В зависимости от назначения и состава лакокрасочные материалы (ЛКМ) принято делить на: лаки, краски, эмали, грунтовки, шпаклевки

Лаки – это растворы пленкообразующих веществ в органических растворителях (или воде), которые после высыхания образуют однородное, твердое, прозрачное (кроме битумного лака) покрытие. Их состав не содержит пигменты и наполнители.

Краски – суспензии пигментов в пленкообразующих веществах, которые после высыхания образуют непрозрачное однородное покрытие.

Эмаль – суспензия пигментов, наполнителей в лаке, которая после высыхания образует непрозрачное, твердое покрытие различной структуры и блеска.

Грунтовка – суспензия пигментов с наполнителями в пленкообразующем веществе, которая после высыхания образует однородную непрозрачную пленку с хорошей адгезией подложки и покрывным слоем и предназначена для повышения свойств системы покрытия.

Шпаклевка – смесь наполнителей, пигментов и пленкообразующих веществ, пастообразная вязкая масса, предназначена для заполнения дефектов поверхности, придания ей равномерной фактуры.

Краска – суспензия пигмента или смесь пигментов с наполнителями в оливе, масле или дисперсии пленкообразующего образующего после высыхания непрозрачную однородную пленку.

Эмаль – суспензия пигмента во влаге образующее после высыхания непрозрачную твердую пленку с различным блеском и фактурой поверхности.

Грунтовка – суспензия наполнителей или смеси наполнителя с пигментами в пленкообразующем веществе, образующее после высыхания однородную пленку с хорошей адгезией подложки и покрывным слоем и предназначена для повышения свойств системы покрытия.

Шпатлёвка – густая вязкая масса, состоящая из смеси пигментов с наполнителями в связующем в-ве предназначенная для заполнения неровностей и сглаживание окрашенной поверхности. Основными компонентами лакокрасочных материалов (ЛКМ) являются пленкообразующие, пигменты, наполнители, пластификаторы, растворители, сиккативы, добавки.

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

К пленкообразующим 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.

По типу пленкообразователя ЛКМ различают:

а) лакокрасочные материалы (ЛКМ) на поликонденсационных смолах б) лакокрасочные материалы (ЛКМ) на полимеризационных смолах в) лакокрасочные материалы (ЛКМ) на природных смолах г) ЛКМ на эфирах целлюлозы

По назначению (условиям эксплуатации) ЛКМ различают: 1 – атмосферостойкие (ЛКМ, которые эксплуатируются на открытом воздухе в различных климатических условиях); 2 – ограниченно атмосферостойкие (эксплуатируемые под навесами, внутри различных помещений, т.е. ЛКМ для внутренних работ); 3 – защитные или консервационные (применяются для временной защиты изделий, при перевозках, хранении); 4 – водостойкие (4/1 – стойкие в пресной воде, 4/2 –морской воде); 5 – специальные (ЛКМ, стойкие к воздействию определенных факторов, например, устойчивы к рентгеновскому, радиационному излучению, противообрастающие, светящиеся, лакокрасочные материалы для кожаных изделий, ткани, резины); 6 – маслобензостойкие лакокрасочные материалы (6/1 – устойчивы по отношению к смазкам и минеральным маслам, 6/2 – устойчивы при влиянии керосина, бензина, нефтепродуктов); 7 – стойкие при воздействии химических веществ (7/1 – для атмосферы агрессивных паров и газов, 7/2 – устойчивы под воздействием кислот, 7/3 – для растворов и концентрированных щелочей); 8 – термостойкие ЛКМ (эксплуатирующиеся при температуре от 50 до 500^оС); 9 – электроизоляционные (лакокрасочные материалы, которые подвергаются воздействию электрического тока, являются непроводящими);

Образованные лакокрасочные покрытия принято разделять по внешнему виду на: - высокоглянцевые (ВГ);- глянцевые (Г);- полуглянцевые (ПГ);- полуматовые (ПМ);- матовые (М);- глубокоматовые (ГМ).По прибору ФБ – 2 определяется степень блеска покрытия, записывается в процентах. Степени блеска покрытий: ВГ – более 60%, Г – 50-59%, ПГ – 37-49%, ПМ – 20-36%, М – 4-19%, ГМ – не больше 3%.

Маркировка ЛКМ

У каждого лакокрасочного материала (ЛКМ), будь то лак, краска или шпаклевка, есть свое «имя» и обозначение. Оно состоит из слов, букв, а также цифр. Обозначение пигментированных ЛКМ состоит из пяти групп знаков, на непигментированных (лаков) – четырех.

1 группа. При записи сначала указывается вид ЛКМ – лак, краска, шпаклевка, эмаль или грунтовка. Если в состав краски входит лишь один пигмент, то вместо слова «краска» записывают наименование пигмента (белила цинковые, охра).

2 группа. Далее краткое обозначение основы (две буквы) – указывается тип использованного пленкообразующего вещества. В случае, если в состав ЛКМ входит смесь пленкообразующих веществ – при маркировке указывают основной (тот, который определяет свойства ЛКМ).

3 группа. После буквенного обозначения основы указывают условия эксплуатации данного ЛКМ (цифра).

4 группа. У каждого лакокрасочного материала (ЛКМ) есть свой порядковый номер, присвоенный ему при изготовлении. Он может состоять из одной, двух или трех цифр.

5 группа. Указывается цвет ЛКМ.

Между второй и третьей группой знаков всегда ставится тире.

Для алкидных и масляных красок вместо присвоенного при изготовлении порядкового номера ставят цифру, обозначающую вид олифы: 1 – натуральная, 2 – «Оксоль» олифа, 3 – олифа глифталевая, 4 – олифа пентафталевая, 5 – комбинированная.

Иногда для уточнения специфических свойств ЛКМ после порядкового номера ставят обозначения: ПМ – полуматовые, ПГ – пониженной горючести, Г – глянцевые.

Примеры маркировки:

- эмаль ПФ-218ХС — эмаль на основе пентафталевой смолы, предназначена для внутренних работ, №18, холодной сушки;

- белила цинковые МА-22Н – белила цинковые изготовлены на основе олифы «Оксоль» (масляные), №2, для внутренних работ;

- краска ВД-ВА-17 белая — краска водоэмульсионная на поливинилацетатной дисперсии, предназначена для выполнения наружных работ, №7, белая;

- шпаклевка ЭП-0010 серая — шпаклевка эпоксидная, №10, серая

Лаки – это растворы пленкообразующих веществ в органических растворителях (или воде), которые после высыхания образуют однородное, твердое, прозрачное (кроме битумного лака) покрытие. Их состав не содержит пигменты и наполнители.

Краски – суспензии пигментов в пленкообразующих веществах, которые после высыхания образуют непрозрачное однородное покрытие.

Эмаль – суспензия пигментов, наполнителей в лаке, которая после высыхания образует непрозрачное, твердое покрытие различной структуры и блеска.

Грунтовка – суспензия пигментов с наполнителями в пленкообразующем веществе, которая после высыхания образует однородную непрозрачную пленку.

Шпаклевка – смесь наполнителей, пигментов и пленкообразующих веществ, пастообразная вязкая масса, предназначена для заполнения дефектов поверхности, придания ей равномерной фактуры.

13. Терморадиационный нагрев, его сущность. Виды источников терморадиационного нагрева. Уравнение Стефана-Больцмна. Закон Вина..

Основы способа. Принцип отверждения основан на использовании лучистой энергии, испускаемой нагретыми телами (лампы накаливания, металлические и керамические плиты, спирали, газовые горелки и др.).

По закону смешения Вина длина волны, соответствующая максимуму интенсивности излучения λмакс зависит от абсолютной температуры:

λмакс=2998/Т. (9.4)

Общее количество энергии (в МДж/ч), излучаемой нагретым телом, вычисляют по формуле Стефана-Больцмана:

Q=20,6 10-8·ε F·T4, (9.5)

Где ε - степень черноты;

F - поверхность излучения.

Терморадиационный способ сушки основан на способности лакокрасочного материала пропускать инфракрасные лучи оп­ределенной длины и поглощать их подложкой, т. е. поверх­ностью древесины, на которую нанесено жидкое покрытие. Лу­чистая энергия, проникшая через толщу лакокрасочного покры­тия, поглощаясь подложкой, преобразуется в тепловую энергию. В результате этого поверхность древесины прогревается. Глубина проникновения лучей, а следовательно, и прогрева древесины зависит главным образом от ее породы: для хвойных 3-6 мм, лиственных 1-4 мм.

При таком способе подвода тепла сушка лакокрасочного покрытия начи­нается на границе древесина - лак, а не воздух - лак, как это имеет место при конвективном способе.

В этом случае направление потока тепла (от древесины к наружным слоям покрытия) совпадает с направлением движения летучих элементов ла­кокрасочного материала, благодаря чему сокращается время высыхания по­крытия и улучшается его качество, поскольку пары летучих элементов бес­препятственно удаляются в атмосферу, не нарушая целостности верхних, еще не отвердевших слоев пленки.

В качестве источников инфракрасного излучения применяют те же средства, что и в терморадиационных камерах для пред­варительного подогрева деталей: электролампы, обогреваемые панели и трубчатые электронагреватели.

При терморадиационном способе сушки лакокрасочных ма­териалов особое значение приобретает правильный выбор пара­метров источников излучения тепловой энергии. Установлено, что практическое значение в процессе передачи тепла через ла­кокрасочные покрытия имеют волны длиной 0,75-8 мкм. Наибольшей проницаемостью (примерно 50% излучаемой энергии) обладают волны в диапазоне 1-4 мкм, излучаемые источниками с температурой нагрева свыше 450° С. При пони­жении температуры нагрева источника длина излучаемых волн увеличивается (например, при 200-350°С длина волн 5-6,5 мкм), что ведет к снижению их проницаемости.

Рассматриваемый способ сушки лакокрасочных материалов не нашел широкого распространения по следующим причинам:

1)он пригоден для сушки сравнительно тонких покрытий – 40-60 мкм (при сушке более толстых необходимы специальные лаки - инфракрасной сушки);

2)тепловая энергия, получаемая за счет преобразования лучистой энергии, аккумулируется на поверхности подложки постепенно и достигает необходи­мого для сушки лакокрасочного покрытия значения по истечении определен­ного времени. Следовательно, процесс сушки покрытия начинается не в мо­мент входа детали в камеру, как это имеет место при сушке предварительно аккумулированным теплом, а несколько позже, поэтому длина сушильных камер увеличивается.

3)терморадиационные сушильные камеры могут быть только одноканальными, поэтому при создании камер повышенной производительности (допу­стим, с ритмом 10 с) требуется очень длинный туннель (канал) – 60-80 м. Сушка покрытий в этом случае оказывается неэффективной.