Литература 31 введение

Лакокрасочными материалами называют составы, наносимые на окрашиваемую поверхность в жидком виде тонким слоем (или несколькими слоями) и образующие после высыхания прочную пленку. Их применяют для наружной и внутренней отделки, защиты металлических и других конструкций от коррозии, древесины от загнивания и возгорания, а также для получения химически стойких и специальных покрытий, повышающих долговечность и улучшающих внешний вид зданий, конструкций и отдельных деталей.

К лакокрасочным материалам относят: готовые красочные вещества (строительные краски), которые предназначены для образования непрозрачного декоративного и защитного покрытия заданного колера; связующие вещества, пигменты и красители, служащие для изготовления красочных веществ; лаки, применяемые для образования отделочного прозрачного покровного слоя; эмали и вспомогательные материалы – шпатлевки и грунтовки, растворители и разжижители лаков и красок, пластификаторы и отвердители полимерных составов, и некоторые специальные добавки, например сиккативы.

Красочные вещества в зависимости от связующего компонента разделяют на масляные краски; лаки; эмалевые и эмульсионные краски; полимерные, полимерцементные и водоразбавляемые красочные вещества.

Масляные краски представляют собой суспензии пигментов, иногда с наполнителями, в олифе. Масляные каски выпускают двух типов: густотертые, требующие перед употреблением разбавления олифой, и готовые к употреблению.

Лаки представляют собой растворы смол, битумов и других пленкообразующих веществ в летучих растворителях. После нанесения лака растворитель испаряется, в результате чего образуется твердая, блестящая, часто прозрачная пленка. В зависимости от пленкообразующих веществ и растворителей лаки разделяют на следующие виды: масляно-смоляные, смоляные, битумные (асфальтовые), спиртовые, политуры, нитроцеллюлозные, силиконовые кремнийорганические лаки.

Эмалевые краски получают путем тщательного смешения лака и пигментом. Эмали разделяют на масляные, нитроэмали, глифталевые, эпоксидные и др.

Эмульсионные (латексные) краски представляют собой пигментированные эмульсии или дисперсии полимера в воде. Из эмульсионные красок в строительстве применяют: акриловые краски, эмульсонные акрилатные, поливинилацетатные и другие.

Полимерцементные краски изготовляют на основе цемента, щелоче- и светостойких пигментов с добавками синтетических смол.

К водоразбавляемым красочным веществам следует отнести водо-известковые, цементные, силикатные, водо-клеевые.

Для обозначения основных лакокрасочных материалов используется буквенно-цифровая система, состоящая из 5 групп знаков для эмалей, красок, порошковых красок, грунтовок, шпатлевок и 4 групп знаков для лаков (приложение 6).

Лакокрасочные материалы характеризуются условной вязкостью, скоростью высыхания, эластичностью пленки при изгибе, адгезией, твердостью, блеском, светостойкостью, атмосферостойкостью.

Пигменты представляют собой минеральные или органические тонкодисперсные вещества (порошки), нерастворимые как в воде, так и в связующих (маслах, лаках, смолах и пр.), но способные при тщательном смешивании давать суспензии, которые называют красочными составами (красками). Последние, затвердевая, образуют цветные защитные и декоративные покрытия.

Пигменты бывают природные (минеральные), искусственные (минеральные и органические) и металлические (приложение 1). Природные минеральные пигменты получают путем механического измельчения, обогащения, отмучивания и тонкого помола ярко окрашенных руд, цветных глин и других горных пород и минералов, содержащих оксиды железа и других металлов. К ним относятся мел, охра, сиена, мумии, железные сурики, умбра и др. Искусственные минеральные пигменты получают при химической переработке минерального сырья. Такими пигментами являются: двуокись титана, белила цинковые, свинцовые, литопон, кроны, ультрамарин, оксид хрома, газовая сажа и другие.

Искусственные органические пигменты получают химической обработкой красителей. Красители - это большая группа растворимых в воде органических соединений, вырабатываемых из бензола, нафталина и других углеводородов. В отличие от пигментов красители хорошо растворяются в воде и связующих, их переводят в нерастворимое состояние осаждением. Органические пигменты получают осаждением органических красителей на природные силикаты и алюмосиликаты (главным образом глины), а также на мел, полевой шпат и т.п. Последние дешевле, но менее стойки и пригодны только для внутренней отделки зданий. Для внешней отделки фасадов зданий применяют лишь пигменты, осажденные на силикатах и алюмосиликатах.

Металлические пигменты представляют собой тонкоизмельченные цветные металлы и сплавы (алюминиевая пудра и золотистая бронза). Частицы таких пигментов имеют пластинчатую форму (толщина их 0,1-2 мм, длина до 50-100 мм), благодаря чему они способны плотно располагаться в слое окраски, перекрывая друг друга и образуя “панцырную поверхность”, кроме того, металлические чешуйки хорошо отражают тепловые и ультрафиолетовые лучи. Металлические пигменты придают окраске повышенную прочность, атмосферо- и коррозионную стойкость.

По цвету, пигменты делят на ахроматические (бесцветные) и хроматические (цветные). К ахроматическим относятся белый и черный, а также все серые цвета, которые получают смешением в разных пропорциях белого и черного цветов. Ахроматические цвета в спектре отсутствуют. Они отличаются один от другого только тем, что, одинаково отражая все цвета видимой части спектра, в разной степени отражают свет, вследствие чего и представляются нам белыми, серыми и черными. Хроматическими цветами называют все цвета, кроме белого, черного и серого. К ним относятся все цвета спектра и другие, которые можно получить смешением этих цветов между собой, а также с белым или черным цветами. Три цвета: красный, желтый и голубой называют основными, так как их нельзя получить смешением других цветов. Все остальные цвета спектра можно получить смешением основных цветов, поэтому их называют смешенными.

Пигменты характеризуются химическим составом, дисперсностью, укрывистостью, плотностью, маслоемкостью, красящей способностью, светостойкостью, химической стойкостью, огнестойкостью и стойкостью против коррозии.

В состав лакокрасочных материалов кроме пигментов входят связующие вещества, наполнители и специальные добавки.

Связующие или пленкообразующие вещества представляют собой жидкие или доведенные до жидкого состояния материалы, способные после высыхания (отвердевания) связывать между собой частицы пигмента и образовывать тонкую пленку, прочно сцепляющуюся с окрашиваемой поверхностью (приложение 2). Связующими веществами могут быть: олифы – в масляных красках; полимеры - в полимерных красках, лаках и эмалях; каучуки - в каучуковых красках; клеи – в клеевых красках; неорганические вяжущие – в цементных, известковых и силикатных красках.

Связующее вещество является основным компонентом красочного состава, оно определяет консистенцию краски, прочность, твердость, атмосферостойкость и долговечность покрытия.

Наполнители нерастворимые минеральные вещества, добавляемые в лакокрасочные материалы для экономии пигментов, придания особых свойств краскам и покрытиям (атмосферо-, термостойкости и др.). В качестве наполнителей для приготовления растворов и выравнивающих составов используют каолин, молотый тальк, песок, пылевидный кварц, андезит, диабаз, волокно и другие материалы.

Вспомогательные материалы - это шпатлевки, грунтовки, замазки, а также растворители, разбавители, сиккативы, смывки.

Виды лакокрасочных материалов представлены в приложениях 3, 4, 5.

Лакокрасочные покрытия обычно состоят из нескольких тонких слоев:

1) грунтовочного слоя, который наносят на поверхность для того, чтобы последующие слои окраски лучше сцеплялись с основанием. Грунтовка должна обладать высокой адгезией к основанию и легко заполнять капилляры основания, что уменьшает его отсасывающую способность и делает его более однородным; при этом поверхность основания приобретает свойства одинаково смачиваться водой или маслами;

2) шпатлевочного слоя, выравнивающего поверхность, заполняющего крупные углубления и трещины; шпатлевка улучшает внешний вид окраски, но уменьшает прочность и стойкость;

3) одного или нескольких красочных слоев, окрашивающих поверхность и дающих тонкую гладкую пленку требуемого цвета (матовую или блестящую);

4) покровного слоя, который защищает красочные слои от влияния среды или придает окраске особую гладкость и блеск (например, слой лака). Он должен характеризоваться малой водопроницаемостью, малой истираемостью, высокой стойкостью по отношению к воздействиям окружающей среды.

Технология окраски поверхностей включает следующие этапы:

1. Приготовление лакокрасочных составов.

2. Подготовка основания.

3. Нанесение лакокрасочных составов.

4. Сушка покрытия. Формирование пленки.

Нанесение лакокрасочных покрытий возможно следующими способами: покраска кистью или валиком, нанесение покрытия в барабане или центрифуге, окраска обливанием, погружением, распыление лакокрасочного материала сжатым воздухом, безвоздушное распыление, метод низкого давления, нанесение покрытия электростатическим методом, горячее распыление.