Определение содержания связующего в лакокрасочных материалах. СВЯЗУЮЩИЕ
Определение содержания связующего в лакокрасочных материалах. СВЯЗУЮЩИЕ
химические непрерывные фазы, способные обеспечить связность дискретных элементов или частиц наполнителя и целостность субстанции.
Как правило, термин употребляется применительно к полимерным композиционным материалам. Его используют для обозначения матрицы дисперсно-наполненных и армированных полимерных композиций. В производстве неорганических материалов, в частности бетона, в качестве таких веществ выступают вяжущие материалы, в изготовлении абразивных материалов и порошковой технологии термин применяется в значении фазы (связки), обеспечивающей локальную целостность дисперсных частиц.
Наиболее часто связующую функцию выполняют термопластичные и отверждающиеся, вулканизующиеся или сшивающиеся полимерные и полимеробразующие реакционные системы. В зависимости от различных стадий получения и переработки композиционных материалов их состав, структура и химические свойства регулируются типом и соотношением компонентов, способами и условиями термообработки, сочетания с наполнителями и др.
Связующие сочетаются с наполнителями при получении полуфабрикатов полимерных композиционных материалов (премиксов, препрегов, литьевых, заливочных, прессовочных, герметизирующих, клеевых, лаковых и др. композиций) или в процессах формирования заготовок и изделий методами пропитки, напыления, механического диспергирования и т.п. в виде расплавов, растворов, дисперсий (латексов, эмульсий, порошков, суспензий) или в форме волокон и пленок. При этом значительное влияние оказывает смачивающая и пропитывающая способность связующих, определяемая их вязкостью и поверхностной энергией. Таким образом, связующие обеспечивают эффективную защиту наполнителя от внешней среды, перераспределение и передачу напряжений между элементами наполнителей, а также обеспечивают объемные и поверхностные, в том числе адгезионные, свойства материалов.
Связующие вещества применяются также для создания основы и пленкообразования лакокрасочных покрытий. В качестве связующих веществ в красочных составах используют: полимеры – в полимерных красках, лаках, эмалях; каучуки – в каучуковых красках; производные целлюлозы – в нитролаках; олифы – в масляных красках; клеи животный и казеиновый – в клеевых красках; неорганические вяжущие вещества – в цементных, известковых и силикатных красках. Связующее вещество обеспечивает прочность, твердость , атмосферостойкость и долговечность покрытия. Его выбирают с учетом адгезионных свойств с основанием после отверждения. Кроме того, с точки зрения защитных свойств и долговечности лакокрасочного покрытия существенное значение имеет не только вид связующего, но и пигмент, например алюминиевый пигмент замедляет коррозию стали, тогда как сажа его ускоряет.
Лакокрасочные материалы состав. Свойства лакокрасочных материалов
ЛКМ, основой которых является эпоксид или полиуретан, более дорогие по стоимости, но они лучше передают покрываемым поверхностям необходимые свойства.
А именно:
- Стойкость к атмосферным явлениям;
- Устойчивость к химическим воздействиям;
- Адгезионная способность.
Чтобы выбрать нужный ЛКМ, нужно знать их состав и свойства. Эти свойства могут указываться в ярких названиях ЛКМ, но производители отечественных марок для таких целей используют специальные ГОСТы. Цифры, содержащиеся в названиях ГОСТов, указывают область применения ЛКМ, свойства.
В первую очередь упаковка ЛКМ содержит его название. Это может быть краска, лак, эмульсия и т.д. Цифровые обозначения после названия представляют номер разработки о не принесут потребителю информацию, исключения представляют масляные краски, вторые цифры которых несут информацию о разновидности олифы.
Например:
- олифа натуральная;
- оксоль – олифа;
- олифа из глифталя;
- пентаф – талевая;
- комбинированная.
В маркировках красок не на масляной основе через промежуток от номера порядка возможно наличие одной или двух букв. Эти буквы содержат характеристику материала, к примеру:
- ХС – холодная сушка;
- ГС – горячая сушка;
- ПГ – пониженная горючесть;
- НГ – негорючая;
- М – матовая
- ПМ – полуматовая.
Прогрессирование в производственном изготовлении ЛКМ идет в сторону производства новейших технологий. К данному понятию можно отнести создание ЛКМ водно – дисперсионного состава. На строительном рынке Европы данные ЛКМ занимают 70% от всего спроса на ЛКМ.
Основой быстрого развития производства ЛКМ выражается высоким интересом и спросом западной части производства на товары высокого качества, а также невысокой стоимости. Материалы старого образца, представляющие угрозу экологической обстановке уже стараются не производить и поэтому на их смену пришли материалы нового образца, превосходящие по качеству своих предшественников. Также по этой причине происходит расширение областей применения выпускаемых ЛКМ.
Совсем другая обстановка происходит на рынке России. Часть водно – дисперсионных материалов на общем ранке лакокрасочной продукции составляет всего 15 – 17%. Связано это с нехваткой технологического оснащения производства России, занимающейся в основном выпуском красок на масляной или алкидной основе, а также эмалей. Большую часть производства России занимает материал, основой которого является поливинилацетат.
Связано это с его свойствами:
- Низкие характеристики по эксплуатации;
- Фасады, обработанные таким составом, обладают низкой прочностью.
Импортируемые красочные материалы занимают 30 – 35% от всей рыночной продукции ЛКМ. Товары данной категории в большей части представлены высок качественными красочными материалами, основой которых является пленкообразующие составы из акрила или стирол – акрила. Данные материалы обладают высокой устойчивостью к различным механическим и атмосферным явлениям.
Цена на сырьевой продукт закладывает экономическую и целесообразную составляющую в использование отдельно производимого продукта:
- За 1 кг алкида около 0,8-1,9$;
- За 1 кг акрила около 2,5-3,0$;
- За 1 кг эпоксида и полиуретана около 4,4-6,0$.
Состав лакокрасочных материалов
В состав ЛКМ входят следующие составляющие:
- Основа, связывающая пленкообразователь, т.е. вещество, способное образовывать пленки;
- Компонент, придающий ЛКМ определенный окрас, т.н. колер;
- Компонент, экономящий колер и придает определенные свойства ЛКМ;
- Добавочные вещества, которые защищают покрываем объект от микроорганизмов различных бактерий.
Все те же самые составные части имеются и в водно - дисперсионных красках, а точнее сказать, это водная дисперсия пленкообразующих компонентов, имеющих различные пигменты и наполнители. Состав ВД красок обладает определенным набором добавок эмульгаторов, непосредственного назначения, способствующие возникновению в водной среде капель красок. В свою очередь капли красок стабилизируют дисперсию вещества и загустителей.
По тому, какие используются пленкообразователи, ВД краски разделяются на следующие класса:
- В основе которых ПВА – дисперсии;
- В основе которых бутадиен – стирольные дисперсии;
- Акриловые дисперсии;
- Основа – сополимеры акрила.
Также имеются ВД краски, в основе которых лежит термопластичные и термореактивные вещества, образующие пленку:
- Эпоксиды;
- Уретаны;
- Фенолы.
Таблица 1. Классификация лакокрасочных материалов по роду плёнкообразующего вещества.
Характеристика лакокрасочных материалов. Типы и свойства лакокрасочных материалов. Профессиональные ЛКМ.
К лакокрасочным материалам относят составы, наносимые на предварительно подготовленные поверхности тонким слоем и образующие после полного высыхания пленку. В состав лакокрасочных материалов входит сухое вещество и связующее. Первые – это красочные пигменты и наполнители, вторые – растворители, олифы, синтетические смолы и каучуки, сиккативы, добавки, пластификаторы.
Технические характеристики лакокрасочных материалов
Основные свойства лакокрасочных материалов :
• укрывистость. Эта характеристика ЛКМ отражает количество расходуемой краски или лака на квадратный метр покрытой поверхности. Слой покрытия при расчете укрывистости берется один. Свойство зависит от дисперсности красящего пигмента , его концентрации по объему материала, химического состава связующего.
• Твердость. Это способность краски сопротивляться проникновению инородного объекта. Твердость пленки ЛКМ характеризует скорость высыхания и прочность наносимого покрытия.
• Адгезия. Механическое свойство степени прилипания и прочности сцепления с поверхностью. Напрямую связана с другими механическими свойствами.
• Водостойкость. Важное свойство, меняющееся под воздействием воды разной солености.
• Морозоустойчивость. Отражает сохранение механических свойств лаков и красок при воздействии отрицательных температур.
• Термостойкость. Свойство, противоположное предыдущему, показывает, насколько покрытие будет оставаться неизменным при высоких температурах.
Перед тем, как определять стойкость ЛКМ-покрытия, определяют устойчивость к мытью, истиранию, химическую устойчивость и сопротивление плесени.
Принято выделять несколько типов лакокрасочных материалов:
• Лаки. Пленкообразующие вещества помещаются в растворитель или воду. После высыхания получается твердое и прозрачное покрытие.
• Краски. Суспензия красящих пигментов, образуется непрозрачное твердое покрытие.
• Эмали. Суспензия красящих пигментов в лаках. Результатом будет непрозрачное твердое покрытие различной структуры и блеска.
• Грунтовки. Суспензия с наполнителями в пленкообразующем веществе. Образуется однородная пленка.
• Шпаклевки. Смесь красящих пигментов и пленкообразующего вещества.
Лакокрасочные материалы для дерева – это прозрачные краски и лаки, защищающие его от гниения и разрушения. Непрозрачные эмали также наносятся на дерево, но тогда его структура не будет видна. Для отделки деревянных изделий внутри помещения применяются полиуретановые лакокрасочные материалы.
Каким образом маркируются отечественные ЛКМ
Каждый ЛКМ имеет наименование, состоящее из цифр и букв. Для лаков предусмотрено четыре группы знаков, а для всех остальных материалов – пять.
Первая группа знаков показывает, к какому типу относится вещество: лак, грунтовка, шпатлевка или эмаль.
Вторая группа определяет двумя заглавными буквами алфавита вид пленкообразующего. Пример: ЭП – эпоксидные, ВЛ – поливинилацетальные, ПФ – пентафталевые. Профессиональные ЛКМ могут быть матовыми, содержать блестящие компоненты.
Третья группа знаков – это обозначение цифрой, показывающей условия и область применения. Пример: 1 – атмосферостойкие покрытия, 7 – химически стойкие покрытия, 00 – шпатлевки.
В буквенно-цифровом наименовании между ними ставится дефис. В четвертой группе ЛКМ присваивается порядковый номер. Он трехзначный. Пример: эмаль КЧ-111.
Пятая группа означает цвет лакокрасочного покрытия и наносится словом без дефисов и пробелов, после числового трехзначного обозначения.