Лакокрасочные материалы
Лакокрасочные материалы (ЛКМ) представляют из себя композиционные составы, которые после нанесения на какую-нибудь плоскость преобразуются в итоге трудных физических либо химических действий в непрерывную жесткую пленку с некоторым комплексом параметров и крепко сцепляющуюся с началом (ГОСТ 28246, ГОСТ 9825, ISO 4618-1). До нанесения на плоскость они могут располагаться в водянистом, пастообразном либо мелком состояниях.
Совокупность элементов жидкой фазы подобных материалов называют красочной средой; пленку, приобретенную в итоге нанесения одного либо нескольких оболочек, – красочным покрытием, а окрашиваемую плоскость – подложкой. Длина мембраны при этом составляет, обычно, от нескольких десятков до сотен миллиметр.
Молниеотводы МОГК. Назначение такого красочного напыления – дать обрабатываемой плоскости защитные (от жидкости, паров, газов, ржавчины, загнивания, возгорания), декоративные (тип, цвет, выделку) либо особые технологические (изолирующие, антибактериальные, фунгицидные, противообрастающие и другие.) характеристики.
По конструкции и составу красочное покрытие представляет из себя довольно трудную и двухслойную технологию. Оно состоит, обычно, из пласта грунтовки, разглаживающих оболочек, одного либо нескольких оболочек замазки с промежуточными пластами грунтовки, высшего пласта грунтовки и одного–трех оболочек покрасочного состава (изначального, промежуточного и внутреннего). Каждый пласт имеет аналогичное наименование и выполняет некоторые функции:
грунтовальный пласт (грунт) является фундаментом красочного напыления. Он гарантирует нужную адгезию красочного напыления к подложке, сохраняет ее от действия разламывающих моментов и следующие слои напыления – от действия подложки. К примеру, от щелочей, выделяющихся из бетона, либо пластификаторов из пластмасс;
промежуточный (активный) пласт развивает защитные функции грунтовального пласта, гладит выпуклости грунта и подложки, повышает активные характеристики напыления (светоотражение, затормаживание диффузии и другие.), улучшает неколебимость напыления к машинным влияниям;
верхний (наружный) пласт получает на себя любые виды внутренних действий и гарантирует:
главную защиту от деятельности окружающей среды (уф-излучения, осадков, сырости воздуха), химических представителей (кислоты, щелочи, спортивные газы) и растворителей (некрепкое моторное горючее);
решение активных задач (декоративные, зрительные, электрические и прочие характеристики).
Совместная длина всех оболочек может добиваться 1000 мкм (1 миллиметров) и не менее. Лакокрасочные материалы на деле в первую очередь систематизируют по виду, виду пленкообразователя и критериям работы. Отличают также ЛКМ по зрительным свойствам, предназначению, составу и прочим данным (ГОСТ 9.407).
По виду ЛКМ подразделяют на лаки, краски (высохшие либо готовые к потреблению), эмали, грунтовки и замазки. При этом отличают лакокрасочные материалы от производителя для работ наружных и внутренних, так именуемые фасадные краски.
Зависимо от вида растворителя ЛКМ разделяются на 2 огромные компании: имеющие и не имеющие естественные растворители либо на неводных (органорастворимых) и водных (водоразбавляемых) связывающих.
Земными связывающими предназначаются постные крахмалы, животные белки (костяной и мездрильный клей), продукты обработки целлюлозы (карбоксиметилцеллюлозный клей), некрепкое стекло, известь, цемент и другие.
Неводными связывающими считаются молекулярные смеси химических и естественных смол в нестойких естественных растворителях, высыхающие постные масла и примеси подсыхающих постных масел с смесями химических и естественных смол. Они отверждаются, обычно, при комнатной температуре, однако могут отверждаться и при не менее невысоких и негативных температурах.
По зрительным свойствам лакокрасочные напыления подразделяют на бесцветные (лаки) и непроницаемые (пигментированные составы).
По стадии отражающего света (возможности целенаправленно защищать световой поток): глянцевые, глянцевые, полуглянцевые, полуматовые, матовые и основательно (абсолютно) матовые.
Степень света, обычно, указывается на упаковке краски и намечается по-всякому, и в том числе числовыми индексами (EURO-2…EURO-12). Чем выше значение индекса, тем больше глянца. При повышении стадии света цвет становится не менее глянцевым, ярким и активным. Устанавливается при помощи блескометра.
По нраву плоскости – ровные и шершавые (фактурные).
По предназначению все ЛКМ разделяются:
на материалы для подготовки плоскости к обработке (грунтовки, замазки, порозаполнители, шпатлевки и другие.);
материалы, формирующие основной красочный пласт (лаки, эмали, краски, облицовочные пасты);
материалы для облагораживания красочных покрытий (разравнивающие воды, пасты и политуры).
Также отмечается незаметное соединение автономных видов ЛКМ, когда один состав выполняет несколько функций (системы вида «грунт–эмаль»).
Основные детали красочных составов. В состав современного ЛКМ может входить множество элементов: пленкообразующие вещества, пигменты, наполнители, пластификаторы, отвердители, ускорители, растворители, разбавители, сиккативы, антиоксиданты и прочие целевые присадки (EN ISO 15528).
Вследствие этого характеристики ЛКМ устанавливаются качествами поступающими в его состав элементов. Нужно отметить также, что некоторые из них могут иметь вредные для состояния здоровья вещества. К примеру, в красках (пигментах) может находиться металл и прочие ядовитые вещества.
Пленкообразующие (связывающие) вещества по российской терминологии считаются мнениями почти тождественными и представляют из себя нелетучую часть красочной среды, производящую красочное покрытие. Нужны они для связывания частиц пигмента и создания на плоскости окрашиваемого источника хорошо сцепляющейся с началом и довольно жесткой мембраны.
По же эталону ДИН 55 945 связывающим веществом является нелетучая часть ЛКМ кроме пигментов и заполнителей, однако включающая нелетучие присадки, такие как пластификаторы и сиккативы, а пленкообразователем называют полимерные либо производящие полимеры вещества, отвечающие за образование мембраны.
Качество пленкообразователя устанавливается рядом характеристик, таких как вязкость, неглубокое растяжение, содержание нестойких и нелетучих препаратов (полимеров), исчезающих мономеров, содержание гелей и микрогелей (крупинок), размер частиц, коллоидальная надежность и другие. От их вида и состава зависит смесь краски, надежность, верность и надежность возникающей мембраны.
К пленкообразующим препаратам относятся эклектические вяжущие* (известь, цемент, некрепкое стекло) и естественные (постные масла, естественные и полимерные смолы, животные и постные клеи, нитраты целлюлозы и другие.).
Постные масла (высыхающие, полувысыхающие и невысыхающие) отверждаются в итоге полимеризации с помощью воздуха воздуха. Высыхающие масла имеют некрепкие постные кислоты с 2-мя и не менее парными связями (хлопковое, наркотическое, тунговое, перилловое, ойтисиковое масла и рыбьи жиры). Эти масла без помощи других, без версии могут применяться как пленкообразующие вещества.
Полувысыхающие масла имеют большее число некрепких постных кислот (подсолнечное, пшеничное, соевое, маковое, софлоровое). При получении красочных материалов их как правило сочетают с подсыхающим маслами либо подвергают термообработке (полимеризации либо оксидированию).
Невысыхающие либо медлительно высыхающие масла имеют постные кислоты преимущественно с одной двойной связью (рапсовое, сливочное, хлопковое, арахисовое) либо в основном яркие постные кислоты (кокосовое, пальмовое). Они не в состоянии подключать необходимое число воздуха и быстро задерживают отвердевание (просыхание) иных масел при смешивании с ними. Используют их в красочных составах в роли пластифицирующих добавок.
К числу пленкообразующих на базе подсыхающих либо полувысыхающих постных масел относят олифы: естественную, полунатуральную (олифа-оксоль и сульфооксоль), смешанные, синтетические (фталевая, пентафталевая, сланцевая), синтетические измененные и другие. (ГОСТ Р 51692).
Все олифы – олигомерные продукты, т.е. способные к последующим обращениям (полимеризации). В стародавние времена олифами именовали смеси елевых смол в хлопковом масле (как растворителе), которые служили в роли слоев защиты раскрашиваемых субъектов.
Молниеотводы МОГК. Натуральная олифа (расслабленное масло) представляет из себя ясную иллюзорную жидкость, принимаемую методом дополнительной термообработки (варки) при температуре 200…300 °С подсыхающих постных масел – хлопкового, намного реже наркотического, подсолнечного и определенных иных с прибавлением в них 2…4% сиккативов (ГОСТ 7931).
Полунатуральную олифу (масло) приобретают методом оксидации невысыхающих и полувысыхающих пищевых масел (хлопковое, подсолнечное, соевое, касторовое) в присутствии сиккативов и дальнейшего открывания значительно натянутых товаров в нестойких естественных растворителях (ГОСТ 190).
Производится брендов «В» (из подсыхающих масел) и «ПВ» (из полувысыхающих масел). Олифы используют для изготовления и разведения масленых красок, грунтовальных составов и шпатлевок, пропитки деревянных плоскостей и штукатурки как во внешних, так и внешних облицовочных работах.
Но натуральные постные масла довольно дорогие и недостаточные. Вследствие этого вместо им производят синтетические и синтетические олифы и прочие связывающие, имеющие смолы (естественные и синтетические) в естественных растворителях с прибавлением сиккативов.
К естественным смолам относят продукты древеснорастительного и химического возникновения (канифоль, шеллак, копалы, нитраты целлюлозы и другие.).
Синтетические олифы не имеют постных масел либо имеют их менее 35%. Приобретают их из полимерных смол (полимеров) либо разных масел методом тепловой и синтетической обработки.
Самое большое распределение из них приобрели масляные связывающие (пентафталевые, фталевые), измененные масляные связывающие (алкидно-стирольные, уралкидные, уретановые, силиконалкидные, алкидно-эпоксидные, тиксотропные масляные смолы), перхлорвиниловые, полимерные, полиэфирные, фенолоформальдегидные, эпоксидные, мочевино- и меламиноформальдегидные, полиакрилаты и прочие полимеры. В красочной индустрии их довольно часто называют смолами.
Пигменты (от лат. pigmentum – тень), колоранты, представляют из себя тонкоизмельченные (высокодисперсные) разноцветные порошки, почти не растворимые в дисперсионных средах (воде, пленкообразующих субстанциях и естественных растворителях), однако способные размеренно перемешиваться с ними, создавая суспензии либо пасты нужного цвета.
Всего насчитывается не менее 500 млн. видов пигментов. От вида пигмента находятся в зависимости цвет (оттенок) красочного напыления, его деформационно-прочностные характеристики, надежность, стойкость против атмосферных моментов и спортивных кругов и другие. К примеру, сделанный из алюминия пигмент задерживает ржавчину стали, а окрасочная копоть ее форсирует.
По происхождению пигменты могут быть естественные либо натуральные (мел, краска, сиенна, краска металлический, рыба кофейная), синтетические и металлические (золотая бронза, алюминиевая и цинковая румяна, металлический пигмент). Синтетические пигменты подразделяют на естественные (очень красивые лаки, вида «фарблаков», пигменты кровавый и другие.) и эклектические (отбеливала, крон, литофон, ультрамарин). Эклектические систематизируют по синтетическому составу: соли (всеохватывающие соли, алюмосиликаты, карбонаты, фосфаты и другие.), детали (алюминиевая румяна, технический элемент, цинковая пыль) и оксиды (оксиды цинка, свинца, титана и другие.). Главными высококачественными данными пигментов считаются:
дисперсность (тонкость помола) – устанавливается габаритами поступающих в него частиц. Обычно, они обязаны быть ощутимо меньше толщины мембраны красочного напыления и для многих пигментов составляют 0,2…10 мкм. При огромных габаритах частиц плоскость мембраны будет шершавой и пересеченной. От дисперсности пигмента также зависит емкость и укрывистость пигмента;
укрывистость (ругающая дееспособность) – дееспособность пигмента, диспергированного в связывающем, перекрывать цвет подложки. Характеризуется числом пигмента (г) на 1 м2 окрашиваемой плоскости, нужным для погашения контрастной расцветки (к примеру, темных и белых полос). Чем выше укрывистость пигмента, тем меньше его требуется на 1 м2 окрашиваемой плоскости;
украшающая дееспособность (напряженность) – качество пигмента транслировать собственный цвет в примеси с белыми, темными либо голубыми пигментами. Чем больше напряженность пигмента, тем меньше требуется его для получения расцветки необходимого тона и тем больше его можно заменить наполнителем;
емкость – дееспособность пигмента сдерживать на собственной плоскости некоторое число масла (связывающего). Зависит от удельной плоскости частиц и расположения их по габаритам, и смачиваемости пигмента. Выражается в сравнительных единицах (отношение массы связывающего в килограммах к 100 г пигмента) и составляет 40…100 ед. Чем меньше масла требует пигмент для получения яркой пасты, тем выше неколебимость яркого напыления и больше укрывистость пигмента;
насыщенность пигментов устанавливается их кристальной текстурой. Одним из самых трудных пигментов является полновесный краска (8600 г/м3 ), самым легким – краска (1800 г/м3 );
светостойкость – дееспособность пигмента сохранять непрерывный состав и зрительные характеристики при действии света. Определенные пигменты на свету темнеют, иные выгорают (обесцвечиваются). Чем меньше такие изменения, тем выше светостойкость пигмента. Светостойкость зависит от синтетической природы пигмента, его концентрации и связывающего вещества, в котором он располагается;
ядовитость – абсолютное большинство пигментов безобидно, но определенные считаются токсичными и небезопасными для состояния здоровья и атмосферы (с объединениями свинца, меди, мышьяка и другие.).
Укрупняют пигменты как правило по расцветке – белые, темные, ярко-красные, карие, желтоватые, голубые и зеленые. Базовыми являются 3 цвета – красный, голубой и желтоватый. Совместная же коллекция цветов, предлагаемая сейчас специальными компаниями, может добиваться 10 млн. откалиброванных цветов и не менее 300 млн. готовых рецептур красок.
Цвета могут изготовляться по примерам клиента и храниться в информационной базе компании. Клиент в любое время и в любом размере может восстановить цветные тест-образцы и состав краски с нужными данными. Изготовители для получения разноцветных ярких составов применяют преимущественно 3 вида базовой эмали («А», «В» и «С») и серии пигментных паст.
Базис «А» имеет только белый цвет и применяется как персонально, так и для изготовления красок мягких тонов с прибавлением разноцветных пигментов.
Базис «В» с небольшим содержанием в эмали светлого пигмента применяется для изготовления красок средней интенсивности. Базис «С» (без нахождения светлого пигмента) используется для создания активно покрашенных составов. Колеровка производится автоматом при помощи особых агрегатов.
Спроектированы также пигменты, которые дают возможность имитировать золото, серебро, платину, сталь либо бронзу. Но выбор того либо другого пигмента и яркого состава вызван, преимущественно, направлением яркого напыления, ценой, безвредностью и прочими условиями.
Металлические пигменты представляют из себя тонкоизмельченные в особых мельницах порошки меди, алюминия, сплавов никеля и цинка (сплав) и прочих разноцветных металлов. Укрывистость их составляет 3…4 г/м2. Используются преимущественно для расцветки металлов и декоративно-художественной отделки построек.
Красители в отличии от пигментов представляют из себя в первую очередь пылеобразные естественные вещества, растворимые
в воде, спирте и естественных растворителях селективно. Их характерной отличительной чертой является дееспособность заполнять окрашиваемый источник (древесную породу, бумагу, текстиль) и предоставлять цвет по всему размеру.
По происхождению красители могут быть естественные и синтетические. Естественные красители – это вытяжки украшающих препаратов, оттеняемые из корней и коры деревьев, цветов разных растений либо животных организмов. Синтетические красители приобретают преимущественно из каменноугольной смолы. Наиболее знаменитыми сейчас красителями считаются ярко-красный краситель, красно-розовый и фиолетово-цветной ализарин, спирторастворимые и протравные красители. Их используют при создании бесцветных разноцветных лаков, морилок, бейцов и прочих ярких составов.
Аддитивы (малые присадки) считаются техническими добавками, которые форсируют и упрощают процессы диспергирования пигментов, увлажнения подложки, удаления неглубоких браков, отверждения на этапах изготовления, транспортирования, сохранения красок и развития напыления. Зависимо от предназначения содержание их составляет 0,02…3–5%.
Колерные пасты (колоранты) представляют из себя высокоинтенсивные колеровочные составы на базе пигментов, поверхностно-активных препаратов, гликолей и прочих элементов. Производятся с содержанием и без нахождения связывающего компонента.
Предназначаются для колеровки водно-дисперсионных, масляных, масленых красок, побелок, цементных смесей, затирок и лаков. Но очень многие изготовители производят колоранты, совместные лишь с красками своего производства. Приводят колерные пасты в состав красок зависимо от контрастности цвета и тонирующей расцветки 1…10%.
Тонеры представляют из себя разноцветные мелкодисперсные порошки, которые добавляют в тень, обычно, без ориентировочного перемешивания с растворителем (жидкостью) для получения нужного цвета либо результата, т.е. почти это пигменты эклектической природы.
Производится очень много видов тонеров, способных дать краске наиболее различные цвета и зрительные результаты. Могут имитировать флуоресцентный, металлический, деревенский (к примеру, картинно-живописный) и прочие результаты, «состарить», «позолотить» либо «посеребрить» окрашиваемую плоскость.
Оттенок является добавкой, которая подмешивается в тень для получения необходимого цвета. Перед потреблением присадку могут мешать с жидкостью.
Растворители (ГОСТ 31089) представляют из себя одноили многокомпонентные естественные воды, которые состоят из нестойких ароматичных углеводородов, кетонов, спиртов и эфиров, целиком растворяющие пленкообразующее вещество красочного источника и после этого испаряющиеся при некоторых условиях.
Они не имеют в составе связывающего, а созданы для перевода пленкообразующего вещества в состояние, применимое к нанесению на окрашиваемую плоскость, и для управления вязкости красочного состава. Растворители не должны входить в синтетическое взаимодействие с красочными составами и с окрашиваемой поверхностью. Их используют также для очистки рабочих инструментов и плоскостей.
В основной массе естественные растворители приобретают методом естественного синтеза (ацетон, растворитель, бутилацетат), перегонки нефти, каменноугольной смолы, конденсата естественного газа (растворитель, бензин, нефрас, ксилол, каменноугольный растворитель).
Наиболее популярными естественными растворителями в ЛКМ считаются скипидар, растворитель (рафинированный бензин), ксилол, ацетон, растворитель, многокомпонентные (645, 646, 647, 648, 650) и другие. Наименования растворяемых материалов даны на этикетках растворителей.
Многие из них взрыво- и огнеопасны и в ряде всевозможных случаев различаются высокой токсичностью, что предназначает исполнение аналогичных условий при их применении. Наиболее небезопасным представителем компании естественных растворителей является растворитель (ГОСТ 3134). Для водно-дисперсионных ЛКМ растворителем является вода либо растворимые спирты.
Разбавители (ГОСТ 31089) также представляют из себя одноили многокомпонентные воды, которые, не считаясь растворителями для пленкообразующих препаратов, могут быть применены в купе с ними для управления в существенных краях вязкостных данных, не проявляя нездорового действия на характеристики красочного источника и напыления.
В отличии от растворителей они имеют в составе полиакрилат. В густотертых алкидных красках разбавителем может служить олифа, а в вододисперсионных растворителем и разбавителем – вода либо смесь вида «вода в масле». Но термином «разбавитель» сейчас пользуются очень редко.
Разжижители – одноили многокомпонентные воды, испаряющиеся при некоторых условиях сушки и примешиваемые в красочный состав для понижения его вязкости. Разжижителями красочных материалов на базе поливинилбутиральных каш является состав Р-60 (смесь этилового спирта и этилцеллозольвы), эмалей и лаков на перхлорвиниловой смоле и сополимере хлорвинила и винилиденхлорида – Р-5 (смесь бутилацетата, ацетона и ксилола) и другие.
Отвердители включатся в лакокрасочные составы, где пленкообразователем предназначаются термореактивные смолы, для сшивания макромолекул пленкообразующего вещества и создания трехмерной структуры. Они переводят некрепкие полимеры в жесткое состояние, делая их неплавкими и нерастворимыми.
Пластификаторы (от греч. plastos – выпуклый и лат. facio – делаю) созданы для снятия внешних усилий в мембране, повышения гибкости и надежности красочного напыления. Приводят их в состав ЛКМ в количестве 20…50% от массы пленкообразующего вещества. Наиболее популярными из них считаются трудные эфиры фосфорный кислоты (пластификатор, трифенилфосфат), касторовое масло, диоктилфталат, дибутилфталат и другие.
Сиккативы (от лат. siccativus – высушивающий) включатся для форсирования процесса просыхания (отверждения) красочного напыления, т.е. для уменьшения длительности пленкообразования.
При этом вид и число сиккатива в некоторой мере оказывают большое влияние на верность и гибкость мембраны, надежность при ударе и защитные характеристики.
Лишнее содержание сиккатива может замедлить просыхание напыления, если и форсирует, то высококачественные характеристики такого напыления ухудшаются (растет мягкость). К примеру, скорость просыхания пленок масленых красок соразмерна числу включаемого сиккатива только до некоторого лимита.
Если сиккатива внедряется больше подходящего, то скорость просыхания вновь понижается. При этом действие сиккатива не прерывается и после просыхания мембраны, что может привести к досрочному старению покрытий.
По синтетическому составу сиккативы представляют из себя соединения металлов (преимущественно кобальта, марганца, кальция, железа, свинца) с естественными кислотами. Качество их расценивается по поступающему в состав металлу. Самыми лучшими качествами владеют сиккативы на базе солей циркония, кобальтовые (НФ-4, НФ-5), марганцевые (НФ-3) и другие. Производятся в качестве смесей, порошков и паст.
Наполнители, как и пигменты, представляют из себя мелкозернистые минеральные порошки (габаритом от 0,1 мкм), почти не растворимые в красочной среде. Они не владеют украшающей возможностью, однако разводят тон красок. Их применяют для экономии дорогих пигментов и улучшения малярно-технических и рабочих данных красочных покрытий.
Они также увеличивают атмосферо-, водо-, огне-, кислото- и щелочестойкость красочных покрытий, развивают их липкие характеристики и прочностные характеристики, присваивают искусственным пленкам мутность либо блеск и форсируют их просыхание. При верном избрании наполнителя и подходящем равновесии габаритов частиц пигмента и наполнителя можно заменить до 50% пигмента наполнителем без существенного понижения укрывистости.
В роли заполнителей применяют естественные (каолин, мел, химически остановленный мел, порошок, микротальк, пеклеванную слюду, бентонит, диатомит, мелкий кварц, микрокальциты, микромрамор и другие.) и синтетические (аэросил, белую сажу, крокус и гидроокись алюминия и другие.) порошки. Приводят их в краски в количестве от 3…8% до 50%.
Помимо пересмотренных выше в состав ЛКМ могут входить и прочие детали активного и функционального предназначения: антиоксиданты, тиксотропные и реологические присадки, биоциды, диспергаторы, антивспениватели, противопленочные представители, загустители, порообразователи, коалесценты и т.п.
Механизм отверждения красочных материалов. Механизм отверждения ЛКМ довольно трудный и состоит из нескольких действий, текущих поочередно либо синхронно.
Имеющие место в литературе определения «высыхание» либо «сушка» красочных покрытий не корректны и не полностью отображают физико-химический процесс развития красочного напыления.
Образование такого напыления может выходить в итоге физического испарения растворителей, синтетической реакции с применением сшивающих низкомолекулярных представителей, синтетической реакции окисления принадлежащих парных нитей связывающего кислородом воздуха и другие. Зависит это в первую очередь от видов пленкообразователя, которые поэтому подразделяют на термопластичные и термореактивные.
Термопластичные составы формируют пленочное покрытие с нужными качествами после физического испарения («высыхания»).
Их производят на базе высокомолекулярных пленкообразователей, растворимых в естественных растворителях (нитраты и прочие эфиры целлюлозы, виниловые полимеры (обеззараженный полимер, сополимеры винилхлорида), полиакрилаты и полиметакрилаты, полимер и ацетали поливинилового спирта, углеводородные смолы, каучуки и их выводные, высокомолекулярные эпоксидные смолы, полиамиды (преимущественно сополимеры), поликарбонаты и другие.).
Вместе с позитивными качествами подобных покрытий (унарные, технологичные, быстроотверждаемые, с отличными искусственными и физико-механическими качествами) практически в ста процентах случаев они имеют низкое содержание нелетучих препаратов и маленькую толщину однослойного напыления. У них недостаточные защитные характеристики и невысокая атмосферостойкость.
Для получения напыления с отличными рабочими качествами нужно наносить пара слоев. Довольно часто полимеры данной компании используют в купе с иными пленкообразователями – олигомерами, что дает возможность повысить групповую долю нелетучих элементов и модифицировать характеристики покрытий. Срок эксплуатации термопластичных покрытий, обычно, невелик.
Термореактивные составы отверждаются с помощью протекания некоторых химических реакций (полимеризации, поликонденсации, полиприсоединения).
С помощью реакции окислительной полимеризации отверждаются масляные, уралкидные (алкидноуретановые), алкидно-акриловые, алкидно-стирольные олифы и другие. Такие составы унарные, а в роли разбавителя можно использовать слаботоксичный растворитель.
Напыления различаются отличными искусственными и защитными качествами. Имеют высокую атмосферостойкость и срок эксплуатации. Но скорость отверждения у них неспешная, и для ее повышения используется горячая баранка. Верность и прочие физико-механические характеристики подобных покрытий также не вполне неплохие.
К составам, отверждаемым с помощью реакции поликонденсации, относятся мочевиноформальдегидные, меламиноформальдегидные, эпоксиэфирные, карбаматные, отчасти акриловые и другие. Это в первую очередь материалы индустриального использования. Они хороши для применения в общественном и стоковом производствах. Температура их отверждения зависимо от состава смолы и композиции – от 100 °С и выше, а длительность – 1…45 мин. Напыления на их базе имеют комплекс больших рабочих параметров и высокий срок службы.
С помощью реакции полиприсоединения отверждаются полимерные и эпоксидные составы. Поставляют их в качестве 2-ух элементов (продукт и загуститель) и перед использованием перемешивают в правильном равновесии. У подобных составов довольно большие рабочие характеристики и срок эксплуатации.
Так как термореактивные ЛКМ, обычно, имеют спирт, то синхронно с синтетическими реакциями происходит и процесс физического просыхания.
При этом отвердевание может течь как в натуральных условиях при температуре окружающего воздуха, так и в ненатурально разработанных условиях при наружном энергетическом действии (термическом, световом, радиоактивном и другие.). Есть также ЛКМ, предусматривающие смешанное отвердевание, в составе которых присутствуют термопластичные и термореактивные детали.
Конкретные особенности отверждения имеют водно-дисперсионные и порошковые ЛКМ. Отвердевание водно-дисперсионных составов происходит во много ступеней.
Развитие мембраны на плоскости окрашиваемого источника в водно-дисперсионных красках происходит в основном с помощью физических действий в итоге ее обезвоживания.
Вода отчасти пропитывается ноздреватой подложкой, а отчасти улетучивается. При этом смесь распадается, глобулы (частички) полимера сходятся, контактируют между собой и под воздействием сил неглубокого натяжения значительно деформируются.
Соединение (коалисценция) частиц получается благодаря диффузии полимерных цепей через границу соприкосновения. В итоге появляется долговечная, микропористая пленка, владеющая повышенной паро- и воздухопроницаемостью. Общее просыхание краски зависимо от ее вида, характера подложки и требований твердения происходит на протяжении 12…24 ч. После этого покрытие становится жестким и водонепроницаемым. Развести его можно лишь аналогичным растворителем.
Производятся также водно-дисперсионные краски, отвердевание которых происходит в итоге химических действий – с помощью реакции поликонденсации активных групп пленкообразователя между собой (карбоксильных, эпоксидных и другие.) и образования трехмерной ажурной структуры мембраны.
Такие лакокрасочные напыления не плавятся при согревании, не растворяются в естественных растворителях и имеют отличную надежность и верность.
У порошковых составов отсутствует ступень физического «высыхания», а образование мембраны добивается сплавлением частиц при повышенной температуре (до 200 °С). Такой механизм развития мембраны дает возможность получать сходное крепкое покрытие без ажурных времен, с отличными рабочими качествами и долгим сроком службы.
Требования к свойствам красочных материалов. Требования к свойствам ЛКМ инсталлируются эталонами либо иными нормативными бумагами зависимо от их предназначения, принимая во внимание ряд характеристик:
вязкость характеризуется временем истечения некоторого размера ЛКМ либо погружением обычного шарика в ЛКМ и устанавливается при помощи вискозиметров по ГОСТ 8420, ГОСТ Р 51691, ISO 2431, ISO 2884. Вязкость ЛКМ обязана иметь установленную (подходящую) консистенцию, подходящую от метода его использования, и не создавать затруднений при нанесении;
степень перетира, описываемая габаритом крупнейших частиц (пигментов и заполнителей) в ЛКМ (СТБ ISO 1524, ГОСТ 6589, ГОСТ Р 51691 и ГОСТ Р 52753). Обычно, степень перетира составляет 10…50 мкм. Чем меньше частички, тем лучше качество напыления и меньше расход краски;
укрывистость (ругающая дееспособность) описывает дееспособность ЛКМ делать невидимым цвет либо цветные расхождения окрашиваемой плоскости и высказывает собой площадь окрашиваемой плоскости, которую можно покрасить данным числом ЛКМ с образованием высохшего красочного напыления данной толщины (ГОСТ 8784, ISO 6504 и ISO 2814). Определяют, обычно, в г/м2 мысленно либо приборными способами. Но для пигментированных красочных составов определения «укрывистость» и «кроющая способность» по российским и иностранным источникам не единственные. По интернациональному эталону ISO 6504/1 (СТБ ISO 6504) под укрывистостью ЛКМ предполагается площадь, которую можно спрятать одним литром либо килограммом краски (м2/л либо м2/г) данной толщины. При этом тень должна на 98% спрятать подложку, покрашенную белыми и темными полосками либо квадратами. По ГОСТ 28246 под укрывистостью осознают дееспособность ЛКМ делать невидимым цвет либо цветные расхождения и определяют, обычно, в г/м2, а под ругающей возможностью осознают площадь окрашиваемой плоскости, которую можно покрасить данным числом ЛКМ с образованием высохшего напыления данной толщины и определяют, обычно, в м2/л либо м2/г. Также физическая суть этих мнений по всем нормативным бумагам почти остается прежней и описывает потребительские характеристики пигмента либо пигментированного ЛКМ. Неопределенным является и сопоставление затрат краски по размеру и массе. Нельзя также идентифицировать укрывистость с затратой красочного источника, применяемого на единицу площади для получения мембраны стандартной толщины. Для многих красок укрывистость – 45…650 г/м2, ругающая дееспособность – 3…11 м2/л;
жизнеспособность (срок годности) – предельное время, на протяжении которого ЛКМ, производимый в качестве автономных элементов, вполне может быть применен после перемешивания элементов. Вычисляется по вязкости ЛКМ через 3 мин после перемешивания элементов и после истечения некоторого времени, обозначенного в эталонах (ГОСТ 27271, EN ISO 9514);
время просыхания – интервал времени, на протяжении которого добивается некоторая степень просыхания при данной толщине пласта и некоторых условиях сушки – температуре и сырости (ГОСТ 19007, ISO 1517 и ISO 9117);
степень отверждения (просыхания) описывает состояние плоскости напыления при некоторых значениях времени и температуры. Расценивается различными данными и прежде всего измерением физико-механических параметров: твердостью мембраны, глубиной протекания химических реакций, содержанием гель-золь-фракции, ступенью сшивания в многомерном полимере и другие. (ГОСТ 19007);
содержание нелетучих препаратов (высохшего остатка) – отношение массы препаратов, остающихся в мембране после испарения нестойких препаратов, к совместной массе испытываемого источника (СТБ ISO 3251, ISO 3233, ГОСТ Р 52487, ГОСТ 17537). Сухой остаток (%) дает возможность оценить содержание растворителя и воды в ЛКМ, не показывает на содержание пигмента либо связывающего. Прибавление в ЛКМ доступных заполнителей дает возможность осуществить требования эталона по высохшему остатку, однако может привести к значительному понижению качества ЛКМ. Вследствие этого содержание высохшего остатка является лишь необходимой информацией в купе с иными технологическими данными. К примеру, для высококачественных акриловых красок он обязан составлять более 45…50%;
верность мембраны, описывающая ее дееспособность упрямиться региональным деформациям и неколебимость к уничтожению при машинных действиях, а время от времени и степень ее отверждения. Расценивается разными способами: по связи скорости затухания амплитуды качания маятника от твердости напыления, при помощи особых карандашей с твердостью от 9В до 9Н, способом царапин и другие. (ГОСТ 5233, ISO 1518, ISO 1522 и ISO 15184);
гибкость устанавливает дееспособность красочного напыления принимать прошлую фигуру после снятия деформирующего действия (растяжения) либо следовать за деструкцией подложки без отслаивания и растрескивания. Расценивается крепостью мембраны при извиве и прочими способами (ISO 1520);
надежность мембраны при извиве, утверждаемая по оценке стойкости красочного напыления к растрескиванию либо отслаиванию от железной плоскости при извиве покрашенного образца вокруг трубчатого стержня (ГОСТ 6806, ГОСТ Р 52740, ISO 6860, ISO 1519);
надежность мембраны при растяжении (ГОСТ 29309, ISO 1520), утверждаемая по глубине (миллиметров) вдавливания круглого пуансона в металлическую пластинку с покрытием в момент его уничтожения;
надежность мембраны при ударе (ГОСТ 4765, ISO 6272), описывающая неколебимость напыления к растрескиванию либо отслаиванию от подложки при моментальной деструкции под действием результативной перегрузки. Расценивается максимальной высотой свободного падения багажа и максимальной массой багажа при установленном габарите резва, при котором случилось растрескивание и (либо) отслоение напыления от окрашиваемой плоскости;
адгезия напыления (липкая надежность) – совокупность сил, связывающая высохшее красочное покрытие с окрашиваемой поверхностью (подложкой). Может иметь машинную, синтетическую либо электрическую природу и определяется силой отрыва на единицу площади (ГОСТ 15140, ГОСТ 27890, ISO 2409 и ISO 4624). Определяется в паскалях либо баллах. Большая адгезия является требованием образования качественного красочного напыления;
внешний облик напыления характеризуется тоном, фигурой, качеством исполнения, присутствием либо неимением браков и ставится как следствие по образцу-эталону (ГОСТ Р 51691, ГОСТ 9.407, ISO 3668), мысленно при натуральном либо синтетическом освещении и прочими способами. После отверждения плоскость напыления должна быть ровной, сходной, без расслаивания, оспин (ложбинок, не дотягивающих до окрашиваемой плоскости), потеков, морщинок и чужих подключений. Разрешается незначительная «шагрень» (разные цветные цвета). По качеству исполнения напыления делятся на 7 классов. К классу I относятся ровные и монотонные напыления, на которых не разрешается никаких браков. Для класса VII браки на покрытиях не нормируются. Для любого ЛКМ установлен предельно достигаемый класс напыления;
цвет является одним из самых важных искусственных признаков красочных материалов (СТБ 2225). Он обязан располагаться в краях допустимых отклонений, поставленных образцами цвета «Картотеки» либо одобренными проверочными примерами (ГОСТ Р 51691). Ставится способом зрительного сопоставления по ГОСТ 29319 и ISO 3668 при натуральном либо синтетическом растерянном свете. Сейчас сообщение цвета краске проводится, обычно, при помощи особого колеровочного оборудования, которое дает возможность получить не только лишь любое число краски необходимого цвета, но также и повторить его по мере надобности через определенное время;
свет характеризуется возможностью защищать свет (ГОСТ Р 51691). Расценивается как правило по стадии света плоскости напыления в процентах при помощи особых приборов (блескомеров) по ГОСТ 896, ГОСТ Р 52633 и ISO 2813. К примеру, глянцевая плоскость имеет степень света не менее 60%;
длина мембраны, оказывающая воздействие на надежность липкой связи и как правило образующей 60…100 мкм. Чем выше пленка, тем выше надежность связи с подложкой. Вследствие этого длина пласта напыления не должна превосходить некоторых значений. Имеющие несколько слоев напыления, которые состоят из нескольких узких оболочек, стойче однослойных, которые имеют такую же толщину. Ставят по ISO 2808 и ГОСТ Р 51694;
насыщенность, измеряемая пикнометрическим способом по методике, описанной в ISO 2811-1 и ГОСТ 28513. Насыщенность красок нового поколения немного меньше собственных предшественниц;
атмосферостойкость, способная сохранять декоративные и рабочие характеристики при действии разных погодных моментов: ливень, солнце, вихрь, большие и невысокие температуры. Расценивают с помощью натурных тестов либо в погодных камерах (ГОСТ 9.401);
стойкость к свету (светостойкость), светопрочность.