Призначення, види та склад лакофарбових матеріалів

Лакофарбові матеріали – це вироби, які мають здатність при нанесенні тонким шаром на вироби утворювати на поверхні захисну або декоративну плівку (покриття).

Лакофарбові покриття в будівельній галузі вирішують дві основні проблеми:

1. захищати поверхні різних матеріалів від руйнування під впливом атмосферних факторів;
2. виконують художньо-естетичну функцію (створення сприятливого середовища проживання людини).

Серед лакофарбових матеріалів для будівництва та ремонту можна виділити 4 основні групи:

1. фасадні фарби, в тому числі грунтовки, просочення;
2. лакофарбове покриття для внутрішніх робіт (наприклад, емаль ГФ-230);
3. лакофарбові матеріали для захисту металу від корозії;
4. фарби, лаки, просочення для деревини.

Основні лакофарбові матеріали класифікуються за видами, хімічним складом і переважним призначенням матеріалу. До таких матеріалів відносяться емалі, фарби, лаки, грунтовки, шпаклівки.

У лакофарбової промисловості існують загальноприйняті терміни і визначення основних видів матеріалів і їх складових частин:

• Лакофарбове покриття (ЛКП) – покриття, що утворюється на поверхні виробу після нанесення на нього одного або декількох шарів фарби і має достатню адгезію до підкладки;
• Лак – розчин плівкоутворюючих речовин в органічних розчинниках або у воді, що утворює після затвердіння (висихання) тверду, однорідну і прозору плівку;
• Емаль являє собою суспензію пігментів або їх сумішей з наповнювачами в лаку, що утворює після висихання непрозору тверду плівку з різним блиском і текстурою поверхні. За ступенем блиску емалі діляться на: глянцеві, напівглянсові, матові, напівматові;
• Фарба являє собою суспензію пігментів або їх сумішей з наповнювачами в лляному маслі, емульсії, латексі або іншому плівкоутворюючому речовині, що утворює після висихання непрозору однорідну плівку. Фарби діляться на: масляні (на основі оліфи), на водній основі (на основі водних дисперсій синтетичних полімерів);
• Грунтовка – це суспензія пігментів або суміш пігментів з наповнювачами в плівкоутворюючому речовині, яка після висихання утворює непрозору плівку з хорошою адгезією до субстрату. Крім того, вони захищають метал від корозії.
• Шпаклівка являє собою в’язку пастоподібну масу, що складається з суміші пігментів, наповнювачів і плівкоутворюючого речовини і призначена для заповнення нерівностей і западин пофарбованої поверхні.
• Лляна олія являє собою плівкоутворюючу рідину – продукт переробки рослинних масел з введенням сикативів для прискорення сушіння.

Хімічний склад лакофарбових матеріалів

Всі лакофарбові матеріали складаються з:

• плівкоутворюючі речовини,

забезпечення утворення суцільної плівки, яка ізолює і захищає пофарбовану поверхню. Вони розрізняються за хімічним складом в залежності від області нанесення покриття. Сюди входить поліконденсація (алкідна, епоксидна, поліуретанова, кремнійорганічна та ін.), Смоли полімеризації (акрилові, метакрилові, на основі вінілхлориду та ін.), Натуральні смоли (каніфоль, бітум, шелак та ін.) Водні дисперсії, різні лаки відповідають за утворення плівки.

Пігменти – це онкодисперсні (органічні або неорганічні) порошки, які забезпечують колір, приховування та інші оптичні та візуальні ефекти, практично нерозчинні в використовуваному розчиннику. Вони найчастіше використовуються в естетичних цілях, але деякі з них, наприклад, залізоокисні пігменти, мають властивості інгібіторів корозії.

Використовуються практично нерозчинні в середовищі наповнювачі, які крім основного пігменту збільшують покриття, покращують індивідуальні технологічні властивості і збільшують обсяг (ступінь наповнення) покривного матеріалу.

Цільові добавки – це речовини, зазвичай додаються в невеликих кількостях, які впливають на окремі хімічні або технологічні властивості, наприклад: прискорювачі затвердіння (сикативи, затверджувачі), антиоксиданти, загусники, диспергатори, матирующие добавки, що поліпшують розлив, перешкоджають утворенню важко перемішаного осаду при зберіганні лакофарбового покриття і т.д.

Розчинники – рідини або суміші рідин, здатних розчиняти плівкоутворювач, наприклад: розчинник, бутилацетат, уайт-спірит, вода. Розчинники забезпечують можливість нанесення фарб різними способами на підкладку. При використанні для регулювання технологічних властивостей (в’язкості) їх ще називають розчинниками.

Властивості лакофарбових систем

До основних властивостей систем рідкої фарби (прозорої і непрозорої) відносяться:

• хімічні (масова частка нелетких і летючих речовин, вміст окремих компонентів, кислотне число, рН та ін.);
• фізико-хімічні (щільність, в’язкість, тривалість сушіння, приховування і т.д.);
• фарбувально-технологічні (забур’яненість, ступінь подрібнення, застосування, розливу, розтікання і т.д.).

До основних властивостей лакофарбових покриттів (плівок) відносяться:

• декоративні (колір, блиск, зовнішній вигляд);
• фізико-механічні (адгезія, твердість, еластичність плівки, міцність на розрив і вигин, ударна в’язкість, зносостійкість);
• захисні (стійкість до атмосферних впливів, світлонепроникність, стійкість до перепадів температур, термостійкість, морозостійкість, тропічна стійкість і т.д.);
• малярно-технічні (можливість шліфування, полірування);
• електрична ізоляція (електрична міцність, питомий опір, дотичний діелектричного кута

збитки);

хімічні (волого-, водонепроникність, масло-, бензиностійкість, стійкість до кислот, лугів, сольових розчинів, агресивних газів та інших хімічних реагентів).

Специфічними властивостями повинні володіти так звані спеціальні фарби і покриття (наприклад, провідність, стійкість до глибокого холоду і високих температур, відкритого вогню, рентгенівського та інших видів випромінювання і т.д.).

Контроль якості при виробництві лакофарбових покриттів, а також при фарбуванні виробів має першорядне значення. Існує загальноприйнята в нашій країні система позначень лакофарбових матеріалів (фарб), яка відображає їх властивості, призначення, умови експлуатації. При виборі будь-якої фарби або лаку в магазині досить розшифрувати позначення на банці за правилами, наведеними нижче, і ви точно будете знати, для чого призначений цей лакофарбовий матеріал, де і як його можна використовувати.

Фарби, що випускаються промисловістю, діляться на основні, проміжні та інші:

• До основних видів лакофарбових матеріалів відносяться лаки, фарби, емалі, грунтовки, шпаклівки.
• До проміжних матеріалів, що використовуються переважно як напівфабрикати і проміжні продукти, відносяться оліфи, сіккативи, смоли, смоляні розчинники, розчинники і розчинники.
• До інших видів відносяться допоміжні та допоміжні матеріали – мийки, пасти, мастики, затверджувачі, прискорювачі та ін.

Основні лакофарбові матеріали класифікуються за двома ознаками:

• хімічний склад (тип плівкоутворюючої кістки), ПФ (пентафтальний), ГФ (гліфталевий), ПУ (поліуретан), МЛ (меламін), КО (кремнійорганічний), ЕП (епоксидна), ПЕ (подітер), АК (акрил), СВ (перхлорвініл), ФП (фторопласт), МА (олія), БТ (бітум), КП (каніфоль), НК (нітроцелюлоза), АС (ацетилцелюлоза) та ін.;
• первинне призначення, тобто на споживчій основі – автомобільна, електроізоляційна, фасадна, термостійка і т.д. Кожному лакофарбовому матеріалу присвоюється назва і позначення, що складається зі слів, букв і цифр.

Позначення лаків складається з чотирьох, а в пігментованих системах (фарби, емалі і т. Д.) З п’яти груп ознак:

• 1-я група – вид лакофарбового матеріалу, що позначається словом лак, емаль, фарба, грунтовка, шпаклівка;
• 2-я група – це тип плівкоутворюючої речовини (смола, ефір целюлози та ін.), Позначається двома буквами (ПФ, МА, ЕП, КО, МЛ і ін.);
• 3-я група – умови експлуатації фарб, позначені однією цифрою (1, 2, 3 і т.д.);
• 4-я група – порядковий номер розробки, присвоєний кожному лакофарбовому матеріалу розробником, позначений однією, двома або трьома цифрами;
• 5-я група – це колір емалі, фарби, грунтовки, шпаклівки, що позначається повним словом.

За основним призначенням (по відношенню до умов експлуатації) основне лакофарбові матеріали також діляться на групи:

• атмосферостійкі – покриття, стійкі до атмосферних впливів в різних кліматичних умовах, експлуатуються на відкритій місцевості;
• Обмежена атмосферостійкість – покриття, що експлуатуються під навісом і всередині неопалюваних і опалювальних приміщень в різних кліматичних умовах;
• Водостійкі – покриття, стійкі до дії прісної води і її парів, а також морської води;
• Спеціальні – покриття зі специфічними властивостями: стійкі до рентгенівських променів та інших випромінювань, світяться, терморегуляторні, протиобростання, для просочення тканин, фарбування шкіри, гуми, пластмас, гігієнічних, протиковзких;
• Масло-і бензиностійкі покриття, стійкі до впливу мінеральних масел і мастил, бензину, гасу та інших нафтопродуктів;
• Хімічно стійкі – покриття, стійкі до дії кислот, лугів, інших рідких хімічних реагентів або їх парів;
• Термостійкі – покриття, стійкі до підвищених температур;
• Електроізоляційні та електропровідні – покриття, що піддаються впливу електричних напруг, струму, електричної дуги і поверхневих розрядів;
• Консервація – лакофарбові покриття, що застосовуються для тимчасового захисту пофарбованої поверхні в процесі виробництва, транспортування і зберігання продукції.

При позначенні першої групи ознак для олійних і алкідних фарб, що містять в своєму складі тільки один пігмент, замість слова «фарба» вказують назву пігменту, наприклад, цинк білий, сурк. Для фарб, що містять суміш плівкоутворюючих речовин, друга група ознак позначається типом плівкоутворюючої форми, яка визначає основні властивості даного матеріалу.

Для фарб без летючого розчинника, водоносних, на водній основі і порошкоподібних, ставиться індекс між першою і другою групою ознак: В – для лаку без летючого розчинника, В – для водоносних матеріалів, ОД – для органодисперсійних (органосорних, пластичних) фарб, Після індексу ставиться прочерк.

У грунтовках і лаках-напівфабрикатах третя група ознак позначається цифрою 0 (наприклад, КО-075, ПФ-060), для шпаклівки – 00. Між другою і третьою групою символів при позначенні всіх фарб ставиться прочерк. Після тире ставиться цифра 0 перед третьою групою знаків для маслянистих густо натертих фарб.

Четверта група знаків для олійних і алкідних фарб замість порядкового номера позначається цифрою, що вказує на те, на якій лляній олії виготовляється фарба: 1 – натуральне лляне масло, 2 – оксолово-лляне масло, 3 – лляне масло гліфтала, 4 – лляне масло пентафталь, 5 – комбіноване лляне масло.

У деяких випадках для уточнення конкретних властивостей лакофарбового покриття після серійного номера ставлять індекс у вигляді однієї або двох великих букв, наприклад, БМ – бензо-, маслонепроникний, ПГ – низька горючість і т.д.

Для автоматизованої обробки інформації при плануванні та обліку виробництва створений класифікатор фарб, внесені зміни і доповнення до нього, а нові види фарб присвоєні коди новим видам лакофарбових матеріалів здійснюється автором класифікатора ГИПІ ЛКП. Кожній фарбі присвоюється код з десяти числових знаків після коми. Класифікація та кодування продукції, що випускається лакофарбовою промисловістю, передбачені в 23 класі ОКП: підкласи 231 – фарби, 232 – пігменти, 233 – художні та допоміжні матеріали.

 

Призначення фарб і областей застосування.

Застосування лакофарбових матеріалів (фарб) відомо давно – це найдоступніший і поширений спосіб захисту виробів від впливів навколишнього середовища і надання їм архітектурно-декоративного вигляду. Довговічність кваліфіковано пофарбованих виробів і конструкцій збільшується в 2 – 10 разів. Кожен вид фарби має своє призначення: одні підходять виключно для зовнішніх робіт, інші – тільки для внутрішніх, треті – універсальні, четверті – надають поверхням якісь особливі властивості і т.д.

Лакофарбові матеріали широко застосовуються в автомобілебудуванні, машино- і верстатобудуванні, при виробництві металоконструкцій різних типів і суднобудуванні, в авіаційній промисловості, для фарбування рухомого складу, для маркування продукції та нанесення розмітки на дорожнє полотно і багатьох інших галузях народного господарства.

Значна частина лакофарбового покриття використовується для фарбування зовнішніх і внутрішніх поверхонь будівель. Правильний вибір кольору і фактури обробки житлових і виробничих приміщень мають не тільки естетичне, але і санітарно-гігієнічне і психофізіологічне значення, дозволяє знизити стомлюваність і підвищити працездатність.

Види лакофарбового покриття, поняття складного покриття.

• Лляні масла використовуються для приготування масла і розведення густо натертих фарб, олійно-смоляних лаків, грунтовок, шпаклівок. Їх також використовують для грунтування і оліфування деревини та інших пористих поверхонь перед фарбуванням. Висушуючи на повітрі, лляні масла утворюють м’які еластичні плівки з низькими захисними і механічними властивостями.
• Грунтовки – це матеріали, які представляють собою суспензії пігментів, зазвичай антикорозійні (або пігменти з наповнювачами) в плівкоутворюючому речовині і утворюють після висихання однорідну непрозору плівку, яка повинна надійно захищати пофарбовану поверхню (метал – від корозії, деревина – від гниття) і забезпечувати надійне зчеплення цієї плівки як з пофарбованої поверхнею, так і з матеріалами, які наносяться поверх грунтового шару (заповнення пір деревини і штукатурні, що забезпечують водо- і герметичне покриття. Грунтовки наносять безпосередньо на поверхню підготовлених до фарбування виробів і після їх затвердіння шпаклівку наносять на шар грунту або

Емаль.

Шпаклівки – це матеріали, що представляють собою в’язку пастоподібну масу, що складається з суміші пігментів з наповнювачами в плівкоутворюючому речовині. Призначений для заповнення нерівностей і западин, канавок, вибоїн, швів, стиків, тобто згладжування пофарбованої поверхні виробів. Шпаклівки складаються з плівкових насаджень, наповнювачів, дешевих, найчастіше природного походження, пігментів і невеликої кількості розчинників. Зазвичай шпаклівка наноситься на попередньо заґрунтовану поверхню шаром товщиною до 300 мкм. Перед нанесенням наступних шарів фарби шпаклювальний шар піддають сухому або вологому шліфуванню. У побуті використовуються алкідні, нітроцелюлозні, епоксидні та інші шпаклівки.

Фарби – це суспензії пігментів або їх суміші з наповнювачами в плівкоутворюючому речовині (наприклад, масло, лляне масло, емульсія, казеїн, латекс), які після висихання утворюють непрозору кольорову однорідну плівку. Масляні фарби випускаються готовими до використання і густо натертими, які перед застосуванням розбавляються лляною олією. Крім того, масляні фарби включають цинк, титан і літоновий білий.

Емалі – це суспензії пігментів або їх сумішей з наповнювачами синтетичних смол або інших високомолекулярних сполук, розчинених в органічному розчиннику, що утворюють після висихання непрозору тверду плівку з іншою текстурою. Залежно від типу плівки колишніх виробляють алкідні (гліфталічні і пентафтальние) емалі, нітроцелюлозу, кремнійорганіку, сечовину і меламіноформальдегід та інші емалі. Емалі, отримані шляхом розминання і розтирання пігментів лляним маслом, а потім розведені лаком, називають масляними емалями. За фізичними, механічними і захисними властивостями емалі перевершують масляні фарби.

Лак – це розчин плівкоутворюючих речовин в органічних розчинниках або в воді, що утворює після висихання тверду прозору однорідну плівку.

Складне лакофарбове покриття являє собою покриття, що складається з декількох шарів лакофарбового покриття, розташованого в наступному порядку: грунтовка, шпаклівка, емаль, лак – при необхідності.

Комплексне лакофарбове покриття

Всі лакофарбові матеріали (лаки, фарби та емалі) містять сполучна речовина, пігменти і наповнювачі, розчинники, а також ряд спеціальних добавок (стабілізаторів, емульгаторів, антисептиків, фунгіцидних добавок і т. Д.), Призначених для поліпшення їх технологічних і експлуатаційних характеристик. Непрямим показником наявності добавок, як, втім, і якості інших компонентів, є ціна продукту. Незважаючи на те що добавки присутні в порівняно невеликих кількостях, їх вартість досить висока, тому бездоганної якості від дешевих фарб очікувати не варто.

Лакофарбові матеріали діляться на дві великі групи: водні склади і рецептури, що містять леткі органічні розчинники. Тверда непрозора плівка, що утворюється при затвердінні лакофарбового покриття, нанесеного на поверхню виробу, виконує захисну і декоративну функції. Простіше кажучи, вона повинна заховати поверхню під себе і захистити її від можливих механічних впливів, а також забезпечити необхідний рівень візуального комфорту. Ці властивості лакофарбових матеріалів забезпечуються її рецептурою, тобто властивостями компонентів, що входять до складу фарби, і їх співвідношенням в рецептурі.