Лакокрасочные материалы

Лакокрасочные материалы в строительстве и ремонте

22 августа 2019

В современном мире без лакокрасочных материалов уже не построить красивое сооружение, ведь назначением такого покрытия является не только декоративная функция, но и защитная. Человечество изобрело множество вариативных отделочных покрытий, ассортиментом которых уже не удивить никого. Краски и лаки, грунтовки и эмали, различные колеры. И это еще не весь список тех материалов, о которых мы с вами поговорим. По своим характеристикам лакокрасочные материалы довольно различны, но все же используются они чаще всего для одной цели – образования на обрабатываемой поверхности пленки, представляющее собой сплошное полимерное покрытие. Лакокрасочные материалы состоят из различных, но определенных компонентов. В первую очередь, это цветовой пигмент. Добавки, изменяющие технологические свойства и эксплуатационные характеристики. И основной наполнитель, по типу которого мы подбираем себе лакокрасочный материал, чтобы выполнить те или иные работы, придав особый внешний вид и своеобразную фактуру.

Виды лакокрасочных материалов

Как правило, определенными лакокрасочными материалами мы можем обработать конкретный перечень поверхностей. Часть лакокрасочных растворов предназначена только для внутреннего покрытия, а другие, напротив, только для наружного. Как мы уже заметили, основной компонент, или наполнитель, играет главную роль при выборе лакокрасочных покрытий. Поэтому, все они разделяются на несколько групп:

  • масло- и бензостойкие;
  • термоиндекаторные;
  • термостойкие;
  • флуоресцентные;
  • электроизоляционные.

Помимо этого, их подразделяют на конкретные лакокрасочные материалы, которые мы можем найти в любых магазинах для ремонтных и строительных работ. Эта классификация включает в себя:

  • водные краски;
  • водно-дисперсионные краски;
  • неводные краски;
  • грунтовки;
  • лаки и эмали;
  • растворители;
  • шпаклевки;
  • нитрорастворители и нитрокраски.

Об особых свойствах, основных характеристиках и области применения лакокрасочных покрытий мы поговорим немного позже.

Следует заметить, что ЛКМ (лакокрасочные материалы), как и другие строительные материалы, имеют свои обозначения для того, чтобы лучше ориентироваться при выборе. Они состоят из пяти групп знаков.

  1. Первая группа. В данной группе целесообразно указать наименование покрытия. К примеру: краска, грунтовка, эмаль и т.д. Если же состав состоит только из одного пигмента, то в этом случае в наименовании будет только название данного пигмента.
  2. Вторая группа. Она включает в себя две или три буквы, которыми характеризуется вид основного связующего компонента. К примеру: МА – масляные; ПФ – пентафталевые. Название будет иметь вид: “Эмаль ПФ”.
  3. Третья группа. Определяет цифрой от 1 до 9 информацию о том, при каких условиях будет использоваться наше покрытие. Она ставится через дефис после буквенного обозначения.
  4. Четвертая группа. Показывает порядковый номер при регистрации. Обозначается от одной до трех цифр.
  5. Пятая группа. Эта группа определяет цвет материала и приписывается в самом конце.

Правила использования лакокрасочных материалов

Область применения лакокрасочных материалов

В зависимости от вида лакокрасочного материала определяется область и правила его использования.

  • Водная краска – один из популярных видов лакокрасочных материалов, который очень широко используются. Она практически не имеет запаха, совершенно не обладает токсичностью и достаточно быстро сохнет. Поэтому идеально использовать ее в закрытых помещениях.
  • Неводная краска – покрытие, применяемое для защиты и декорирования. Такой материал имеет резкий и специфичный запах. Наносится в несколько слоев, которые должны полностью просохнуть перед нанесением следующего. Но, несмотря на минусы, у этого покрытия довольно малый расход и высокая эффективность.

  • Эмаль – вещество, структура которого состоит из полимеров или смолы. Используется для покраски совершенно любого материала, в том числе металла, древесины, бетонных поверхностей. Достаточно быстро сохнет.
  • Лак – вещество в виде растворов, образующие полимерную герметичную пленку на поверхности. Состоит из натуральных и синтетических смол. При затвердевании появляется глянцевая пленка, полностью герметизирующая поверхность материала. Чаще всего, таким раствором покрывают дерево, придавая ему декоративный вид и обеспечивая качественную защиту от внешнего воздействия.

  • Грунтовка – по своей структуре подобна полимерному клеевому веществу. В отличие от других лакокрасочных материалов, она наносится на поверхность во время подготовки работ, в то время, как краски и эмали играют завершающую роль в процессе отделочных работ.
  • Шпаклевка – служит для выравнивания поверхности, а, конкретно, для устранения различных дефектов в виде ямок и углублений. Также, как и грунтовка, используется перед нанесением слоев краски или эмали. По составу состоит из следующих компонентов: гипса, цемента и вяжущих полимеров. Подвержена быстрому высыханию.

  • Растворитель – структура данного лакокрасочного материала состоит из жидкого химического вещества. Используется при разбавлении различных красок и эмалей. Главное преимущество этого лакокрасочного материала заключается в том, что с его помощью можно придавать нужную вам степень вязкости, чтобы в дальнейшем было удобнее наносить краску на поверхность. После нанесения краски растворитель испаряется, не оставляя за собой никаких следов.
  • Нитрорастворители и нитрокраски – входят в специальную группу лакокрасочных материалов. Эти вещества невозможно смешать с красками, масляными по своей структуре, потому что они попросту растворяют их. Как правило, они очень токсичны и, к тому же, довольно пожароопасны. После высыхания получается эффект зеркальности, который невозможно получить, используя обычные современный покрасочные материалы.

Правила использования лакокрасочных материалов

Большинство лакокрасочных материалов токсичны и могут тем самым негативно воздействовать на дыхательные пути, кожные покровы и зрительные органы человека, вызвав отравление или аллергию. Большинство правил связаны с техникой безопасности при малярных работах.

  1. При работе необходимо обеспечить себя и людей, находящихся достаточно близко к вам, респираторами и защитными очками. Также следует надеть резиновые перчатки и следить за тем, чтобы вещество не попало на кожу.
  2. В закрытых помещениях обязательно открыть окна, если они если. Если же нет, то периодически останавливайте работы и выходите на свежий воздух. В этом случае желательно присутствие напарника, который занимается работами вне помещения и параллельно следит за состоянием здоровья рабочего, совершающего малярные работы в помещении.
  3. Запрещается смешивать между собой масляные растворы, не изучив инструкцию к применению выпускающих вещества заводов.
  4. При проведении малярных работ вне помещения следует следить за тем, чтобы лакокрасочное вещество выдерживало попадание влаги и солнечных лучей. Эти характеристики лакокрасочного материала изготовитель указывает на упаковке раствора.

Хранение лакокрасочных материалов

Срок службы лакокрасочных материалов напрямую зависит от условий хранения растворов.

  • Хранить лакокрасочные материалы необходимо в неотапливаемых помещениях. Строго предотвратить прямое попадание на вещества солнечных лучей и влаги.
  • Пол не должен быть из дерева или подобного по структуре материала, лучше всего, если пол будет бетонным. К тому же, упаковки с ЛКМ стоит разместить в прочных поддонах. В таком случае при утечке красящего вещества пол останется не поврежден химическим воздействием.
  • В помещении должна быть налажена система вентиляции.
  • Оберегайте лакокрасочные материалы от высыхания и следите за состоянием емкостей, в которых они находятся.

  • Любое вещество имеет свой срок годности, поэтому необходимо своевременно использовать или утилизировать раствор по мере истечения срока.
  • Густым веществам, в частности масляной краске, лаку и эмали, свойственно загустевание, и если вы использовали больше половины материала, то его следует перелить в тару меньшего объема. Обязательно плотно закрыть крышку тары. Проще всего это сделать, смочив ее лакокрасочным материалом, который после высыхания полностью герметизирует ее.
  • Следует отметить, что многие лакокрасочные материалы производятся на спиртовой основе. Поэтому такие материалы строго запрещено подвергать прямому контакту с огнем.

Выбор лакокрасочных материалов, несомненно, большой. Так что для любой декоративно-ремонтной или строительной работы найдется нужный по своей структуре или характеристикам качественный, а главное, правильный материал. Следует только выбрать его с умом, полностью разобравшись в той или иной работе, которую вам предстоит выполнить. И не забывать про безопасность, обеспечив себя и окружающих всеми защитными средствами.

Лакокрасочные материалы

Знаете ли вы, что лакокрасочные материалы для дерева — это минимум 5-10 % общей стоимости столярных изделий? А «визуально» качественные ЛКМ способны из дешевого шкафа или двери сделать дорогое изделие. Таковы данные, полученные в ходе эксперимента, проведенного одним из статусных производителей лакокрасочных покрытий для мебели. Суть заключалась в следующем: два одинаковых изделия покрывали разными ЛКМ: первый дешевым (пусть, 5 % от стоимости изделия), второй дорогим (10 % цены изделия). Вот этот второй предмет несколько фокус-групп оценивали дороже первого… в 4 раза!

Мы начинаем серию публикаций о ЛКМ для древесины — красках и эмалях, лаках, маслах и восках, морилках (бейцах). Рассказываем:

• о видах, типах лакокрасочных материалов;
• их преимуществах и недостатках;
• самых безопасных, экологичных лаках и красках для дерева;
• и о том, почему нельзя просто взять и покрыть любым составом древесину любой породы и т.д.

Возможно, вы найдете объяснение своим неудачам, а значит, предупредите их повторение. Мы работаем с деревом давно, поэтому уверены: чтобы правильно выбрать лакокрасочную систему для него, нужно знать не просто названия материалов, а саму их суть. Поэтому начнем с ЛКМ для мебели и внутренних работ по дереву в целом.

ЛКМ по дереву: общий состав

Лакокрасочные материалы для древесины, в общем, имеют достаточно сложный состав. И от него зависят защитные, эксплуатационные, эстетические и экологические свойства покрытия. Скажем о некоторых компонентах вкратце.

Пленкообразователи — именно они и создают прочную и долговечную пленку (прозрачный или окрашенный слой) на поверхности древесины. Эти пленки могут быть:

• превращаемыми — за счет испарения растворителя образуется плавкая пленка. Такую можно смывать растворителем, легко устранять дефекты;
• непревращаемыми — за счет реакции отверждения самого пленкообразователя и испарения растворителя образуется неплавкая и нерастворимая пленка. Такую полностью не смыть растворителями, и для исправления дефектов необходимо снять брак механическим способом.

Пленкообразователи для ЛКМ по дереву это нелетучие органические вещества. Наиболее известные из них:

• натуральные, полунатуральные, синтетические масла и олифы;
• природные смолы (шеллак, янтарь, канифоль, бензойная, копал и т.п.) — почти вытеснены;
• синтетические полимеры: полиуретаны, полистиролы, поливинилацеты, перхлорвинилы, полиакрелаты, фенолформальдегиды, карбамидоформальдегиды, полиэфиры и т.д.;
• искусственные полимеры (не путать с синтетическими!): эфиры целлюлозы (нитроцеллюлоза: коллоксилин и пироксилин);
• воски растительного (карнаубский), животного (пчелиный), минерального (парафин, церезин) происхождения;
• белковые (казеины, глютины) — практически вытеснены.

Чаще в одной краске, лаке и т.д. используют несколько пленкообразователей. Например, нитроцеллюлозные сочетают с синтетическими.

Пленкообразующая система — такое состояние пленкообразователя, которое позволяет добавлять в него другие составляющие ЛКМ. Некоторые пленкообразователи не требуют растворителей (однофазные), другие являются растворами или дисперсиями (двухфазные).

Растворители — вещества, которые растворяют пленкообразователь и испаряются в процессе образования пленки, вызывая ее физическое отверждение. В качестве растворителей ЛКМ для древесины практически всегда используют сложносоставную «смесь», в которую могут входить:

• ароматические углеводороды (ксилол, стирол, сольвент, толуол, и др.);
• кетоны (ацетон, метилизобутилкетон, метилэтилкетон, циклогексанон);
• нефтяные углеводороды (керосин, бензин, уайт-спирит, лигроин и пр.);
• простые эфиры (бутилцеллозольв этилцеллозольв и т.д.);
• спирты (бутиловый, изопропиловый, этиловый и пр.);
• сложные эфиры уксусной кислоты (амилацетат, бутилацетат, этилацетат и т.п.);
• терпены (скипидар);
• хлорированные углеводороды (ди-, трихлорэтан др.).

Разбавитель (не путать с растворителем!) — не растворяет пленкообразователь и не разрушает его структуру, но доводит ЛКМ до оптимальной вязкости. В роли разбавителей выступают растворители, но с четким соблюдением правила: разбавитель должен испаряться быстрее растворителя. Требует точной дозировки.

Каждому типу пленкообразователей соответствует свой состав растворителя и разбавитель. Причем подбирают их не только по совместимости с пленкообразующей системой, но и по скорости испарения (или температуре кипения).

Испарение растворителей/разбавителей из пленки происходит по эндотермическому типу, т.е. с поглощением тепла. Соответственно, сохнущая пленка сильно охлаждается. И если скорость испарения растворителя слишком велика, покрытие может быть безнадежно испорчено. Например, можно получить помутнение поверхности, повеление, шагрень (апельсиновую корку) и даже «сворачивание» ЛКМ. При низкой скорости испарения может возникнуть рябь.

Все разнообразие ЛКМ для мебели и древесины можно разделить следующим образом:

• составы на органических растворителях;
• водоразбавляемые (водорастворимые и вододисперсные).

! Водные краски тоже содержат органические растворители.

Отвердители — вступают в реакцию с пленкообразователем и вызывают его химическое отверждение. Применяются в таких ЛКМ для дерева, как ПУР, эпоксидные лаки и т.п. Требуют очень точного расчета количества.

Красители — натуральные и синтетические растворимые вещества, обладающие способностью окрашивать различные материалы. Зачастую для проникновения и закрепления на материале красители используют совместно с протравами. Как правило, ЛКМ с красителями в составе образует прозрачное цветное покрытие. Натуральные красители для дерева — вещества растительного (сафлор, куркума, индиго) и даже животного (кармин и кошениль) происхождения. В настоящее время они практически вытеснены синтетическими. Красители в целом подразделяют на:

• кислотные (анионные);
• активные;
• прямые (субстативные);
• металлокомплексные.

Пигменты — практически нерастворимые органические или минеральные вещества в виде тонкодисперсных порошков (паст), цветные или бесцветные. Обладают большей укрывистостью в сравнении с красителями. Можно отметить охру, сурик, умбру, графит, алюминиевую пудру, сажу, белила, оксиды хрома, оксиды и соли железа и т.д. Иногда под красителями понимают пигменты, хотя это неверно.

Читайте также:  Пластиковые окна стали популярны

Наполнители — дисперсные нерастворимые вещества, практически не окрашивающие древесину (например, тальк). Используются для улучшения светостойкости покрытий, придания лакокрасочным составам оптимальной консистенции.

Пластификаторы — малолетучие вещества, которые вводят в ЛКМ для снижения внутренних напряжений в пленке, придания готовым покрытиям эластичности, морозостойкости.

Все другие компоненты образуют группу аддитивов или технологических (функциональных) добавок. Их вводят в состав в малом количестве — 0,02…3-5%. Некоторые из них перечислены ниже.

ДобавкаСвойства
СиккативыСушащие вещества, ускоряют высыхание пленки. Переизбыток или недостаток критичен.
ПеногасителиСпособствуют удалению из свежей пленки газов, что предотвращает появление дефектов (пузырьков, «кратеров»).
ДиспергаторыСмачивают частицы пигмента.
ЗагустителиСнижают разбрызгивание, применяются для вододисперсных ЛКМ.

Виды покрытия для дерева

По типу (виду) покрытий для дерева и назначению ЛКМ в целом подразделяют на:

• бейцы (морилки, протравы),
• лаки,
• краски,
• эмали,
• масла,
• воски,
• шпатлевки,
• грунтовки.

Лаки — растворы пленкообразователя (натуральной или синтетической смолы) в воде или органических растворителях, которые после нанесения на обрабатываемую поверхность высыхают, образуя твердую прозрачную пленку. «Классика» в виде глянцевых (блестящих, сверкающих) лаков сегодня мирно сосуществует с матовыми.

Вообще, русское слово «лак» имеет древнее происхождение и пришло к нам из санскрита, в котором означает буквально «сто тысяч». Дело в том, что известный натуральный продукт шеллак — это секрет желез лаковых щитовок, и требуется очень-очень много таких насекомых, чтобы получить «значимое» его количество.

Однако, приобретая лаки иностранного производства, помните, что на немецком языке лак называется Firniss, на английском — varnish, на французском —vernis.

Краски — суспензии пигментов (и иногда красителей) в пленкообразователе (связующем). После высыхания образуют непрозрачную твердую пленку. Эмали — суспензии пигментов в лаке. После высыхания образуют непрозрачные пленки. В отличие от лаков, краски и эмали подходят для дерева с дефектами, поскольку позволяют скрыть видимые недостатки материала.

Грунтовки — составы, применяемые для повышения адгезии между слоями лакокрасочной системы. Шпатлевки — составы, используемые для выравнивания обрабатываемой поверхности перед окраской.

Лакокрасочные системы — совокупность всех слоев ЛКМ, последовательно нанесенных на обрабатываемую поверхность. Системы подбирают, исходя из совместимости каждого из слоев друг с другом.

Из всего разнообразия видов красок, лаков, морилок для дерева лучшим образом подходят системы следующих видов:

• нитроцеллюлозные (НЦ);
• кислотоотверждаемые (КИ);
• полиуретановые (ПУР);
• ненасыщенные полиэфирные (ПЭ);
• отверждаемые ультрафиолетовым УФ или электронным (ЭИ) излучением;
• водные.

Мы работаем, в основном, с бейцами, двухкомпонентными полиуретановыми системами, натуральными маслами — они дружелюбны к окружающей среде и человеку, долговечны, позволяют создавать эффектные покрытия на древесине. Заказчикам и нам очень нравится итоговый результат.

Конечно, применяем и ПЭ, НЦ, акриловые системы. Например, комод-реплика Лелльманна предполагал создание «пластилинового эффекта», чего априори невозможно добиться «тонкослойными» системами. Другой пример — окна на заказ. Не все хотят «под лак», кому-то нравится «традиционный белый», а кому-то и вовсе «нетрадиционные» цвета, и тогда мы выбираем акриловые лакокрасочные системы, которые позволяют окрасить изделие и одновременно сохранить фактуру дерева.

Взаимодействие ЛКМ между собой и самой древесиной

Или подбор лакокрасочной системы для древесины

ЛКМ для дерева не универсальны, они различно взаимодействуют с разными породами древесины и между собой, поэтому подбирать системы необходимо с учетом данного факта.

Сначала разберемся с самой древесиной. В ее состав входит целлюлоза (40-50 %), лигнина (20-30 %), гемилцеллюлоза (15-25 %). Еще 1-5 % — это смолы, дубильные вещества, масла, кислоты, воски, красители, алкалоиды, жиры, микроэлементы.

Красители (большинство), дубильные вещества водорастворимы. Поэтому при взаимодействии с водными ЛКМ, железом, фунгицидами может появиться неравномерная окраска (пятнистость). Дубильные вещества могут вызывать «синеву», потемнение ЛКМ при окрашивании и обесцвечивание лакокрасочного покрытия.

Смолы могут выпотевать на поверхность, причем лакокрасочные материалы для древесины не способны полностью блокировать эти выделения, что приводит иногда к появлению «жирных пятен» на эксплуатирующихся покрытиях. И сами лакокрасочные материалы могут потемнеть из-за смол уже в процессе нанесения. За эти эффекты наибольшую ответственность несут не смолы вообще, а их летучие части, поэтому на выдержанной древесине и при тщательном обессмоливании поверхности риск возникновения такого брака ниже.

Разные породы древесины имеют различные pH, низкие значения кислотности среды вызывают увеличение скорости отверждения ЛКМ, высокие — замедление скорости отверждения. Ниже в таблице публикуем риски при нанесении лакокрасочных покрытий на древесину некоторых распространенных пород.

Порода древесиныpHРиски
Береза4,8плохая адгезия с ЛКМ за счет возникновения «жирного» поверхностного слоя
Бук5,4хорошо поддается морению и лакированию
Дуб3,8синева при контакте с железом, потемнение ЛКМ во время нанесения, обесцвечивание покрытия
Ель5,3незначительное выделение смол при повышении температуры
Клен5,1возможность обесцвечивания лакокрасочного покрытия
Лиственница4,3выделение смол при повышении температуры
Сосна5,1выделение смол при повышении температуры

Совместимость ЛКМ

Помимо того, что первый слой лакокрасочной системы должен правильно взаимодействовать с деревом, он должен быть совместим и с последующим слоем покрытия, а тот, в свою очередь, с третьим и т.д.

Пожалуй, главное правило: последующий слой не должен растворять предыдущий. И чуть конкретнее — несколько НЕЛЬЗЯ

• покрывать химически отверждаемые ЛКМ физически отверждаемые;
• покрывать ЛКМ с сильным растворителем слой со слабым растворителем;
• покрывать ЛКМ, отверждаемыми при высокой температуре, свежие ЛКМ, отверждаемые при относительно низкой (нормальной) температуре.

Если говорить о пленкообразователях, то беспроигрышным вариантом является подбор системы с одинаковым связующим. Т.е. ПУР + ПУР; НЦ + НЦ; АК + АК и т.д. Но все же есть несколько компромиссных вариантов.

Назначение, виды и состав лакокрасочных материалов

Назначение ЛКМ и области применения.

Использование лакокрасочных материалов (ЛКМ) известно давно – это наиболее доступный и распространенный способ защиты изделий от воздействия окружающей среды и придания им архитектурно-декоративного вида. Долговечность квалифицированно окрашенных изделий и конструкций повышается в 2 – 10 раз. Каждый вид ЛКМ имеет свое назначение: одни пригодны исключительно для наружных работ, другие – только для внутренних, третьи – универсальны, четвертые — придают поверхностям некоторые специальные свойства и т.д.

ЛКМ широко применяются в автомобильной промышленности, машино- и станкостроении, в производстве металлоконструкций различного типа и судостроении, в авиационной промышленности, для окраски подвижного состава, для маркировки изделий и нанесения разметки на дорожное полотно и многих других отраслях народного хозяйства.

Значительная часть ЛКМ используется для окраски наружных и внутренних поверхностей зданий. Правильные выбор цвета и фактуры отделки жилых и производственных помещений имеют не только эстетическое, но и санитарно-гигиеническое и психофизиологическое значение, позволяет снизить утомляемость и повысить работоспособность.

Виды ЛКМ, понятие комплексного покрытия.

  • Олифы применяют для приготовления масляных и разведения густотертых красок, масляно-смоляных лаков, грунтовок, шпатлевок. Они применяются также для грунтования и олифки древесины и других пористых поверхностей перед окраской. Высыхая на воздухе, олифы образуют мягкие эластичные пленки с невысокими защитными и механическими свойствами.
  • Грунтовки – это материалы, являющиеся суспензиями пигментов, как правило, противокоррозионных (или пигментов с наполнителями) в пленкообразующем веществе и образующие после высыхания однородную непрозрачную пленку, которая должна надежно защищать окрашиваемую поверхность (металлическую – от коррозии, древесину – от гниения) и обеспечивать надежное сцепление этой пленки как с окрашиваемой поверхностью, так и с материалами, которые наносятся поверх грунтового слоя (заполнение пор древесины и штукатурки, обеспечения водо- и воздухонепроницаемости покрытия. Грунтовки наносят непосредственно на подготовленную к окраске поверхность изделий и после их отверждения на слой грунта наносится шпатлевка или эмаль.
  • Шпатлевки – материалы, представляющие собой вязкую пастообразную массу, состоящую из смеси пигментов с наполнителями в пленкообразущем веществе. Предназначены для заполнения неровностей и углублений, пазов, выбоин, швов, стыков, т.е. сглаживания окрашиваемой поверхности изделий. Шпатлевки состоят из пленкообразователей, наполнителей, дешевых, чаще всего природного происхождения, пигментов и небольшого количества растворителей. Обычно шпатлевку наносят на предварительно загрунтованную поверхность слоем толщиной до 300 мкм. Перед нанесением последующих окрасочных слоев шпатлевочный слой подвергают сухому или мокрому шлифованию. В быту применяются алкидные, нитроцеллюлозные, эпоксидные и другие шпатлевки.
  • Краски – это суспензии пигментов или их смеси с наполнителями в пленкообразующем веществе (например масле, олифе, эмульсии, казеине, латексе), которые после высыхания образуют непрозрачную окрашенную однородную пленку. Масляные краски выпускаются готовыми к употреблению и густотертыми, которые перед применением разбавляются олифой. Кроме того, к масляными краскам относятся цинковые, титановые и литопонные белила.
  • Эмали – это суспензии пигментов или их смесей с наполнителями в синтетических смолах или других высокомолекулярных соединениях, растворенных в органическом растворителе, образующие после высыхания непрозрачную твердую пленку с различной фактурой. В зависимости от типа пленкообразователя выпускают алкидные (глифталевые и пентафталевые) эмали, нитроцеллюлозные, кремнийорганические, карбамидно- и меламиноформальдегидные и другие эмали. Эмали, полученные замешиванием и растиранием пигментов с олифой, а затем разбавленные лаком, называют масляными эмалями. По физико-механическим и защитным свойствам эмали превосходят масляные краски.
  • Лак – раствор пленкообразующих веществ в органических растворителях или в воде, образующий после высыхания твердую, прозрачную однородную пленку.
  • Комплексное ЛКП – покрытие состоящее из нескольких слоев ЛКМ, располагающихся в следующем порядке: грунтовка, шпатлевка, эмаль, лак – при необходимости.

Рис. 1 Комплексное лакокрасочное покрытие

Состав и назначение компонентов ЛКМ.

Все лакокрасочные материалы (лаки, краски и эмали) содержат в своем составе связующее вещество, пигменты и наполнители, растворители, а также целый ряд специальных добавок (стабилизаторы, эмульгаторы, антисептики, фунгицидные добавки и т.д.), предназначенных для повышения их технологических и эксплуатационных характеристик. Косвенным показателем наличия добавок, как, впрочем, и качества остальных составляющих, является цена продукта. Несмотря на то, что добавки присутствуют в сравнительно небольших количествах, стоимость их достаточно высока, поэтому не следует ожидать безупречного качества от дешевых красок.

Лакокрасочные материалы делятся на две большие группы: водоразбавляемые составы и составы, содержащие летучие органические растворители. Твердая непрозрачная пленка, образующаяся при отверждении нанесенного на поверхность изделия ЛКМ, выполняет защитно-декоративные функции. Проще говоря, она должна скрыть под собой поверхность и защитить ее от возможных механических воздействий, а также обеспечить необходимый уровень визуального комфорта. Эти свойства ЛКМ обеспечиваются его рецептурой, т.е. свойствами входящих в состав ЛКМ компонентов и их соотношением в рецептуре.

  • Пленкообразователь (связующее) – основной компонент любого ЛКМ, вещество, способное после отверждения тем или иным способом образовывать достаточно твёрдую плёнку на окрашиваемой поверхности и хорошо прилипающую к нему. От свойств связующих в значительной мере зависит удобонаносимость ЛКМ, скорость отверждения (высыхания), прочность и долговечность образовавшегося покрытия.
  • Пигменты – выскокодисперсные неорганические или органические вещества, нерастворимые в пленкообразователях и способные образовывать с нимизащитные, декоративные, или декоративно-защитные покрытия. Пигменты придают цвет ЛКМ, укрывистость (непрозрачность), увеличивают твердость, атмосферостойкость покрытия, улучшают защитные, декоративные и другие свойства.
  • Наполнители – белые или слабоокрашенные выскокодисперсные неорганические или органические вещества, отличающиеся более низким показателем преломления света, чем пигменты. Они не обладают защитными и декоративными свойствами, но могут частично заменять дорогостоящие пигменты и улучшать свойства ЛКМ и покрытий на их основе. Наполнители часто выполняют специфические функции (например, повышают вязкость красок, армируют покрытия, препятствуя образованию потеков на вертикальных и наклонных поверхностях, понижают блеск покрытия).
  • Функциональные добавки – компоненты рецептуры ЛКМ, обычно вводимые в малых количествах (как правило, не более 1 – 2%), и придающие ЛКМ и покрытию на его основе специальные свойства. Например:
  • реологические добавки – препятствуют оседанию пигментной части и расслоению ЛКМ под действием силы тяжести при хранении ЛКМ, а также придают ЛКМ свойство тиксотропии – способности не образовывать потеки;
  • смачиватели, диспергаторы – вещества, обеспечивающие эффективное диспергирование пигментов и наполнителей в растворе пленкообразователя;
  • матирующие добавки – вещества снижающие степень блеска ЛКП.
  • сиккативы – вещества, обеспечивающие высыхание ЛКМ, пленкообразователь которых отверждается за счет реакции окисления кислородом воздуха;
  • антиоксиданты – вещества, препятствующие образованию окисных пленок на поверхности ЛКМ при их изготовлении и хранении.

Для водно-дисперсионных (ВД) ЛКМ можно упомянуть:

  • эмульгаторы – вещества, обеспечивающие стабильность эмульсии ВД-красок;
  • антифризы – вещества, препятствующие замерзанию водно-дисперсионных ЛКМ при пониженных температурах и обеспечивающие восстановление свойств ЛКМ после нескольких циклов заморозки-разморозки.
  • фунгицидные добавки – вещества, входящие в состав ЛКМ и обеспечивающие защиту окрашиваемой древесины от плесневых грибов и насекомых.
  • антисептики – вещества, входящие в состав водно-дисперсионных ЛКМ и препятствующих их разрушению при изготовлении и хранении в таре под воздействием бактерий и микроорганизмов.
  • Растворители – жидкие компоненты рецептуры ЛКМ, обеспечивающие требуемую вязкость и текучесть.

Что такое лакокрасочный материал

Лакокрасочные материалы — продукты, обладающие способностью при нанесении тонким слоем на изделия образовывать на поверхности защитную или декоративную пленку (покрытие).

Лакокрасочные покрытия в строительной отрасли решают две основные задачи:

Среди лакокрасочных материалов для строительства и ремонта, условно можно выделить 4 основных группы:

Основные лакокрасочные материалы классифицируются по виду, по химическому составу и преимущественному назначению материала. К этим материалам относятся эмали, краски, лаки, грунтовки, шпатлевки.

Читайте также:  Твердотопливный котел: преимущества и основные критерии выбора

В лакокрасочной промышленности существуют общепринятые термины и определения основных видов материалов и их компонентов:

  • Лакокрасочное покрытие (ЛКП) — покрытие, сформировавшиеся на поверхности изделия после нанесения на нее одного или нескольких слоев ЛКМ и обладающее достаточной адгезией к подложке;
  • Лак — раствор пленкообразующих веществ в органических растворителях или в воде, образующий после отверждения (высыхания) твердую, однородную и прозрачную пленку;
  • Эмаль — суспензия пигментов или их смесей с наполнителями в лаке, образующая после высыхания непрозрачную твердую пленку с различным блеском и фактурой поверхности. По степени блеска эмали подразделяются на: глянцевые, полуглянцевые, матовые, полуматовые;
  • Краска — суспензия пигментов или их смесей с наполнителями в олифе, эмульсии, латексе или другом пленкообразующем веществе, образующая после высыхания непрозрачную, однородную пленку. Краски подразделяются на: масляные (на основе олифы), водоэмульсионные (на основе водных дисперсий синтетических полимеров);
  • Грунтовка — суспензия пигментов или смеси пигментов с наполнителями в пленкообразующем веществе, образующая после высыхания непрозрачную пленку с хорошей адгезией к подложке. Кроме того они защищают металл от коррозии.
  • Шпатлевка — вязкая пастообразная масса, состоящая из смеси пигментов, наполнителей и пленкообразующего вещества и предназначенная для заполнения неровностей и углублений окрашиваемой поверхности.
  • Олифа — пленкообразующая жидкость — продукт переработки растительных масел с введением сиккативов для ускорения высыхания.

Химический состав лакокрасочных материалов

Все лакокрасочные материалы состоят из:

  • Пленкообразующих веществ, обеспечивающих образование сплошной пленки, которая изолирует и защищает окрашенную поверхность. Варьируются по химическому составу в зависимости от области применения покрытия. Сюда относятся поликонденсационные (алкидные, эпоксидные, полиуретановые, кремнийорганические, и др.), полимеризационные смолы (акриловые, метакриловые, на основе хлористого винила, и др.), природные смолы ( канифоль, битумы, шеллак и др.) водные дисперсии, различные лаки именно они отвечают за образовании пленки.
  • Пигментов — онкодисперсных (органических или неорганических) порошков, обеспечивающих цвет, укрывистость и другие оптические и визуальные эффекты, практически нерастворимые в применяемом растворителе. Наиболее часто используются для эстетических целей, но некоторые из них, например, железоокисные пигменты, обладают свойствами игибиторов коррозии.
  • Наполнителей, практически нерастворимых в применяемой среде, повышающими укрывистость в дополнение к основному пигменту, улучшающих отдельные технологические свойства и увеличивающих объем (степень наполнения) покровного материала.
  • Целевых добавок — веществ, обычно добавляемых в небольших количествах, которые влияют на отдельные химические или технологические свойства, например: ускорители отверждения (сиккативы, отвердители), антиоксиданты, загустители, диспергаторы, матирующие добавки, улучшающие розлив, препятствующие образованию трудноразмешивающегося осадка при хранении ЛКМ, и др.
  • Растворителей — жидкостей или смесей жидкостей, способных растворять пленкообразователь, например: сольвент, бутилацетат, уайт-спирит, вода. Растворители обеспечивают возможность нанесения ЛКМ различными способами на подложку. При использовании для корректировки технологических свойств (вязкости) их также называют разбавителями.

Свойства лакокрасочных систем

К основным свойствам жидких лакокрасочных систем (прозрачных и непрозрачных) относятся:

  • химические (массовая доля нелетучих и летучих веществ, содержание отдельных компонентов, кислотное число, рН и др.);
  • физико-химические (плотность, вязкость, продолжительность высыхания, укрывистость и т.д.);
  • малярно-технологические (сорность, степень перетира, наносимость, розлив, растекаемость, и т.д.).

К основным свойствам лакокрасочных покрытий (пленок) относятся:

  • декоративные (цвет, блеск, внешний вид);
  • физико-механические (адгезия, твердость, эластичность пленки, прочность при растяжении и изгибе, ударная прочность, износостойкость);
  • защитные (устойчивость к атмосферным воздействиям, светостойкость, стойкость к перепаду температур, термостойкость, морозо-, тропико-стойкость и др.);
  • малярно-технические (способность шлифоваться, полироваться);
  • электроизоляционные (электрическая прочность, удельное электрическое сопротивление, тангенс угла диэлектрических потерь);
  • химические (влаго-, водостойкость, масло-, бензостойкость, стойкость к действию кислот, щелочей, растворов солей, агрессивных газов и других химических реагентов).

Специфическими свойствами должны обладать так называемые специальные ЛКМ и покрытия (например, токопроводностью, стойкостью к глубокому холоду и высоким температурам, открытому пламени , рентгеновским и другим видам излучений и др.).

Важнейшее значение имеет контроль качества в процессе производства и выпуска готового лакокрасочного материала, а также при окраске изделий. Существует общепринятая в нашей стране система обозначений лакокрасочных материалов (ЛКМ), в которой находят отражение их свойства, назначение, условия эксплуатации. При выборе в магазине какой-либо краски или лака достаточно по нижеприведенным правилам расшифровать обозначение на банке, и вы будете точно знать, для чего этот лакокрасочный материал предназначен, где и как может использоваться.

Выпускаемые промышленностью ЛКМ подразделяются на основные, промежуточные и прочие:

  • К основным видам ЛКМ относятся лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки.
  • К промежуточным материалам, используемым преимущественно в качестве полуфабрикатов и полупродуктов, относятся олифы, сиккативы, смолы, растворы смол, разбавители и растворители.
  • К прочим видам относятся вспомогательные и подсобные материалы — смывки, пасты, мастики, отвердители, ускорители, и т.п.

Основные лакокрасочные материалы классифицируют по двум признакам:

  • химическому составу (типу пленкообразующего) ПФ (пентафталевые), ГФ (глифталевые), ПУ (полиуретановые), МЛ (меламиновые), КО (кремнийорганические), ЭП (эпоксидные), ПЭ (подиэфирные), АК (акриловые), ХВ (перхлорвиниловые), ФП (фторопластовые), МА (масляные), БТ (битумные), КФ (канифольные), НЦ (нитроцеллюлозные), АЦ ( ацетилцеллюлозные) и т. п;
  • преимущественному назначению, т. е. по потребительскому признаку — автомобильные, электроизоляционные, фасадные, термостойкие и т. п. Каждому лакокрасочному материалу присваивают наименование и обозначение, состоящее из слов, букв и цифр.

Обозначение лаков состоит из четырех, а в пигментированных системах (краски, эмали и т. д.) из пяти групп знаков:

  • 1-я группа — вид лакокрасочного материала, обозначаемый словом лак, эмаль, краска, грунтовка, шпатлевка;
  • 2-я группа — тип пленкообразующего вещества (смолы, эфира целлюлозы, и т. д.), обозначаемая двумя буквами (ПФ, МА, ЭП, КО, МЛ, и т. д.);
  • 3-я группа — условия эксплуатации ЛКМ, обозначается одной цифрой (1, 2, 3, и. д.);
  • 4-я группа — порядковый номер разработки, присвоенный каждому лакокрасочному материалу разработчиком, обозначаемый одной, двумя или тремя цифрами;
  • 5-я группа — цвет эмали, краски, грунтовки, шпатлевки, обозначаемый полным словом.

По преимущественному назначению (применительно к условиям эксплуатации) основные лакокрасочные материалы также делятся на группы:

  • Атмосферостойкие — покрытия стойкие к атмосферным воздействиям в различных климатических условиях, эксплуатируемые на открытых площадках;
  • Ограниченно атмосферостойкие — покрытия, эксплуатируемые под навесом и внутри неотапливаемых и отапливаемых помещений в различных климатических условиях;
  • Водостойкие — покрытия, стойкие к действию пресной воды и ее паров, а также морской воды;
  • Специальные — покрытия, обладающие специфическими свойствами: стойкие к рентгеновским и другим излучениям, светящиеся, терморегулирующие, противообрастающие, для пропитки тканей, окрашивания кожи, резины, пластмасс, гигиенические, противоскользящие;
  • Маслобензостойкие — покрытия, стойкие к воздействию минеральных масел и консистентных смазок, бензина, керосина и других нефтяных продуктов;
  • Химически стойкие — покрытия, стойкие к воздействию кислот, щелочей, и других жидких химических реагентов или их паров;
  • Термостойкие — покрытия, стойкие к воздействию повышенных температур;
  • Электроизоляционные и электропроводные — покрытия, подвергающиеся воздействию электрических напряжений, тока, электрической дуги и поверхностных разрядов;
  • Консервационные — лакокрасочные покрытия, применяемые для временной защиты окрашиваемой поверхности в процессе производства, транспортирования и хранения изделий.

При обозначении первой группы знаков для красок масляных и алкидных, содержащих в своем составе только один пигмент, вместо слова «краска» указывают наименование пигмента, например, белила цинковые, сурик. Для лакокрасочных материалов, содержащих смесь пленкообразующих веществ, вторую группу знаков обозначают по типу пленкообразующего, определяющего основные свойства этого материала.

Для ЛКМ без летучего растворителя, водоразбавляемых, водоэмульсионных и порошковых между первой и второй группой знаков ставится индекс: Б — для лака без летучего растворителя, В — для водоразбавляемых материалов, ОД — для органодисперсионных (органозольных, пластизольных) ЛКМ, После индекса ставиться тире.

В грунтовках и полуфабрикатных лаках третью группу знаков обозначают цифрой 0 (например, КО-075, ПФ-060), для шпатлевок — 00. Между второй и третьей группой знаков при обозначении всех ЛКМ ставиться тире. После тире перед третьей группой знаков для масляных густотертых красок ставиться цифра 0.

Четвертую группу знаков для масляных и алкидных красок вместо порядкового номера обозначают цифрой, указывающей на какой олифе изготовлена краска: 1 — натуральная олифа, 2 — олифа Оксоль, 3 — глифталевая олифа, 4 — пентафталевая олифа, 5 — комбинированная олифа.

В некоторых случаях для уточнения специфических свойств ЛКМ после порядкового номера ставя индекс в виде одной или двух прописных букв, например, БМ — бензо-, маслостойкая, ПГ — пониженной горючести и др.

Для автоматизированной обработки информации при планировании и учете производства создан классификатор ЛКМ, внесение изменений и дополнений в него, присвоение кодов новым видам ЛКМ осуществляется автором классификатора ГИПИ ЛКП. Каждому ЛКМ присвоен код из десяти цифровых десятичных знаков. Классификация и кодирование продукции, выпускаемой лакокрасочной промышленностью, предусмотрены в классе 23 ОКП: подклассах 231 — лакокрасочные материалы, 232 — пигменты, 233 — материалы художественные и вспомогательные.

Школа ЛКМ

ЛКМ: термины и определения

Давайте попробуем разобраться, что же скрывается за словосочетанием «лакокрасочные материалы». Рассмотрим основные понятия, состав, классификацию ЛКМ.

Основные определения

Лакокрасочный материал — продукт обладающий способностью при нанесении тонким слоем на изделие образовывать на поверхности защитную или декоративную пленку.

Лакокрасочные материалы (ЛКМ) выполняют двойную функцию. Они обеспечивают удовлетворение эстетических требований, выполняют защитные функции, или и те и другие одновременно.

Лакокрасочное покрытие — покрытие, сформировавшееся на поверхности изделия после нанесения одного или нескольких слоев ЛКМ и обладающее достаточной адгезией к подложке.

Лак — раствор пленкообразующих веществ в органических растворителях, или воде, образующий после отверждения (высыхания) прозрачную (кроме битумного лака) твердую однородную пленку.

Эмали и краски предназначаются для получения верхних слоев покрытия, к которым предъявляются высокие и разнообразные требования по декоративности и стойкости к воздействию внешних факторов.

Употребляемые термины «краска» и «эмаль» достаточно близки, но не тождественны. Чтобы понять, чем отличается эмаль от краски, рассмотрим определения:

Эмаль — суспензия пигментов, наполнителей и целевых добавок в лаке, образующая после высыхания непрозрачную твердую пленку с различным блеском и фактурой поверхности.

По физико-механическим характеристикам пленок (твердости, эластичности) и защитным свойствам эмали превосходят масляные и воднодисперсионные краски. Эмали, содержащие, как правило, большое количество пленкообразующего и малое количество наполнителя, обладают повышенной декоративностью.

Краска — суспензия пигментов, наполнителей и целевых добавок в масле, олифе, эмульсии, латексе, образующая после высыхания непрозрачную окрашенную твердую пленку.

Ранее этот термин применялся преимущественно к композициям на основе высыхающих масел и олиф. В настоящее время он сохранился применительно к лакокрасочным материалам строительного назначения (клеевые, воднодисперсионные, силикатные и др.), материалам для неметаллических подложек (художественные краски, краски для кожи). Этот термин применяется и для порошковых составов (сухие краски, порошковые краски для металла).

Грунтовка — суспензия пигментов или смеси пигментов с наполнителями в пленкообразующем веществе (олифе, лаке или др.), образующая после высыхания непрозрачную однородную пленку с хорошей адгезией к подложке и верхним покровным слоям.

Шпатлевка — вязкая пастообразная масса, состоящая из смеси пигментов, наполнителей, пленкообразующего вещества и предназначенная для заполнения неровностей и углублений и сглаживания окрашиваемой поверхности.

Олифа — пленкообразующая жидкость — продукт переработки растительных масел или жирных алкидных смол с введением сиккативов для ускорения высыхания.

Сиккатив — соединения некоторых металлов (в основном свинца, марганца, кобальта) в виде растворов мыл (нафтенат, резинат и др.) в органических растворителях и реже в виде оксидов, добавляемые в качестве катализатора для ускорения высыхания лакокрасочного материала в процессе его изготовления и применения.

Состав ЛКМ

В состав лакокрасочных материалов входят:

  • пленкообразующие вещества,
    обеспечивающие образование сплошной пленки, которая изолирует и защищает окрашенную поверхность. Варьируются по химическому составу в зависимости от области применения покрытия. Сюда относятся поликонденсационные (алкидные, эпоксидные, полиуретановые, кремнийорганические и др.), полимеризационные смолы (акриловые, метакриловые, на основе хлористого винила и др.), природные смолы (канифоль, битумы, шеллак и др.), водные дисперсии, различные лаки. Именно они отвечают за образование пленки.
  • пигменты
    — тонкодисперсные (органические или неорганические) порошки, обеспечивающие цвет, укрывистость, другие оптические и визуальные эффекты, практически нерастворимые в применяемом растворителе. Наиболее часто используются для эстетических целей, но некоторые (например, железоокисные пигменты) обладают свойствами, ингибирующими коррозию.
  • наполнители,
    практически нерастворимые в применяемой среде. Имеют многочисленные функции, включая повышение укрывистости в дополнение к основному пигменту, улучшают отдельные технологические свойства и увеличивают объем (степень наполнения) покровного материала.
  • целевые добавки
    — вещества, обычно добавляемые в небольших количествах, которые влияют на отдельные химические или технологические свойства. Например, ускорители отверждения (сиккативы, отвердители), антиоксиданты, загустители, диспергаторы, матирующие добавки, улучшающие розлив, препятствующие образованию трудноразмешиваемого осадка при хранении ЛКМ и др.
  • растворители
    — жидкости или смеси жидкостей, способные растворять пленкообразователь: сольвент, бутилацетат, уайт-спирит, вода. Обеспечивают возможность нанесения ЛКМ различными способами на подложку. При использовании для корректировки технологических свойств (вязкости) их также называют разбавителями.

К основным свойствам жидких лакокрасочных систем (прозрачных и непрозрачных) относятся:

  • химические (массовая доля нелетучих и летучих веществ, содержание отдельных компонентов, кислотное число, рН и др.);
  • физико-химические (плотность, вязкость, продолжительность высыхания, укрывистость и т. д.);
  • малярно-технологические (сорность, степень перетира, наносимость, розлив, растекаемость, и т. д.).
Читайте также:  Укладка деревянных планок: пошаговые мастер-классы

К основным свойствам лакокрасочных покрытий (пленок) относятся:

  • декоративные (цвет, блеск, внешний вид);
  • физико-механические (адгезия, твердость, эластичность пленки, прочность при растяжении и изгибе, ударная прочность, износостойкость);
  • защитные (устойчивость к атмосферным воздействиям, светостойкость, стойкость к перепаду температур, термостойкость, морозо-,тропикостойкость и др.);
  • малярно-технические (способность шлифоваться, полироваться);
  • электроизоляционные (электрическая прочность, удельное электрическое сопротивление, тангенс угла диэлектрических потерь);
  • химические (влаго-, водостойкость, масло-, бензостойкость, стойкость к действию кислот, щелочей, растворов солей, агрессивных газов и других химических реагентов).

Специфическими свойствами должны обладать так называемые специальные ЛКМ и покрытия (например, токопроводностью, стойкостью к глубокому холоду и высоким температурам, открытому пламени, рентгеновским и другим видам излучений и т. п.).

Важнейшее значение имеет контроль качества в процессе производства и выпуска готового лакокрасочного материала, а также при окраске изделий. Существует общепринятая в нашей стране система обозначений лакокрасочных материалов (ЛКМ), в которой находят отражение их свойства, назначение, условия эксплуатации. При выборе в магазине какой-либо краски или лака достаточно по нижеприведенным правилам расшифровать обозначение на банке, и вы будете точно знать, для чего этот лакокрасочный материал предназначен, где и как может использоваться.

Выпускаемые промышленностью ЛКМ подразделяются на основные, промежуточные и прочие.

К основным видам ЛКМ относятся лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки.

К промежуточным материалам, используемым преимущественно в качестве полуфабрикатов и полупродуктов, относятся олифы, сиккативы, смолы, растворы смол, разбавители и растворители.

К прочим видам относятся вспомогательные и подсобные материалы — смывки, пасты, мастики, отвердители, ускорители, и т. п.

Классификация ЛКМ

Основные лакокрасочные материалы классифицируют по двум признакам:

  • химическому составу (типу пленкообразующего)
    • ПФ (пентафталевые),
    • ГФ (глифталевые),
    • ПУ (полиуретановые),
    • МЛ (меламиновые),
    • КО (кремнийорганические),
    • ЭП (эпоксидные),
    • ПЭ (полиэфирные),
    • АК (акриловые),
    • ХВ (перхлорвиниловые),
    • ФП (фторопластовые),
    • МА (масляные),
    • БТ (битумные),
    • КФ (канифольные),
    • НЦ (нитроцеллюлозные),
    • АЦ (ацетилцеллюлозные) и т. п.;

преимущественному назначению, т. е. по потребительскому признаку: термостойкие, фасадные, автомобильные, электроизоляционные и т. д. Каждому лакокрасочному материалу присваивают наименование и обозначение, состоящее из слов, букв и цифр. Обозначение лаков состоит из четырех, а в пигментированных системах (краски, эмали) из пяти групп знаков:

  • 1-я группа — вид лакокрасочного материала, обозначаемый словом лак, эмаль, краска, грунтовка, шпатлевка;
  • 2-я группа — тип пленкообразующего вещества (смолы, эфира целлюлозы, и т. д.), обозначаемая двумя буквами (ПФ, МА, ЭП, КО, МЛ, и т. д.);
  • 3-я группа — условия эксплуатации ЛКМ, обозначается одной цифрой (1, 2, 3, и т. д.);
  • 4-я группа — порядковый номер разработки, присвоенный каждому лакокрасочному материалу разработчиком, обозначаемый одной, двумя или тремя цифрами;
  • 5-я группа — цвет эмали, краски, грунтовки, шпатлевки, обозначаемый полным словом.

По преимущественному назначению (применительно к условиям эксплуатации) основные лакокрасочные материалы делятся на группы.

Состав лакокрасочных материалов

Окружающий мир без красок и лаков был бы абсолютно серым и безрадостным. Тяжело представить жизнь современного человека без этих материалов. В самые разнообразные цвета окрашено все вокруг нас: дома, предметы интерьера, бытовая техника, спортивный инвентарь, транспорт, и тем более детские игрушки. Лакокрасочные материалы защищают от ржавчины металлические конструкции, гниения деревянные изделия, предупреждают растрескивание бетона и штукатурки.

Общая характеристика

Лакокрасочным материалом (ЛКМ) называют поликомпонентную систему, которая при нанесении на окрашиваемую поверхность образует цельное полимерное покрытие с защитными, декоративными и специальными свойствами. Это покрытие формируют определенные физико-химические превращения. Тонкая пленка на основе органических и неорганических соединений изолирует поверхность от воздействия окружающей среды, придает ей определенную окраску и облик. Толщина такой пленки не превышает десятки микрометров, т.е. примерно равна толщине человеческого волоса.

В состав лакокрасочных материалов входят:

  1. Пленкообразующие вещества.
  2. Пигменты.
  3. Наполнители.
  4. Разбавители.
  5. Сиккативы.
  6. Отвердители.
  7. Ускорители.
  8. Целевые добавки.
  9. Растворители.

Следует остановиться на каждом из них по отдельности.

Таблица 1. Классификация ЛКМ по роду плёнкообразующего вещества.

Род плёнкообразующего веществаУсловное обозначениеРод плёнкообразующего веществаУсловноеобозначение
МасляныеМАПерхлорвиниловыеХВ
ПентафталевыеПФМеламиноалкидныеМЛ
НитроцеллюлозныеНЦПолиакриловыеАК
ГлифталевыеГФКаучуковыеКЧ
БитумныеБТСополимерно-стирольныеСС
Масляно-стирольныеМСПолиуретановыеУР
ШеллачныеШЛСополимерно-винилхлоридныеХС
ЭтрифталевыеЭТФенольныеФЛ
ПолиэфирныеПЭЭпоксидныеЭП
МочевиноформальдегидныеМЧАлкидно-акриловыеАС
КремнеорганическиеКОКанифольныеКФ

Таблица 2. Классификация ЛКМ по назначению.

НазначениеГруппаНазначениеГруппа
Атмосферостойкие1Маслобензостойкие6
Ограниченноатмосферостойкие2Химически стойкие7
Консервационные3Термостойкие8
Водостойкие4Электроизоляционные9
Специальные5

Пленкообразующие вещества

Пленкообразователи (будучи по своей природе полимеризационными, природными, поликонденсационными смолами, эфирами целлюлозы, жирными кислотами, растительными маслами) выполняют ряд важных функций:

  1. Связывают наполнители и пигменты;
  2. Растворяют органические наполнители;
  3. Образуют защитную пленку;
  4. Способствуют адгезии с обрабатываемой поверхностью.

Зачастую в качестве пленкообразующих веществ используют алкидные смолы. Это полиэфиры, которые являются результатом переработки многоосновных и жирных одноосновных кислот, а также спиртов и имеют разветвленную структуру.

Выделяют несколько видов этого соединения:

  • глифталевая,
  • пентафталевая,
  • этрифталевая,
  • ксифталевая.

Каждая из них на основе:

Алкидная смола обуславливает плавность и влагоустойчивость готового состава. С целью улучшения этих параметров в рецептуру добавляют растительные масла или карбоновые кислоты.

На основании массовой доли масла в составе, смолы бывают:

Алкидные смолы могут быть:

Вид растительного масла, которое используют при изготовлении ЛКМ, влияет на скорость высыхания защитной пленки и ее водоустойчивость. Именно это следует учитывать при составлении рецептуры того или иного материала. Так, например, тунговое масло обладает наибольшей скоростью высыхания, поэтому его целесообразно использовать при производстве грунтовок.

По взаимоотношениям с растворителями алкидная смола может быть:

  • Водоразбавляемой и нерастворимой в воде;
  • Разбавляемой органическими растворителями и растворимой в них.

Таблица 3. Пленкообразующие, применяемые при изготовлении лакокрасочных материалов.

НаименованиеХарактеристикаОбласть применения
Латекс СКС-65 ГП ГОСТ 10564-75*Продукт совместной полимеризации дивинила со стиролом. Масса белого цвета. Вязкость — 11…16 с. рН — не менее 11.Изготовление водоэмульсионных красок КЧВД-26, состав «ФСЛ» и др.
Поливинилацетатная дисперсия ПВАД ГОСТ 18992—80*Однородная вязкая масса белого цвета. Получают путем полимеризации винилацетата в присутствии инициатора и защитного коллоида.
Условная вязкость по кружке ВМС — 6…10 с.
Изготовление водно-дисперсионных красок ЭВА-17, ЭВА-27, состав «Дефас»
Олифа «Оксоль» ГОСТ 190—78*Маслянистая жидкость темно-желтого цвета. Вязкость по вискозиметру ВЗ-4 — 18…20 с, время высыхания до 24 ч. Получают путем .окисления растительных масел при температуре 160°С с добавлением сиккативаИзготовление масляных красок, грунтовок, шпатлевок
Олифа натуральная ГОСТ 7931—76*Маслянистая жидкость желтого цвета, вязкость по вискозиметру ВЗ-4 — 12…16 с, время высыхания до 24 ч. Получают на основе полимеризации высыхающих масел при температуре 160… 180 °С, не содержит растворителяИзготовление высококачественных масляных красок и грунтовок
Жидкое стекло калийное ГОСТ 18958—73Жидкость желтого цвета , плотностью 1,15. ..1,18 кг/см3 . Получают путем разогрева и перемешивания в горячей воде кусков силикатного растворимого стекла.Изготовление силикатных красок
Лак ГФ-046 ТУ 6-10-612—76Раствор глифталевой смолы в сольвенте или уайт-спирите, вязкость по ВЗ-4 — 40…60 с, содержание нелетучих —Изготовление эмали ГФ-230
ЛакПФ-06 0 ТУ 6-10-612—76Раствор пентафталевой смолы в уайт-спирите, вязкость по ВЗ-4 — 45… 60 с, содержание нелетучих — 58…62 %Изготовление эмали ПФ-115, ПФ-14
Фосфатное связующее ФС-3 ТУ 6-59-0204852-8—89Бесцветная вязкая жидкость без механических включенийИзготовление фосфатных красок

Пигменты

Есть не что иное, как красящий порошок. Будучи нерастворимым в основе, образует с ней мелкодисперсную суспензию. По своей химической природе представляют собой соли или окислы металлов.

По происхождению можно выделить две группы этих веществ:

  1. Природные или естественные;
  2. Искусственные или синтетические. В свою очередь делятся на: органические и неорганические.

Наиболее яркий представитель естественных пигментов различные глины. Благодаря наличию в составе окислов железа, они способны давать самую разнообразную окраску: начиная желтой и заканчивая красно-коричневой. Главным достоинством применения природных пигментов является стойкость цвета.

Искусственные пигменты получают путем химических преобразований.

Чаще всего в производстве используют:

  • лазурь,
  • киноварь,
  • свинцовый сурик,
  • различные белила.

Достоинством веществ этого типа является очень яркий цвет в итоге.

Пигментирование ЛКМ повышает их влагостойкость, химическую стойкость, устойчивость к выцветанию, дисперсность, смачиваемость и другие качественные характеристики.

Наполнители

Использование дорогостоящих пигментов в составе лакокрасочных материалов не всегда экономически оправдано. Для экономии ресурсов часть из них заменяют на наполнители – неорганические сухие соединения, которые обладают следующими свойствами:

  1. Не растворяются в применяемой среде.
  2. Имеют высокую степень дисперсности и белизны.
  3. Содержат минимальное количество водорастворимых примесей.
  4. Имеют небольшую плотность и твердость.

Использовать их допускается только при производстве грунтовок и эмалей. Очень важно оптимально подобрать пропорцию между пигментом и наполнителем. Только в этом случае можно улучшить свойства лакокрасочных материалов. Как пример, повысить прочность или сделать более эластичным. Наиболее часто наполнителями выступают мел, тальк, слюда и т.д.

Разбавители

Очень часто необходимо регулировать вязкость лакокрасочного материала до определенного предела, именно с этой целью используют разбавители, которые не обладают растворяющей способностью. Зачастую в этом качестве выступает вода.

Сиккативы

Для инициации процесса пленкообразования в состав лакокрасочных материалов вводят сиккативы, которые представляют собой соли нафтеновой, смоляной, масляной кислот, растворимые в органических растворителях. Пленка может начать формироваться либо с поверхности, либо у подложки обработанного основания. Это зависит от типа сиккатива в составе ЛКМ. Мнение, что скорость пленкообразования прямо пропорционально количеству добавленного вещества, является верным лишь отчасти. При перенасыщении состава сиккативом, материал высыхает медленнее. Выполнять свою функцию он продолжает и после полного высыхания. Что является еще одной причиной разумного использования этого вещества, ибо в противном случае покрытие состарится преждевременно.

Отвердители

Эти вещества используют, как правило, перед началом работы с лакокрасочным материалом. Представляет собой химическое соединение, добавка которого к ЛКМ приводит к образованию неплавкого нерастворимого продукта.

Ускорители

Соединения, применяемые с целью уменьшить время отверждения лакокрасочного материала.

Растворители

Предтавляют собой жидкость (или смесь), которая обладает способность растворять пленкообразующие вещества. Остновной задачей является обеспечение возможности покрытия лакокрасочным материалом подложки. В промышленности чаще всего применяют сольвет, бутилацетат, уайт-спирит, вода.

Целевые добавки

Соединения, которые улучшают качественные характеристики лакокрасочных материалов, такие как: адгезия, абразивостойкость, пленкообразование, эстетичность, растекание, стабильность при хранении, прочность пленки и т.д. Как правило, массовая доля добавки в рецептуре находится в пределах 0,1-2%. Лучше всего использовать несколько видов этого вещества при производстве ЛКМ, но даже в этом случае его содержание будет менее 5%.

Основными из них являются:

  1. Усилители противокоррозионных свойств – отработанные наполнители, которыми частично заменяют потивокоррозионный пигмент в рецептуре ЛКМ.
  2. Пеногасители – применяют с целью предотвратить возникновение воздушных образований при покраске. Принцип действия основан на способности понижать поверхностное натяжение около пузырей, это способствует их слиянию в более крупные и менее устойчивые соединения, которые в результате разрушаются.
  3. Блокирующие осаждение – вещества, которые придают смеси небольшую тиксотропность и предотвращают осаждение пигментов при хранении ЛКМ. Использовать ее нужно с осторожностью, т.к. при чрезмерном употреблении произойдет расслоение системы.
  4. Предотвращающие образование пленки на поверхности – сиккативы, входящие в состав лакокрасочных материалов, могут вызвать усыхание поверхностного слоя продукта, в целях избежания этого в рецептуру добавляют метиэтилкетоокси, циклогексаноноксим и подобные им вещества
  5. Ингибиторы коррозии тары – добавка, применяемая при производстве водных красок, способных вызвать коррозию упаковки, в которой они хранятся. Чаще всего страдают внутренние спаи, стойки и т.д. Для предотвращения этого процесса вводят в состав, например, нитрит натрия или бензоат натрия. Единственным недостатком применения подобных ингибиторов является уменьшение водостойкости покрытия.
  6. Влагопоглащающие и предотвращающие газовыделение – низкое содержание влаги является очень важным условием для хранения ЛКМ. Поэтому очень важно использовать только пигменты, которые практически не содержат адсорбционной воды. Некоторые добавки способны активно реагировать с водой обезвоживая тем самым пигмент.

материалы по теме

Полиэфир – состав, применение и назначение

Лакокрасочные материалы являются неотъемлемой частью любого строительства или ремонта. Без них в этом деле обойтись просто невозможно. Сегодня на рынке лакокрасочной промышленности существует огромное количество различных лакокрасочных материалов, и все они различаются по своему составу и своим свойствам. Каждый лакокрасочный материал со своими определенными свойствами предназначен для конкретного использования. Д остаточно широкую популярность имеют лакокрасочные материалы, в составе которых содержатся различные полиэфиры.

Эпоксидные составы

Порошковые смеси всегда пользовались популярностью среди производителей различных лакокрасочных товаров, благодаря удобству в их использовании. Подобные смеси существовали ещё в древние времена и были усовершенствованы технологами.

Из чего состоит краска

С давних времён человечество пользовалось красками, как для эстетического удовольствия, так и для практических нужд. При чём, во втором случае также есть элемент эстетики, поскольку окрашенные поверхности стен или предметов выглядели очень красиво, о практичности можно даже и не говорить. Краски и другие лакокрасочные материалы были верными спутниками человечества. Они шагали в ногу со временем, становясь всё лучше по качеству и сложнее по структуре.

Ссылка на основную публикацию