09.02.2007

Лакокрасочные материалы: терминология, классификация, основные свойства

Терминология

Окраска - распространенный вид отделки, обладающий большими колористическими возможностями. Применение краски достаточно эффективно как для фасадов, так и для интерьеров зданий. Если при окраске внутренних помещений жесткие требования к долговечности окраски не предъявляются, то для фасадов домов эти требования являются определяющими из-за сложности возобновления окрасочных покрытий.

Лакокрасочным материалом (ЛКМ) называют субстанцию - жидкость или порошок, которая путем технологических операций может быть превращена на поверхности твердого тела в прилипающую к нему твердую пленку. Такую пленку называют лакокрасочным покрытием (ЛКП), а твердое тело - субстратом или подложкой.
Назначение лакокрасочных материалов - предохранять части зданий и сооружений от разрушения и придать строительным конструкциям определенную декоративность. Нередко лакокрасочные материалы служат для улучшения санитарно-гигиенических качеств помещений.
В зависимости от условий эксплуатации и применения лакокрасочные покрытия подразделяются на следующие основные группы: стойкие внутри помещения, атмосферостойкие, водостойкие, морозостойкие, огнестойкие, устойчивые к действию химических реагентов и т.п.

Пленкообразователь (связующее) - основной компонент любого ЛКМ, вещество, способное на поверхности твердого тела образовывать хорошо прилипающую к нему и достаточно твердую пленку.
От свойств связующих в значительной мере зависит удобонаносимость малярных составов, скорость отвердевания, прочность и долговечность образовавшейся пленки.
Связующие представляют собой или обработанные растительные масла (олифы), или синтетические высокомолекулярные соединения (синтетические и природные смолы и некоторые другие полимеры и сополимеры), а также неорганические вяжущие - известь, цемент, жидкое стекло и клей из природного сырья - животный клей, казеиновый клей и т.п.

Окрашивающий агент - вещество, придающее покрытию заданный цвет. Окрашивающие агенты разделяют на две группы:
- красители - это органические синтетические, окрашенные вещества, которые растворяются в пленкообразователе и окрашивают его. При этом они не лишают покрытие прозрачности. Красители вводят, как правило, лишь в лаки;
- пигменты - тонкодисперсные, нерастворимые в растворителях порошки ярко окрашенных природных или синтетических веществ, которые при введении в пленкообразователь окрашивают его и лишают прозрачности. Подавляющее большинство ЛКМ окрашиваются именно пигментами.
Пигменты вводят в лакокрасочные материалы для придания покрытиям цвета и укрывистости, а также для улучшения их физико-механических и противокоррозийных свойств.

Растворитель - обычно органическая летучая жидкость, предназначенная для растворения пленкообразователя и пластификаторов и доведения их растворов до рабочей вязкости.

Разбавитель - жидкость, самостоятельно не растворяющая пленкообразователь и применяемая для разжижения готовых лакокрасочных материалов.

Наполнитель - инертное минеральное вещество, вводимое в ЛКМ для увеличения сухого остатка и снижения потребности в более дорогом компоненте - пигменте. В качестве наполнителей применяют тонко измельченные порошки горных пород и недорогих пигментов белого цвета (мел, тальк, каолин, аморфные формы кремнезема, шпат, стекло).

Сиккатив - ускоритель (катализатор) полимеризации пленкообразователя. В качестве сиккативов используют соли металлов переменной валентности (марганец, кобальт, свинец) и некоторые органические кислоты (синтетические жирные, нафтеновые и смоляные).

Пластификатор - жидкости с температурой кипения 200 °С и выше. Пластификаторы вводят в состав полимеров и пленкообразователей для придания им эластичных свойств и понижения температуры, при которой данный полимер приобретает хрупкость. Введение пластификаторов увеличивает прочность на удар и обеспечивает большее удлинение при разрыве, но снижает твердость материала и его прочность на растяжение.
Пластификаторами являются многие невысыхающие или медленно высыхающие жидкости: кетоны, масла и др. Наиболее часто применяют сложные эфиры фосфорной кислоты или касторовое масло (растительный продукт, получаемый при обработке семян клещевины). Пластификаторы часто используются в материалах на нитроцеллюлозной основе.
Пластификаторы обычно вводят в количестве 20-50 % от массы пленкообразующего вещества.

Классификация

Все лакокрасочные материалы можно разделить следующим образом:
- лаки и политуры;
- краски;
- эмали;
- грунтовки;
- шпатлевки;
- порошковые красители.

Лак - раствор вещества, способного на поверхности субстрата после испарения растворителя образовывать прозрачное однородное покрытие. Такой способностью обладают некоторые полимеры, их называют пленкообразователями, или пленкообразующими, или связующими. Для большинства полимеров растворителем служат органические жидкости, в редких случаях для некоторых - вода.

Политура - раствор небольшого количества смолы (шеллака) в техническом спирте; политурой обрабатывают покрытую лаком поверхность (полируют) для придания ей прочности и блеска.

Краска - суспензия твердых частиц в олифе, в водной дисперсии синтетических полимеров или в природном полимере. В результате потери летучих компонентов или химических реакций краска, нанесенная на твердую поверхность тонким слоем, превращается в непрозрачное покрытие, как правило, без блеска.
Эмаль - отличается от краски тем, что эмаль представляет собой суспензию наполнителей и пигментов в растворе синтетического или искусственного полимера. Покрытие, образованное эмалью, блестит и, как правило, значительно тверже покрытия из краски.

Порошковая краска - композиция, составленная из порошкообразных пленкообразователей, пигмента, наполнителя. Покрытие образуется путем нанесения порошка на поверхность с последующим расплавом и охлаждением.

Грунтовка - краска или эмаль, способная образовывать покрытие с особо адгезионной прочностью. Грунтовка предназначена для формирования первого слоя в многослойном лакокрасочном покрытии. К покрытию из грунтовки лакокрасочные материалы прилипают лучше, чем к субстрату. Покрытие, образовавшееся из грунтовки, называют грунтом.

Шпатлевка - густая, вязкая композиция, предназначенная для заполнения неровностей и сглаживания окрашиваемых поверхностей; состоит из тех же компонентов, что и краска или эмаль, но с другим соотношением. Шпатлевку можно наносить на поверхность "за один проход" более толстым слоем, чем другие лакокрасочные материалы. Покрытие из шпатлевки легче отшлифовать, загладить, чем покрытие из красок или эмалей. Обеспечивается эта способность введением мягких наполнителей - тальк, мел и др.

Основные свойства ЛКМ

Условная вязкость материала. При нанесении лакокрасочного покрытия на поверхность большое значение имеет его вязкость. Условную вязкость определяют вискозиметром. Условной вязкостью лакокрасочных материалов называют время непрерывного истечения в секундах определенного объема материала через калиброванное сопло.

Укрывистость. Важнейшим технологическим показателем является укрывистость лакокрасочного материала, характеризующая расход лакокрасочного материала на 1 кв.м окрашиваемой поверхности. Значение этого показателя определяет равномерность нанесения слоя лакокрасочного материала, что обуславливает его экономическую эффективность.
Укрывистость зависит от оптических свойств пигмента, его дисперсности и объемной концентрации в связующем, а также степени дисперсности лакокрасочного материала. Существенное влияние на укрывистость оказывают также химический состав и цвет пленкообразующего, физико-химические свойства связующего, тип растворителя и др. Однако главным образом укрывистость обусловлена оптическими явлениями, протекающими в пленке.

Степень перетира. Чем тоньше растерта краска, тем больше ее укрывистость, тем легче работать с механизмами, т.к. крупные частицы в окрасочном составе могут засорить выходные отверстия форсунки.

Время и степень высыхания материала. За время высыхания принимают время, за которое определенной толщины слой материала, нанесенный на пластинку, достигает необходимой степени высыхания при заданных условиях сушки.

Степень высыхания характеризует состояние поверхности материала при определенной продолжительности и температуре сушки в стандартных условиях испытания.

Высыхание от пыли - момент, когда на окрашиваемой поверхности образуется тончайшая поверхностная пленка.

Практическое высыхание - пленка утрачивает липкость. И изделие с лакокрасочным покрытием может подвергаться дальнейшим операциям.

Полное высыхание - окончательное формирование пленки на поверхности.

Термостойкость - предельно допустимая температура, при которой покрытие сохраняет способность выполнять свои функции в течение определенного времени.

Водостойкость - способность лакокрасочного покрытия выдерживать без изменения воздействие пресной или морской воды.

Атмосферостойкость - способность лакокрасочного покрытия сохранять, в течение продолжительного времени свои защитные и декоративные свойства в атмосферных условиях. Количественно атмосферостойкость выражают сроком службы лакокрасочного покрытия - в месяцах, годах, определяемых степенью потери его защитных и декоративных свойств под влиянием разрушений, вызванных атмосферным воздействием. Срок службы зависит от климатических и специфических условий местности. К видам разрушения относятся потеря блеска, изменение цвета, белесоватость и грязеудержание.

Морозостойкость - способность лакокрасочного материала сохранять свои физико-механические свойства после нескольких циклов замораживания-оттаивания.

Механические свойства покрытий

Механические свойства покрытий во многом определяют уровень защитных свойств, а также в значительной степени влияют на декоративные функции покрытий в течение срока эксплуатации. К механическим свойствам покрытий относятся твердость, гибкость, прочность на удар, адгезия.

Твердость - сопротивление, оказываемое покрытием при проникновении в него другого тела. Твердость пленки - одно из важнейших механических свойств лакокрасочного покрытия, характеризующее частично степень высыхания, а в основном прочность поверхности.

Изгиб покрытия косвенно характеризует его эластичность, т.е. свойство, обратное хрупкости. Сущность метода заключается в определении минимального диаметра стержня, при изгибании на котором окрашенной металлической пластинки не происходит разрушения лакокрасочного покрытия.

Адгезия - способность лакокрасочных покрытий к прилипанию или прочному сцеплению с окрашиваемой поверхностью. От величины адгезии зависят механические и защитные свойства покрытий.



Лакокрасочные материалы в разделе Товары