Лакофарбові матеріали. Загальні поняття.
Лакофарбові матеріали(ЛКМ) - це багатокомпонентні склади (рідкі, пастоподібні абопорошкоподібні), які при нанесенні тонким шаром на тверду підкладкувисихають з утворенням лакофарбового покриття із заданими властивостями.
Всі лакофарбовіматеріали є дисперсними системами.
Дисперсна система - цесистема, що складається з двох або більше фаз, одна з яких-дисперсна фаза -розподілена в іншій фазі - дисперсійному середовищі - у вигляді дрібних твердихчастинок, крапель або пухирців.
Дисперсність - ступіньроздробленості речовини на частинки. Чим менше частки, тим вище дисперсність.
До дисперсним системамвідносяться:
Суспензії - системи, вяких частинки твердої фази розподілені в рідкому середовищі у зваженомустані. Суспензіями є готові фарби, емалі, шпаклівки.
Емульсії - системи, вяких найдрібніші крапельки рідкої фази розподілені в рідкому середовищі. Прикладомемульсії може служити молоко.
Латекс синтетичний -водна дисперсія синтетичних полімерів, виступає в ролі сполучного(Пленкообразующего) речовини при виробництві ЛФМ на водній основі.
За складом і призначеннямЛКМ підрозділяють на лаки, грунтовки, шпаклівки, фарби (в тому числі емалі).
Лак - розчинплівкоутворювальних речовин у воді або органічних розчинниках, може міститирозчинні барвники, сикативи, пластифікатори, отверджувачі, матуючіречовини і утворює після висихання тверду, прозору, однорідну плівку,міцно зчеплену з поверхнею. Лаки додають поверхні декоративний вигляд істворюють захисні покриття.
Грунтовка (грунт) -суспензія пігменту або суміші пігментів і наповнювачів в речовині.Утворює після висихання однорідну непрозору плівку з хорошою адгезією допідкладці (адгезія-прилипання, зчеплення). Грунтовки утворюють нижні шарипокриттів, створюючи надійне зчеплення верхніх шарів покриття з офарблюєтьсяповерхнею. Крім того, вони захищають метал від корозії, виділяють структурудеревини, закривають пори матеріалу, вирівнюють і створюють одноріднуповерхню перед фарбуванням.
Шпаклівка - густа в'язкамаса, що складається з пігментів, наповнювачів або їх суміші в речовині звведенням добавок або без них, для вирівнювання шорстких, пористих тахвилястих поверхонь перед їх фарбуванням. Вміст наповнювачів та пігментів ушпаклівці в кілька разів перевищує кількість пленкообразующего.
Фарби - одноріднісуспензії пігментів або їх суміші з наповнювачами в речовині,утворюють після висихання однорідну непрозору тверду забарвлену плівку.Основою воднодісперсионних фарб є синтетичні латекси (іноді такіфарби називають латексними), водні емульсії алкідних смол і ін Можуть такожмістити емульгатори, диспергатори, сикативи, піногасники та інші аддитивен(Добавки).
Емаль - суспензіявисокодисперсного пігменту або суміші його з наповнювачами в сполучному,утворить після висихання однорідну непрозору тверду забарвлену плівку. Віншому емаль схожа на фарбу.
Водорозчиннілакофарбові матеріали
З усього великогоспектра лакофарбових матеріалів особливу нішу займають водорозчинні ЛКМ.
Водорозчинні ЛФМ, в залежностівід стану полімерного сполучного, підрозділяються на воднодісперсіонние іводорозчинні.
воднодісперсіоннимі(Водоемульсійні) ЛКМ являють собою суспензії пігментів і наповнювачів уводних дисперсіях плівкоутворювальних речовин типу синтетичних полімерів здобавкою емульгаторів, диспергаторів і інших допоміжних речовин. ЛФМцього типу присвоєно початковий індекс "ВД" при позначенні марок,наприклад: фарба ВД-ВА-17 або фарба ВД-КЧ-26.
За типом сполучного(Пленкообразующего) речовини дисперсійні фарби підрозділяються на:
> сополімеровінілацетатние(НД) - на основі водних дисперсій кополімерів вінілацетату з дібутілмалеінатомабо етиленом;
> поливинилацетатні (ВА)- На основі полівінілацетатної дисперсії;
> бутадієн-стирольні (КЧ)- На основі латексів, що представляють собою сополімер бутадієну з стиролом;
> поліакрилові (АК) - наоснові сополімерні акрилової дисперсії та ін
За призначеннямдисперсійні фарби підрозділяють на фарби для зовнішніх робіт, фарби длявнутрішніх робіт і фарби цільового призначення. При позначенні марок для кожноїз цих груп прийнята в якості першої цифри відповідно 1, 2 і 5,наприклад, фарба ВД-ВА-17, ВД-КЧ-26, ВД-ВА-524.
Застосуванняводорозбавляються ЛФМ є одним з найбільш перспективних напрямків ввиробництві лакофарбових покриттів. Це обумовлюється наступнимиперевагами цих матеріалів:
> застосування в якостірозріджувача води замість токсичних і вогненебезпечних розчинників дає значнуекономію, зменшує пожежонебезпечність при фарбуванні, покращуєсанітарно-гігієнічних умов праці як при виробництві, так і при застосуванніЛФМ;
> легкість нанесення(Пензлем, фарборозпилювачем, валиком) і швидке висихання покриттів;
> можливість отриманняпокриттів на вологих поверхнях і при підвищеній вологості повітря;
> менша трудомісткістьвідмивки обладнання та інструменту від неотвержденной фарби;
> висока адгезія фарб дотаким пористим поверхням, як штукатурка, бетон, цегла і т.п., що дозволяєперефарбовувати їх без спеціальної підготовки;
> низька вартість фарб.
Разом з тимводорозчинні ЛКМ не позбавлені недоліків, з яких слід відзначити:
> слабку стабільність інеморозостійкість значної частини воднодісперсионних фарб;
> більш вузькийтемпературний режим для затвердіння;
> необхідністьспеціальної підготовки металевої поверхні під фарбування;
З лакофарбовихматеріалів воднодісперсіоннимі типу найкращими є фарби на основіакрилових латексів. Вони мають у порівнянні з полівінілацетатними, сополімеровінілацетатниміі бутадіенстірольние фарбами суттєві переваги - вони утворюютьпокриття, що володіють підвищеною атмосферостійкістю, водостійкістю, високоюстійкістю до старіння і дії лугів. Застосовуються в будівництві длязовнішніх і внутрішніх покриттів по пористим матеріалам (штукатурка і т.п.) ізагрунтованих металевих поверхонь, стійкі до заморожування до - 40 В° Сі відтаванню. Значне застосування, особливо для внутрішніх робіт, отрималиЛФМ на основі сополімерів стиролу з бутадіеном. Однак ці фарби нерекомендуються для приміщень з підвищеною вологістю.
Склад лакофарбовихматеріалів
Сполучні(Плівкоутворювальні) речовини-рідкі або доведені до рідкого стану твердіматеріали (в основному синтетичні полімери і смоли), які після висиханнязв'язують між собою частки пігментів і наповнювачів і утворюють плівку,міцно зчіплюється з офарблює поверхнею.
Плівкоутворювальні речовинивідповідальні за створення плівки, адгезію її до поверхні офарблює предмета,утримування всередині шару покриття часток пігменту і наповнювача. Крім цього,гарне плівкоутворювальна речовина забезпечує покриттю водонепроникність, алев той же час дозволяє йому "дихати", перешкоджає розмноженнюмікроорганізмів, не будучи отруйним для людини, затримує ультрафіолетовіпромені і т д.
Пігменти - сухі фарбувальніречовини, неорганічні або органічні, природні або штучні,діспергіруемие в плівкоутворюючих речовинах для додання фарбам, емалями,грунтовки, шпаклівки кольору та непрозорості. Пігмент повідомляє лакофарбовомупокриттю певні механічні властивості, стійкість до дії води,світла і атмосферних впливів. Найбільш широке поширення в лакофарбовоїпромисловості одержали неорганічні пігменти, такі як діоксид титану,сурик залізний, охра і ін
Органічні пігментизастосовують в меншому обсязі, до них відносяться пігмент червоний, фталоціаніновихблакитний і зелений.
Наповнювачі -неорганічні природні або синтетичні речовини, вживані для поліпшеннямалярно-технічних і експлуатаційних властивостей покриттів і економії пігментів.Природні неорганічні наповнювачі отримують шляхом подрібнення, збагачення,термічної обробки гірських порід та мінералів. Синтетичні неорганічнінаповнювачі отримують в результаті хімічни...