4. Лакокрасочные материалы. Виды красочных составов.

Лакокрасочными материалами называют жидкие составы, наносимые на твердую поверхность и способные образовывать тонкие пленки. Лакокрасочные покрытия предназначены для защиты изделий из металла, дерева, бетона и других материалов от вредного воздействия окружающей среды. Важное значение имеет также придание хорошего внешнего вида.

По составу основные лакокрасочные материалы делят на лаки, эмали и масляные краски. Вспомогательными материалами являются грунтовки, шпатлевки, моющие составы, различные пасты. Они предназначены для обработки поверхности перед окраской.

Главными компонентами лакокрасочных материалов являются пленкообразующие вещества, растворители и разбавители, пластификаторы, сиккативы, наполнители, пигменты или красители и различные добавки.

Пленкообразующие вещества в красочных составах служат связующими для порошкообразных компонентов–пигментов и наполнителей. Они являются основой красочного состава, определяющей консистенцию краски, её прочность, твердость и долговечность образующейся пленки. Кроме того, связующие краски должны обладать хорошим сцеплением (адгезией) с окрашиваемой поверхностью и быть стойкими в различных условиях эксплуатации.

Все пленкообразующие вещества являются веществами органического происхождения (растительные масла, природные смолы, эфиры целлюлозы). Наибольшее распространение в настоящее время получили пленкообразующие вещества на основе синтетических полимерных смол.

Растворители и разбавители (бензин, керосин, ацетон, спирты, сольвент, скипидар, др) являются технологически вспомогательными летучими компонентами. Они придают лакокрасочным материалам требуемую вязкость для нанесения сплошной пленки.Разбавители не растворяют пленкообразующие вещества и предназначены лишь для уменьшения вязкости красочного состава. Разбавители обычно испаряются быстрее, чем растворители. В качестве разбавителя достаточно часто используется бензол, олифа.

Пластификаторы (мягчители) предназначены для повышения эластичности лакокрасочных составов. Важнейшими из них являются касторовое масло, дибутилфталат и др. Пластификаторы могут быть растворимыми и нерастворимыми в пленкообразующем веществе.

Наполнители способствуют повышению кроющей способности (укрывистости) лакокрасочных составов. В качестве наполнителей наиболее часто используют мел, тальк, др.

Пигменты – это цветные, тонко измельченные порошки оксидов или солей металлов, нерастворимые в связующем веществе и растворителе. Пигменты так же повышают защитные и механические свойства пленки. По происхождению пигменты разделяют на природные (железный сурик, охра) и искусственные (белил, кронов, зелени, ультрамарин, малярная лазурь и др) Применяют и металлические порошки (алюминиевая и бронзовая пудры).

Добавки вводят в состав лакокрасочных материалов с целью повышения их сцепляемости с укрываемой поверхностью. Это, как правило, соли различных жирных кислот.

По роду связующего лакокрасочные материалы подразделяются на краски масляные, лаковые, эмалевые, полимерные и клеевые.

Масляные краски представляют собой суспензии пигментов (иногда с наполнителями) в олифе. Их получают путем тщательного перетирания пигментов в натуральной или искусственной олифе на специальных краскотерочных машинах. Натуральные олифы являются продуктом обработки (варки) растительных высыхающих масел путем их нагревания при температуре около 150°C с добавлением 2…4% сиккативов.

Масляные краски двух видов – густотертые и готовые к употреблению. Густотертые краски доводят до рабочей вязкости добавлением олифы на месте работ.

Лаками называют красочные составы, представляющие собой растворы пленкообразующего вещества (природной или синтетической смолы, битума, олифы) в летучих растворителях. После нанесения на обрабатываемую поверхность тонкого слоя лака растворитель испаряется, в результате чего образуется твердая, блестящая, часто прозрачная пленка. Кроме двух главных компонентов лак обычно содержит пластификатор, отвердитель и другие специальные добавки, улучшающие качество лакового покрытия.

Спиртовые лаки и политуры состоят из синтетических полимеров, растворенных в спирте или смеси спирта с другими летучими растворителями. Спиртовые лаки и политуры применяются в основном для отделки изделий из дерева, находящихся внутри помещений.

Битумные (асфальтовые) лаки представляют собой растворы битумов в органических растворителях. Такие лаки образуют пленки черного цвета, обладающие высокими антикоррозионными свойствами и химической стойкостью. Применяют битумные лаки для покрытия металлических конструкций и санитарно-технического оборудования.

Нитролаки – это растворы нитроцеллюлозы совместно с пластификатором в органических растворителях. Нитролак быстро высыхает, образуя блестящую пленку коричневого или желтого цвета. Их применяют для лакирования мебели и различных изделий из древесины.

Бакелитовый лак – это раствор фенолоформальдегидного полимера в ацетоне, толуоле или других растворителях. Для ускорения отвердевания бакелитовые лаки подвергают тепловой обработке. Применяют для защиты от коррозии промышленной аппаратуры, приборов и сооружений.

Силиконовые (кремнийорганические) лаки и эмали получают на основе кремнийорганических полимеров, модифицированных другими смолами. Модификация производится с целью повышения сцепляемости с поверхностью. Наиболее часто в качестве модификаторов используются эпоксидные смолы.

Покрытия из силиконовых лаков и эмалей отличаются повышенной теплостойкостью – до 200…3000С, кратковременно могут выдерживать температуру до 5000С.

Фуриловые смолы и лакокрасочные материалы на их основе устойчивы против кислот и щелочей. Лаки и эмали на их основе обладают повышенной теплостойкостью. На основе фуриловых смол выпускают лаки (ФЛ-1, ФЛ-4 и др.), устойчивые в различных химически активных средах. Эти лаки обладают повышенной морозо- и маслостойкостью. Используют для нанесения покрытий на внутренние поверхности трубопроводов, транспортирующих синтетические жирные кислоты при повышенных температурах.

Эмалевые краски представляют собой композиции из лака и пигмента. В зависимости от вида применяемого связующего эмалевые краски подразделяют на алкидные, эпоксидные карбамидные.

Алкидные эмали представляют собой суспензии тонкоизмельченных пигментов в глифталевом, пентафталевом или других алкидных лаках с добавлением растворителей и сиккативов. Их применяют для отделки внутренних помещений.

Эпоксидные эмали получают на основе эпоксидного полимера и органических растворителей (ацетона, толуола). Эти эмали обладают высокой стойкостью к щелочам, солям, маслам и к большинству растворителей. Их применяют для защиты ответственных металлических конструкций.

Клеевые краски составляют отдельную группу покрасочных составов. Выпускают их в сухом виде и перед употреблением разводят горячей водой в соотношении 1:10. В качестве связующего в этих красках используют казеин. Готовые сухие казеиновые краски состоят из смеси пигментов, казеина, щелочи, извести и некоторых добавок. Их применяют для внутренних отделочных работ, а также для покрытия наружных оштукатуренных и бетонных стен.