главным образом высыхающие масла (льняное, конопляное), которые представляют собой смесь сложных эфиров и жирных кислот, содержащих двойные и тройные связи. Лишь иногда к ним добавляют полувысыхающие масла, например подсолнечное. В зависимости от условий проведения термической обработки исходных материалов получают окисленные (оксидированные) и полимеризованные олифы.
Для получения окисленных олиф масло прогревают при температуре 150 - 160 °С, перемешивают, продувают воздухом и добавляют сиккатив. Льняные олифы имеют светло-желтый цвет, а конопляные значительно темнее.
Полимеризованнуюолифу получают нагреванием масла до 260 - 280 °С без доступа воздуха. Пленки льняной полимеризованной олифы блестящие и прочные, но цвет их более темный, чем у льняной окисленной олифы, что обусловлено применением более высоких температур.
Олифы имеют более высокую вязкость, чем сырое масло, из-за окисления и полимеризации. Протекание этих процессов обеспечивает высохшей масляной пленке высокую влагостойкость и повышенные механические свойства.
Полунатуральные олифы содержат переработанное масло, сиккативы и до 50 % органических растворителей, которые регулируют вязкость олиф. В качестве растворителей применяют преимущественно уайт-спирит, скипидар и сольвент-нафт. Для производства полунатуральных олиф применяют невысыхающие и полувысыхающие масла (хлопковое, подсолнечное, соевое, касторовое), непригодные для натуральных олиф. Полунатуральные олифы подразделяют на уплотненные, алкидные, комбинированные и композиционные.
При получении уплотненных олиф в результате жесткой термической обработки масла превращаются в вещество с высокой вязкостью (уплотняются). Чаще всего применяется оксидация, осуществляемая путем продувания воздуха при температуре 130 - 150 °С в присутствии сиккативов. Происходящая в результате этого окислительная полимеризация масла дает возможность изготовлять оксидированные олифы («Оксоль»), Полученная густая масса доводится до малярной консистенции добавлением растворителя. Реже применяют уплотнение масла путем его варки в атмосфере нейтрального газа в вакууме при температуре около 300 °С и получают полимеризованные олифы (льняная полимеризованная).
Значительные химические изменения при варке масла приводят к тому, что уплотненные олифы уступают натуральным по показателям прочности и атмосферостойкости пленки, поэтому их применяют преимущественно для внутренних малярных работ. Однако они имеют более высокую полярность, чем натуральные олифы, поэтому лучше смачивают частицы пигментов в красках.
Алкидные (переэтерифицированные) олифы являются продуктами термохимической обработки исходных материалов. Алкидные олифы на 50 % состоят из алкидных смол (глифталевых, пентафталевых), к которым добавляют полувысыхающие и невысыхающие растительные масла (хлопковое и др.), сиккативы, органические растворители. Добавление глицерина, пентаэритрита, фталевого ангидрида способствует переэтерификации молекул масла, что усиливает способность масла к реакциям поликонденсации и полимеризации и способствует ускорению высыхания.
Получаемые путем переэтерификации алкидные олифы (глифталевые и пентафталевые) обладают высокой высыхающей способностью и в большом количестве необходимы для замены натуральной олифы при приготовлении лаков и красок.
Глифталевые олифы получают из глифталевой смолы с добавлением около 35 % масла (подсолнечного, хлопкового, соевого) растворителя, глицерина, фталиевого ангидрида, сиккатива. Глифталевые олифы по атмосферостойкости почти не уступают натуральной олифе, пленки их более долговечны, чем покрытия на основе олифы «Оксоль».
Пентафталевые олифы получают из пентафталевой смолы, модифицированной полувысыхающими растительными маслами, с добавлением пентаэритрита, сиккатива и растворителя. Пентафталевые олифы характеризуются высокими показателями твердости пленки, водостойкости и атмосферостойкости.
Комбинированные олифы получают термической обработкой смеси растительных масел или смешиванием уплотненных олиф с оксидированными и прогретыми высыхающими и полувысыхающими растительными маслами. Содержание масел в них составляет не менее 70 %, растворителей - до 30 %.
Применяют комбинированные олифы в основном для приготовления густотертых масляных красок. Выпускают комбинированные олифы нескольких марок: К-3, К-4, К-5. Например, олифа К-4 предназначена для подготовки к окрашиванию масляными красками пористых деревянных поверхностей.
Композиционныеолифы в своем составе содержат растительные масла невысокого качества и до 45 % растворителя, иногда к ним добавляют канифоль, низкомолекулярные каучуки и другие добавки. Пленки этих олиф имеют темный цвет и очень медленно высыхают. Если в состав композиционной олифы вместо растительного масла вводят синтетическое, то получают более светлые олифы, которые применяют для приготовления белил.
Искусственные и синтетические олифы получают из искусственных и синтетических пленкообразующих веществ (отходов переработки каучуков, угля, нефти). Эти олифы имеют темный цвет, резкий запах, и используют их в основном в качестве временных защитных покрытий для пористых поверхностей.
Лаки представляют собой растворы пленкообразующих веществ в органических растворителях. Их применяют для лакирования окрашенных и неокрашенных поверхностей, для приготовления эмалевых красок, грунтовок и шпатлевок. В состав лаков входят пленкообразующие вещества, разбавители, пластификаторы, катализаторы и инициаторы, иногда органические красители.
По назначению лаки подразделяют на следующие группы: для наружных работ, для внутренних работ, для художественных работ, химически стойкие, термостойкие, электроизоляционные и лаки специального назначения (для отделки кожи, покрытия жести консервных банок и др.).
В зависимости от природы пленкообразующего вещества лаки бывают масляно-смоляные (масляные, алпидные), нитроцеллюлозные, асфальтобитумные.
Масляные лаки - это растворы растительных масел и смол с сиккативами в органических растворителях (уайт-спирите, скипидаре и др.). Из природных смол наибольшее значение имеют продукты переработки канифоли, а из синтетических - алкидные смолы. Назначение и свойства масляных лаков обусловливается их составом. Так, твердость и блеск пленки лака зависит от вида и содержания смолы, а эластичность пленки связана с наличием масла. Чем больше содержится в лаке масла, тем более эластична и атмосфероустойчива его пленка. В зависимости от соотношения масла и смолы масляные лаки разделяют на жирные, средние и тощие.
Жирные масляные лаки образуют эластичные и атмосферостойкие покрытия, их применяют для наружных работ и для покрытия изделий, подверженных изгибанию, но не трению и удару (из-за недостаточной твердости пленки). В состав жирных масляных лаков входит масло (до 75 %), смола (до22 %), растворитель и сиккатив.
Средние масляные лаки образуют достаточно влагостойкие, твердые пленки. Они содержат до 55 % масла, и применяют их преимущественно для покрытия полов.
Тощие масляные лаки содержат около 30 % масла, очень быстро высыхают (6 - 24 ч), образуют блестящие и твердые пленки. Применяют тощие масляные лаки для различных внутренних работ, например лакирования мебели.
Ассортимент масляных лаков составляют лаки общего потребления и специального назначения. Применяют для наружных и внутренних покрытий по окрашенным масляными красками древесине и металлам, а также для разведения густотертых масляных красок.
Алкидные лаки представляют собой растворы алкидных смол (алкидно-масляных, алкидно-акриловых, алкидно-уретановых и др.) в органических растворителях (уайт-спирите, сольвент-нафте) с добавлением сиккативов и специальных добавок.
Ассортимент алкидных лаков широк, и в зависимости от вид смолы они бывают глифталевые (ГФ), пентафталевые (ПФ), алкидно-акриловые (АА), алкидно-уретановые (АУ), алкидно-стирольные (АС) и др. Аналогично масляным лакам, алкидные лаки в зависимости от количества жирных кислот растительных масел, применяемых для модификации смол, делят на жирные, средние и тощие.
Лаки на основе жирных алкидных смол дают атмосферостойкие, эластичные и твердые пленки, которые, однако, недостаточно устойчивы к действию нефтепродуктов. Наиболее распространенными среди алкидных являются пентафталевые лаки, которые заменяют масляные лаки, используются для приготовления эмалевых красок, для покрытия по дереву, металлу, масляной краске. На российском рынке широко представлены пентафталевые лаки таких марок, как ПФ-11 (для защиты поверхностей от биологических повреждений, атмосферных воздействий, для декоративной отделки деревянных элементов, конструкций и сооружений, эксплуатируемых внутри помещений и в атмосферных условиях); ПФ-157 (для декоративной отделки и защиты от биологических воздействий деревянных элементов конструкций и сооружений, а также для предварительной пропитки (олифования) деревянных поверхностей перед окраской их красками и эмалями); ПФ-266 (для окраски полов по предварительно подготовленной поверхности); ПФ-283 (для покрытий по масляным краскам, деревянным и металлическим поверхностям, эксплуатируемых внутри помещений).
Смоляные лаки представляют собой растворы синтетических или природных смол в органических растворителях. В отдельные лаки для повышения эластичности их пленок добавляют пластификаторы.
В зависимости от вида используемых смол смоляные лаки подразделяют на следующие группы:
- лаки на основе природных смол,
- на основе термопластичных синтетических смол (перхлорвиниловые, полиакриловые и др.),
- на основе термореактивных синтетических смол (мочевиноалкидные, полиэфирные, полиуретановые, эпоксидные и др).
В ассортимент лаков на основе природных смол входят канифольный лак, применяемый для внутренних работ по деревянным и металлическим поверхностям, а также шеллачный (для отделки музыкальных инструментов, кожи, мебели), канифольно-шеллачный и карбонильные лаки.
Акриловые лаки образуют прозрачные атмосферостойкие эластичные покрытия с хорошей адгезией. Применяют их для покрытия древесины, штукатурки, кожи, для электроизоляции, в живописи, в сочетании с нитроцеллюлозой используют при изготовлении эмалевых красок для легковых автомобилей. Пленка акрилового лака высыхает в течение 2 - 3 часов при температуре 18 - 22 °С и 15 минут при температуре 90 °С. В продаже представлен акриловый лак марки АК-1102, предназначенный для декоративной отделки изделий и конструкций из натурального дерева, плиточных материалов, фанеры, эксплуатируемых в атмосферных условиях и внутри помещений (мебели, встроенных шкафов, дверей, карнизов, рам и т. д.).
Мочевиноалкидные лаки (МЧ) дают быстросохнущие пленки, стойкие к действию бензина и минеральных масел. Ассортимент мочевиноалкидных лаков достаточно широк, например: МЧ-26 (для покрытия паркетных полов и других деревянных поверхностей, эксплуатируемых внутри помещения), МЧ-52 (для покрытия лыж и для отделки изделий из древесины и древесных материалов), МЧ-212 (для покрытий паркетных полов), паркетный глянцевый МЧ-2151 (для покрытия паркетных полов и других деревянных поверхностей, эксплуатируемых внутри помещения), МЧ-5225 (для покрытия паркетных полов и других деревянных поверхностей и изделий из дерева, например лыж, мебели, встроенных шкафов).
Фенолформальдегидные лаки, например бакелитовый, представляют собой раствор резольной фенолформальдегидной смолы в растворителе. Бакелитовые лаки стойки к кислотам, солям, ацетону, анилину при температуре до 120 °С, но разрушаются в растворах щелочей и при воздействии влажного хлора, азотной и концентрированной серной кислот. Бакелитовые лаки применяют для защиты от коррозии промышленной аппаратуры и сооружений.
Фуриловые лаки - это спирто-ацетоновые растворы фуриловых и фенолформальдегидных смол. Используют их для защиты бетонных и стальных поверхностей против кислых и щелочных сред.
Полиэфирные лаки приготовляют на основе ненасыщенных полиэфирных смол. Пленки полиэфирных лаков характеризуются высокой твердостью блеском, морозостойкостью, водостойкостью и химической стойкостью, их применяют для отделки мебели.
Полиуретановые лаки используют для отделки мебели, паркета, кожи, металлов, резины. В зависимости от состава они дают твердые и эластичные покрытия с хорошей адгезией и высокой стойкостью к действию тепла, влаги и химических реагентов. Например, лак УР-2158 применяется для окраски полов и других деревянных поверхностей внутри помещения.
Кремнийорганические (силиконовые) лаки получают на основе кремнийорганических смол, модифицированных другими смолами. Они отличаются повышенной теплостойкостью (200-300 °С), поэтому применяют их в термостойких покрытиях для окраски дымовых труб, печей, вентиляторов и т. п.
Эпоксидные лаки дают твердые пленки, с высокой влагостойкостью и химической стойкостью. Они применяются для обработки поверхности химической аппаратуры и изделий, работающих в условиях повышенной влажности и температуры. В частности, лак паркетный полуглянцевый ЭП-2146 (для окраски паркетных полов, фанеры, шпона, ДВП и ДСП, а также текстурной декоративной бумаги), лак ЭП-2178 (для лакирования паркетных полов, деревянных поверхностей, для создания декоративно-защитного слоя).
Нитроцеллюлозные лаки представляют собой растворы нитроцеллюлозы с другими пленкообразователями и пластификаторами в летучих органических растворителях. Пленки этих лаков характеризуются быстротой высыхания (20-60 мин), твердостью, прочностью, водостойкостью. Нитролаки широко применяют для лакирования мебели, карандашей, кожи, клеенки, деталей автомобилей и самолетов. Ассортимент нитроцеллюлозных лаков представлен такими марками, как НЦ-2139 (для отделки мебели и других изделий из древесины, древесноволокнистых и древесностружечных плит, эксплуатируемых внутри помещения, а также отделки текстурно-декоративной бумаги), НЦ-2144 «Нитра», НЦ-218 (для отделки мебели и других изделий из древесины, эксплуатируемых внутри помещения, с последующей полировкой), НЦ-222 (для окраски мебели), НЦ-2180, НЦ-243 (для отделки мебели и других изделий из древесины, эксплуатируемых внутри помещения).
Асфальтобитумные лаки представляют собой вязкие растворы нефтяных битумов и каменноугольных пеков в растворителе (бензине, скипидаре, сольвент-нафте) и их смесях. Асфальтобитумные лаки образуют блестящие черные пленки, отличающиеся высокой влагостойкостью, химической стойкостью и электроизоляционными свойствами. Эти лаки применяют для антикоррозионного покрытия металлических деталей санитарно-технического оборудования, канализационных и газовых труб, а также скобяных изделий (петель, дверных ручек), для предохранения дерева от гниения.
Недостатками асфальтобитумных лаков являются пониженная теплостойкость пленок и слабая стойкость их к действию прямых солнечных лучей, которые вызывают растрескивание лакового покрытия.
Эти недостатки устраняются введением в асфальтобитумные лаки полимеризованных масел и производных канифоли, которые улучшают свойства покрытия — сохраняют эластичность на морозе и не так быстро стареют, как покрытие из безмасляного битумного лака.
Битумно-масляные лаки применяют для покрытия многих металлических изделий, в частности велосипедов, перил, оград, деталей автомашин (шасси, рам и др.). Например, лаком БТ-577 покрывают поверхности металлических конструкций и изделий при непродолжительном хранении и транспортировке для их защиты, а также его используют для изготовления алюминиевой краски.
Краски являются суспензиями пигментов в пленкообразующих веществах или их растворах. В состав краски, помимо пленкообразующих веществ и пигментов, могут вводить наполнители, пластификаторы, растворители и другие компоненты. От состава краски зависит цвет и блеск покрытия, температура сушки, степень огнеопасности и токсичности.
В зависимости от природы пленкообразующего вещества краски подразделяют на масляные, эмалевые, водоэмульсионные (водно-дисперсные), клеевые (казеиновые, силикатные), на основе неорганических вяжущих веществ (известковые, цементные).
Масляные краски — это однородные суспензии, в которых каждая частица пигмента окружена адсорбированным на ее поверхности пленкообразующим веществом — олифой. Масляные краски изготовляют путем тщательного растирания олифы с пигментом и наполнителем в специально предназначенных машинах. Выпускают густотертые и жидкотертые масляные краски. Густотертые краски (в виде паст) доводят до рабочей вязкости добавлением олифы (уплотненной, комбинированной или искусственной), а также, если необходимо, растворителя и некоторого количества сиккатива непосредственно перед применением. Густотертыми выпускают белила (цинковые, литопоновые) и цветные краски (охру, железный сурик и др.) Жидкотертые краски выпускают готовыми к употреблению с содержанием 40-50 % олифы.
Масляные краски образуют эластичные пленки с хорошей водостойкостью и химической стойкостью. Применяют их для наружной и внутренней защитной окраски стальных конструкций — мостов и гидротехнических сооружений, стальных опор, крыш, стен, а также деревянных элементов — оконных рам, полов и других — с целью предохранения древесины от увлажнения. Так, например, краски МА-115, МА-15, МА-15 «Экстра», МА-15 «Олеколор» предназначены для наружных отделочных работ, окраски металлических и деревянных поверхностей; МА-25 - для внутренних работ, окраски полов.
Эмалевые краски представляют собой высокодисперсные суспензии пигментов в лаках. Применение эмалевых красок позволяет получить покрытия, обладающие защитными, декоративными или специальными свойствами, которые характеризуются блеском и твердостью.
Эмалевые краски подразделяют на группы в зависимости от вида лака, используемого для их приготовления: масляные, алкидные, смоляные, нитроцеллюлозные, битумные, акриловые.
Масляные эмали получают замешиванием и растиранием пигмента с олифой и разведением масляным лаком. Масляные эмали образуют эластичные и водостойкие пленки, которые, однако, не стойки к истиранию и свету. Выпускают масляные эмали общего назначения и специальные (электроизоляционные, кислотостойкие и др.). Применяют их для наружных и внутренних работ: окраски полов и других деревянных изделий, металлических частей велосипедов, колясок и т. д.
Алкидные эмали — это суспензии пигментов в алкидных лаках с добавлением сиккативов и растворителей. Пленки алкидных эмалей прочные, эластичные, атмосферо- и водостойкие. Наиболее широко применяют глифталевые (ГФ) эмали, затертые на глифталевом лаке, и пентафталевые (ПФ) - на пентафталевом лаке.
Применяют алкидные эмали следующих марок: ПФ-115 «Виртуоз», ПФ-115 «Экстра», ПФ-1217, ПФ-115 «Универсал», ПФ-115 «Profilux» — для окраски металлических, деревянных и других поверхностей, подвергающихся атмосферным осадкам; ПФ-266, ПФ-268, ГФ-230 — для внутренних работ (двери, подоконники, стены); ПФ «Tikkurila» — для окраски металлических, деревянных и других поверхностей (атмосферостойкая, высокопрочная, имеет блеск, стойкая к воздействию моющих средств и воды), а также алкидные эмали «Альпа» — для отделочных работ; «Поли-Р», «Песто», «Эмпери», «Миранол» — для внутренних работ; «Аргус-Колор» — для колеровки.
Смоляные эмали производят на основе природных и синтетических смол. Используют смоляные эмали в основном в качестве фасадных красок, которые широко применяют для отделки новых стеновых панелей и блоков, а также для окраски и восстановления фасадов построенных зданий. К числу фасадных красок относят кремнийорганические, перхлорвиниловые, эпоксидно-полиамидные эмали. Вследствие высокой их атмосферостойкости отделка фасада здания может сохраняться 10—12 лет и более, ее можно очищать от пыли, промывать водой.
Перхлорвиниловые эмали выпускаются в широком ассортименте в виде дисперсии полихлорвиниловой смолы в растворителе Р-4. Они отличаются высокой кислотостойкостью.
Битумную эмалевую краску получают, вводя в битумно-масляный лак алюминиевый пигмент (алюминиевую пудру). Эти эмали стойки к действию воды, поэтому их предназначают для окраски санитарно-технического оборудования, стальных оконных рам, решеток.
Эпоксидные эмали получают на основе эпоксидных смол и их смесей с другими смолами (компаунды). Используют органические растворители (ацетон, толуол), а также специальные растворители. Эпоксидные эмали отличаются высокой стойкостью к щелочам, солям, маслам и к большинству растворителей. Они нашли широкое применение для защиты различных сооружений (резервуаров, отстойников, вытяжных труб), а также металлических конструкций и оборудования.
Нитроцеллюлозные эмали представляют собой пигментированные суспензии пигментов в нитролаках с добавлением пластификаторов, эпоксидных и жирных алкидных смол, введение которых способствует повышению эластичности и адгезионной способности пленок нитроэмалей. Нитроэмали образуют твердые прочные блестящие пленки, достаточно стойкие к воздействию влаги, слабых кислот, щелочей, нефтепродуктов, а также характеризуются быстротой высыхания (30—60 мин). Недостатками нитроэмалей являются горючесть, низкая светостойкость и мостабилъность. Применяют нитроцеллюлозные эмали для окраски кожи, автомобилей, приборов, мебели, холодильников, стиральных машин, а также для многих технических целей. Ассортимент нитроэмалей включает в себя: эмаль НЦ-132, НЦ-132п, НЦ-11 «Нитра», НЦ-1125 — для окрашивания загрунтованных металлических и деревянных поверхностей (элементов кузовов автомобилей, труб, оград, гаражей), НЦ-25 — для внутренних работ, НЦ-36 — для крашения кожи.
Водно-дисперсионные эмали представляют собой суспензии пигментов в водных дисперсиях пленкообразующих веществ, т. е. это красочный состав из двух несмешивающихся жидкостей, в котором частицы одной жидкости (дисперсная фаза) распределены в другой жидкости (дисперсионная среда). В состав латексных эмалей помимо пигментов, пленкообразующего вещества и наполнителей, входят:
- эмульгаторы — для получения устойчивой эмульсии необходимо введение эмульгатора, который представляет собой поверхностно-активное вещество и адсорбируется одной из жидкостей на поверхности раздела фаз, понижая ее поверхностное натяжение. Вместе с тем вокруг частиц дисперсной фазы образуется механическая прочная оболочка, препятствующая укрупнению и слиянию частиц. К числу эмульгаторов относятся лигносульфонаты, натриевые соли нафтеновых кислот (мылонафт), омыленная канифоль;
- диспергаторы пигментов и наполнителей — для улучшения смачиваемости пигмента (гексаметафосфат натрия);
- загустители — повышают вязкость краски (карбоксиметил- целлюлоза, поливиниловый спирт);
- консерванты — для устойчивости к плесени и бактериальному разложению;
- пластификаторы — для повышения морозостойкости красок и пленок на их основе.
Эмульсионные краски обычно получают в виде пасты, которую перед применением разбавляют водой до малярной консистенции. Воду из нанесенной на поверхность эмульсионной краски частично впитывает поверхность, а оставшаяся в покрытии вода испаряется. В результате эмульсия распадается и через 1—2 часа образуется прочное гладкое матовое, свето- и водостойкое, газопроницаемое покрытие, с хорошей адгезией к древесине, бетону, кирпичу и даже к покрытиям без специальной подготовки поверхности. Водоэмульсионные краски нетоксичны, пожаро- и взрывобезопасны. Недостатками водоэмульсионных красок являются образование плотных осадков при длительном хранении и изменение цветового оттенка. Применяют латексные эмали для наружных и внутренних малярных работ. Наибольшее распространение получили эмульсионные краски на основе водных дисперсий поливинилацетата и акриловых смол.
Поливинилацетатные водоэмульсионные краски (ВА) представляют собой пигментированную водную дисперсию поливинилацетата, пластифицированную дибутилфталатом. Их пленки долговечны, имеют высокую механическую прочность, стойки к действию влаги, бензина, жиров и минеральных масел, светостойки, быстро высыхают (1—2 часа). К недостаткам этих красок относят низкую морозо- и теплостойкость покрытий. Применяют поливинилацетатные эмали для окраски по бетону, штукатурке, дереву, для отделки древесноволокнистых плит и деталей из гипсобетона.
Акриловые водоэмульсионные краски, отличающиеся высокой атмосферостойкостью, применяют для долговечной окраски фасадов зданий, а также для отделки влажных помещений. Ассортимент красок на основе акриловой смолы достаточно широк: акваинтерьер «Профессионал» — для стен и потолков, ВД-АК-13 «Максим» — для интерьерных и наружных работ, ВД-АК-112, аква-фасад «Профессионал» — для окраски фасадов зданий и сооружений по кирпичным, деревянным, бетонным, оштукатуренным поверхностям.
Клеевые краски — это суспензии пигмента и наполнителя в коллоидном водном растворе пленкообразователей (клеев). Клеевые красочные составы получают, используя клеи из природного сырья: мездровый, костяной, казеиновый, силикатный. Красочное покрытие отвердевает по мере высыхания клеевого состава. Применяют клеевые краски для отделочных работ внутри помещения. Эти краски нетоксичны, образуют газо- и паропроницаемые покрытия.
Казеиновые краски состоят из пигмента, мыла, гашеной извести и аммиака. Пленкообразующим веществом в них служит казеин. Используют их для покрытия оштукатуренных поверхностей внутри и снаружи помещений. Специальные пастообразные казеиновые краски применяют для отделки кож путем покрывного крашения их методом пульверизации
Силикатные краски представляют собой суспензию пигментов в водном растворе силикатов натрия и калия (жидкого стекла). Силикатными красками окрашивают деревянные конструкции для защиты от возгорания. Их используют для окраски фасадов внутри помещении. Атмосферостойкость наружного покрытия повышается при нанесении силикатной краски на основания, содержащие свободный гидроксид кальция (свежая цементная или цементно-известковая штукатурка или бетон).
Красочные составы на основе неорганических вяжущих веществ могут быть цементными и известковыми.
В цементных красках связующим веществом является белый портландцемент, применяемые пигменты должны быть щелочестойкими. Для увеличения водоудерживающей способности красочного состава в него вводят известь-пушонку и хлорид кальция. Для повышения атмосферостойкости в краску добавляют гидрофобизующие вещества (мылонафт, стеарат кальция). Цементные краски применяют для наружных малярных работ и внутренней окраски влажных производственных помещений по бетону, кирпичу, штукатурке (окрашиваемую поверхность предварительно увлажняют).
В известковых красках связующим веществом служит гашеная известь. Пигменты применяют только щелочестойкие (например, охры). Для сохранения влаги в нанесенном составе, необходимой для успешной карбонизации извести, в состав вводят водоудерживающие добавки: поваренную соль, хлористый кальций или алюминиевые квасцы. Доступность и невысокая стоимость обусловили применение известковых составов для окраски фасадов (хотя из-за слабой атмосферостойкости эти покрытия приходится часто возобновлять), а также для отделки наружных и внутренних деревянных поверхностей.
К вспомогательным Л КМ относят грунтовки, шпатлевки, растворители, разбавители, смывки. Грунтовки представляют собой суспензии пигментов с наполнителями в пленкообразующем веществе. Они используются для грунтования поверхности перед окраской. В настоящее время на рынке ассортимент грунтовок представлен следующими марками:
- на основе перхлорвиниловой смолы: грунт-эмаль по ржавчине ХВ-0278 «Спецназ» — предназначена для окрашивания металлических поверхностей с остатками ржавчины, эксплуатируемых в условиях промышленной атмосферы;
- на основе глифталиевой смолы: ГФ-021 «Виртуоз», ГФ-021 — для окрашивания металлических поверхностей, ГФ-0119 — для грунтования металлических и деревянн поверхностей под покрытие эмалями, а также для временной защиты от коррозии в однослойном покрытии;
- на основе акриловой смолы: грунтовка проникающая ВД, грунтовка проникающая «Старатели» — для грунтовки внутри и снаружи помещений всех поверхностей, интенсивно впитывающих влагу (бетона, гипса, песчанника, деревянных поверхностей); «Старатели», ВД-АК-012 «Аква», «Боларс» — для внутренних работ.
Шпатлевки относят к группе лакокрасочных материалов, предназначенных для заполнения неровностей, выравнивания поверхности. В их состав входят пигменты, наполнители, пленкообразующие вещества, пластификаторы, специальные добавки. Обычно шпатлевки наносят на предварительно загрунтованную поверхность. Ассортимент шпатлевок включает в себя:
- масляно-клеевые: «Добра», «Артель», «Виртуоз» — для выравнивания и исправления дефектов бетонных, кирпичных и оштукатуренных поверхностей;
- на основе акриловой смолы: «Добра» — для заделывания сучков и изъянов деревянных изделий; «Аквалайн» (влаго- стойкая), «Артель» — для заделки швов и выравнивания деревянных, бетонных, кирпичных, гипсокартонных, оштукатуренных поверхностей во влажных помещениях, а также наружных оконных и дверных проемов; «Аквалайн» фасадная, «Боларс» — для заделки швов и выравнивания деревянных, бетонных, кирпичных, оштукатуренных фасадов; «Невидимка» — для тонких столярных работ (заделки сучков, трещин) под покрытие лессирующими материалами; «Аква» — для наружных и внутренних работ;
- пентафталиевая ПФ-002 «Добра» — для выравнивания и исправления дефектов металлических и деревянных поверхностей, эксплуатируемых внутри и снаружи помещений;
- латексные: «Аквалайн», «Одиссей», «Maxi» — для внутренних работ, заделки швов и выравнивания деревянных, бетонных, кирпичных, гипсокартонных, оштукатуренных поверхностей, ДВП, ДСП.
Оценка качества лакокрасочных материалов. Номенклатура показателей качества олиф, лаков, красок представлена в таблице 4.
Цвет олиф и лаков устанавливают путем сравнения цвета исследуемых образцов и стандартного образца йодометрической шкалы, которая представляет собой набор растворов микрокристаллического йода в 10%-ном растворе йодистого калия, помещенных в стеклянные пробирки. Цифры на пробирках показывают количество миллиграммов йода в 100 мл раствора. Образец наливают в пробирку и сравнивают со стандартным образцом йодометрической шкалы в проходящем дневном свете. За результат принимают числовое значение, нанесенное на стандартный образец, который в наибольшей степени по цвету соответствует исследуемому образцу. Льняные олифы бывают от светло-желтого до темно-желтого цвета. Конопляные олифы имеют более темный цвет.
Внешний вид пленки определяют визуально при естественном рассеянном свете. После высыхания ЛКМ должен образовывать гладкую однородную пленку без оспин, потеков, морщин и посторонних включений.
Кислотное число определяют числом миллиграммов едкого калия, необходимым для нейтрализации свободных жирных кислот, содержащихся в 1 г масла. Качество олиф и масел тем выше, чем ниже их кислотное число, т. е. чем меньше в них свободных жирных кислот.
Таблица 4 - Номенклатура показателей качества основных видов ЛКМ
Олифа | Лак | Краска |
1. Цвет по йодометрической шкале | 1. Внешний вид лака | 1. Цвет пленки краски |
2. Условная вязкость по вискозиметру | 2. Внешний вид пленки | 2. Массовая доля пленкообразующего вещества |
3. Кислотное число | 3. Цвет по йодометрической шкале | 3. Массовая доля летучего вещества |
4. Массовая доля пленкообразующего вещества | 4. Массовая доля нелетучих веществ | 4. Условная вязкость по вискозиметру |
5. Отстой по объему | 5. Условная вязкость по вискозиметру | 5. Степень перетира |
6. Прозрачность | 6. Температура кипения лака | 6. Укрывистость краски |
7. Температура вспышки в закрытом тигле | 7. Эластичность пленки при изгибе | 7. Время высыхания |
8. Время высыхания | 8. Время высыхания | 8. Твердость пленки по маятниковому прибору |
9. Твердость пленки по маятниковому прибору | 9. Условная светостойкость пленки | |
10. Способность пленки шлифоваться и полироваться | 10. Стойкость пленки к статическому действию воды | |
11. Блеск пленки | ||
12. Стойкость пленки к действию воды | ||
13. Теплостойкость пленки | ||
14. Условная светостойкость пленки |