Что такое лакокрасочные материалы?
Лакокрасочные материалы (ЛКМ) призваны выполнять двоякую функцию. Они обеспечивают удовлетворение эстетических требований, выполняют защитные функции, или и те и другие одновременно.
Лакокрасочный материал – продукт обладающий способностью при нанесении тонким слоем на изделие образовывать на поверхности защитную или декоративную 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.
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).
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.
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.
| Группа лакокрасочных материалов | Обозначение групп | Преимущественное назначение (условия эксплуатации покрытий) |
| Атмосферостойкие | 1 | Покрытия стойкие к атмосферным воздействиям в различных климатических условиях, эксплуатируемые на открытых площадках |
| Ограниченно атмосферостойкие | 2 | Покрытия, эксплуатируемые под навесом и внутри неотапливаемых и отапливаемых помещений в различных климатических условиях. |
| Водостойкие | 4 | Покрытия, стойкие к действию пресной воды и ее паров, а также морской воды. |
| Специальные | 5 | Покрытия, обладающие специфи-ческими свойствами: стойкие к рентгеновским и другим излуче-ниям, светящиеся, терморегули-рующие, противообрастающие, для пропитки тканей, окрашивания кожи, резины, пластмасс, гигиенические, противоскользящие. |
| Маслобензостойкие | 6 | Покрытия, стойкие к воздействию минеральных масел и консистентных смазок, бензина, керосина и других нефтяных продуктов. |
| Химически стойкие | 7 | Покрытия, стойкие к воздействию кислот, щелочей, и других жидких химических реагентов или их паров. |
| Термостойкие | 8 | Покрытия, стойкие к воздействию повышенных температур |
| Электроизоляционные и электропроводные | 9 | Покрытия, подвергающиеся воздействию электрических напряжений, тока, электрической дуги и поверхностных разрядов |
| Консервационные | 3 | 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.
Лакокрасочные материалы, их применение в строительстве. Эмали, пигменты для краски.
Лакокрасочные материалы содержат в себе определённые компоненты. Это пигмент, задающие цветовые характеристики лакокрасочного материала, наполнитель, от которого зависят физико-химические свойства образующегося покрытия, и различного типа добавки, улучшающие те или иные характеристики смеси. Качество и свойства лакокрасочных материалов зависят не только от типа используемых компонент, но также и от их количественного содержания.
Лакокрасочные материалы обладают большим списком достоинств, их применение экономически обоснованно, особенно при защите или декорировании конструкций и сооружений имеющих большую площадь поверхности. Допускается использование на поверхностях сложной конфигурации, для которых невозможно изготовить защитные покрытия с использованием другого типа защитных материалов. Легко производится восстановление повреждённых покрытий, без особых материальных затрат. Имеется возможность совмещать защитные и декоративные функции, что также позволяет экономить средства.
ЛКМ используются в самых различных областях, от производства военной техники и обеспечения пожарной безопасности до оформления уличной рекламы. Краски использующиеся в различных областях имеют различающиеся основные характеристики. Если речь идёт о промышленном производстве, то здесь основное внимание уделяется свойствам красок и лаков защищать металлические поверхности от коррозии, если лакокрасочный материал используется в строительстве, то основным требованием к нему является способность обеспечить защиту от гниения, в рекламных областях требуется наличие широкой цветовой гаммы красок.
Главной составной частью каждого лакокрасочного материала является пленкообразующие или связующее, вещество способное в результате отвержения образовывать прочную пленку, хорошо прилипающую к подложке (твердой поверхности). Возможность формирования слоя покрытия определяется пленкообразующим веществом (пленкообразователем).
Эмали.
Эмалями называют суспензии пигментов или их смесей с наполнителями в лаках, образующие после высыхания непрозрачную твердую пленку с различной фактурой (глянцевые, матовые, «муаровые» и др.) и декоративностью.
По физико-механическим характеристикам пленок (твердости, эластичности) и защитным свойствам эмали превосходят масляные и вододисперсионные краски. Эмали, содержащие, как правило, большое количество пленкообразователя (синтетического лака) и малое количество наполнителя, обладают повышенной декоративностью.
Очень часто различие между красками и змалями ошибочно сводят к блеску: эмали блестят, краски же – матовые. Такая упрощенная трактовка терминов встречается, к сожалению, и в литературе по лакам и краскам для быта.
Ассортимент лаков – синтетических пленкообразователей – чрезвычайно разнообразен. О некоторых из них, применяемых в качестве самостоятельных покрывных материалов, мы уже рассказали. Но число лаков, используемых для производства эмалей, учитывая их разнообразные сочетания для получения заданных свойств, во много раз больше.
Основные свойства битумов.
Физические свойства органических и неорганических вяжущих веществ и материалов, изготовляемых на их основе, различны; Для органических веществ в отличие от минеральных характерны гидрофобность, атмосферостойкость, растворимость в органических растворителях, повышенная деформативность, способность размягчаться при нагревании вплоть до полного расплавления. Эти свойства обусловили применение органических вяжущих для производства кровельных, гидроизоляционных и антикоррозионных материалов, а также их широкое распространение в гидротехническом и дорожном строительстве.
Плотность битумов в зависимости от группового состава колеблется в пределах от 0,8 до 1,3 г/см3. Теплопроводность характерна для аморфных веществ и составляет 0,5–0,6 Вт/(м•°С); теплоемкость — 1,8–1,97 кДж/кг•°С. Коэффициент объемного теплового расширения при 25°С находится в пределах от 5•10–4 до 8•10–4°С1, причем более вязкие битумы имеют больший коэффициент расширения; при пониженных температурах — около 2•104°С-1. Устойчивость при нагревании характеризуется: 1) потерей массы при нагревании пробы битума при 160°С в течение 5 ч (не более 1%) и 2) температурой вспышки (230–240°С — в зависимости от марки).
Водостойкость характеризуется содержанием водорастворимых соединений (в битуме не более 0,2–0,3% по массе). Электроизоляционные свойства используют при устройстве изоляции электрокабелей.
Физико-химические свойства. Поверхностное натяжение битумов при температуре 20–25°С составляет 25–35 эрг/см2. От содержания поверхностно-активных полярных компонентов в органическом вяжущем зависит смачивающая способность вяжущего и его сцепление с каменными материалами (порошкообразными наполнителями, мелким и крупным заполнителем). Прочные хемосорбционные связи битум образует с наполнителем из известняка, доломита с большим количеством адсорбционных центров в виде катионов Са3+ и Ме+2.
Старение — процесс медленного изменения состава и свойств битума, сопровождающийся повышением хрупкости и снижением гидрофобности. Ускоряется под действием солнечного света и кислорода воздуха вследствие возрастания количества твердых хрупких составляющих за счет уменьшения содержания смолистых веществ и масел.
Реологические свойства битума зависят от группового состава и строения. Жидкие битумы, имеющие структуру типа золь, ведут себя как жидкости, течение которых подчиняется закону Ньютона. Твердые битумы, имеющие структуру типа гель, относятся к вязко-упругим материалам, так как при приложении к ним нагрузки одновременно возникает упругая (обратимая) и пластическая (необратимая) составляющие деформации. Для описания процесса деформирования вязко-упругих тел используют реологическую модель Максвелла и др. (см. разд. 1).
Химические свойства. Наиболее важным свойством является химическая стойкость битумов и битумных материалов к действию агрессивных веществ, вызывающих коррозию цементных бетонов, металлов и других строительных материалов. По данным Н. А. Мощанского, битумные материалы хорошо сопротивляются действию щелочей (с концентрацией до 45%), фосфорной кислоты (до 85%), а также серной (с концентрацией до 50%), соляной (до 25%) и уксусной (до 10%) кислот. Менее стойки битумы в атмосфере, содержащей окислы азота, а также при действии концентрированных растворов кислот (особенно окисляющих). Битум растворяется в органических растворителях. Благодаря своей химической стойкости и экономичности битумные материалы широко применяют для химической защиты железобетонных конструкций, стальных труб и др.
Физико-механические свойства. Марку битума определяют твердостью, температурой размягчения и растяжимостью.
Твердость находят по глубине проникания в битум иглы (в десятых долях миллиметра).
Температуру размягчения определяют на приборе «кольцо и шар», помещаемом в сосуд с водой; она соответствует той температуре нагреваемой воды, при которой металлический шарик под действием собственной массы проходит через кольцо, заполненное испытуемым битумом.
Растяжимость характеризуется абсолютным удлинением (см) образца битума («восьмерки») при температуре 25°С, определяемым на приборе — дуктилометре.
Марку битума выбирают в зависимости от назначения. По назначению различают битумы строительные, кровельные и дорожные.
Лакокрасочные материалы в строительстве и ремонте
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:
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:
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.
Правила использования лакокрасочных материалов
Область применения лакокрасочных материалов
В зависимости от вида лакокрасочного материала определяется область и правила его использования.
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.
Хранение лакокрасочных материалов
Срок службы лакокрасочных материалов напрямую зависит от условий хранения растворов.
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.