Для снижения вязкости в красочный состав вводится. Трафаретные краски: классификация и виды

Для снижения вязкости в красочный состав вводится. Трафаретные краски: классификация и виды

Краски — общее наименование для группы цветных красящих веществ, предназначенных для непосредственного использования в той или иной сфере промышленности или быта. Чаще всего под словом «краски» подразумевают суспензии пигментов или их смеси с наполнителями в связующем веществе.

Печатные краски в общем смысле — это жидкие или пастообразные вещества различного химического состава, используемые для печати на разнородных материалах.

Трафаретная краска — это химический продукт, который имеет специфический состав, позволяющий достичь адгезии (прилипания) по отношению к материалам различной природы.

В первую очередь трафаретная краска должна обладать соответствующими тиксотропными характеристиками.

Тиксотропией называется способность жидкости изменять свою вязкость при перемешивании или изменении температуры и возвращаться к прежней вязкости в состоянии покоя (при прекращении перемешивания и возвращении к первоначальной температуре).

Тиксотропия может влиять на распределение краски, поскольку трафаретная краска должна пройти через маленькие квадратные отверстия сита и выровняться на запечатанной подложке без затеканий.

Разница в силе сцепления объясняется использованием различных смол, которые не могут реагировать одинаковым образом, потому что имеют разные химические свойства, влияющие на печать. Например, очень вязкая смола с большим трудом проходит через тонкое сито, и в таком случае нужно использовать сита с более крупными отверстиями.

Кроме того, тиксотропия влияет на покрывную способность краски так же, как и на четкость изображения растровой точки. Антагонистами тиксотропии являются силиконы и разбавители, которые явным образом понижают вязкость.

Считая, что тиксотропный компонент краски является основой механизма трафаретной печати, посмотрим на состав самой краски.

Компонентами трафаретных красок являются:

1. Красящие вещества — пигменты или красители. Красители растворимы в красильной среде (растворителе). В процессе окрашивания они проникают внутрь материала и образуют более или менее прочную связь с волокнами. Пигменты нерастворимы. В краске они находятся в связующем (олифе, нитроцеллюлозе и др.), и свойства краски зависят больше от связующего, чем от пигмента.
2. Связующее. Задача связующего — склеить красящее вещество с поверхностью печатного изделия. В основе связующего, как правило, лежит смола с растворителем, который отвечает за консистенцию краски до момента ее высыхания.
3. Добавки. Для улучшения свойств краски существуют различные добавки. Далее перечислены основные их виды (у производителей могут существовать и другие специализированные добавки):
   • растворители — снижают вязкость краски;
   • замедлители — снижают вязкость краски и скорость ее высыхания;
   • улучшители текучести — улучшают растекание краски на отпечатке, снижают образование мелких пузырей;
   • загустители — делают краску более вязкой и густой;
   • антистатики — улучшают электропроводность краски, снижают накопление статического разряда, уменьшают статическое разбрызгивание;
   • отвердители и катализаторы — улучшают адгезию краски к сложным материалам;
   • матовая добавка — делает краску более матовой;
   • пигменты — красящие добавки, увеличивающие светосилу (насыщенность) цвета.

Компоненты лакокрасочных составов делят на. Определение и классификация

Лакокрасочные материалы (ЛКМ) представляют собой композиционные составы, которые после нанесения на какую-либо поверхность превращаются в результате сложных физических или химических процессов в сплошную твердую пленку с определенным комплексом свойств и прочно сцепляющуюся с основанием (ГОСТ 28246, ГОСТ 9825, ISO 4618-1). До нанесения на поверхность они могут находиться в жидком, пастообразном или порошкообразном состояниях.

Совокупность компонентов жидкой фазы таких материалов называют лакокрасочной средой ; пленку, полученную в результате нанесения одного или нескольких слоев, – лакокрасочным покрытием , а окрашиваемую поверхность – подложкой . Толщина пленки при этом составляет, как правило, от нескольких десятков до сотен микрон.

Назначение такого лакокрасочного покрытия – придать обрабатываемой поверхности защитные (от влаги, паров, газов, коррозии, загнивания, возгорания), декоративные (вид, цвет, фактуру) или специальные технические (изоляционные, бактерицидные, фунгицидные, противообрастающие и др.) свойства.

По структуре и составу лакокрасочное покрытие представляет собой достаточно сложную и многослойную систему (рис. 1).

Рис. 1. Структура лакокрасочного покрытия :  1 – внешний слой (лак); 2 – промежуточный слой (краска); 3 – первичный слой;  4 – шпатлевка; 5 – подмазка; 6 – грунтовка; 7 – основание (подложка)

Оно состоит, как правило, из слоя грунтовки, выравнивающих слоев, одного или нескольких слоев шпатлевки с промежуточными слоями грунтовки, верхнего слоя грунтовки и одного–трех слоев окрасочного состава (первичного, промежуточного и внешнего). Каждый слой имеет соответствующее название и выполняет определенные функции:

• грунтовочный слой (грунт) считается фундаментом лакокрасочного покрытия. Он обеспечивает необходимую адгезию лакокрасочного покрытия к подложке, защищает ее от воздействия разрушающих факторов и последующие слои покрытия – от воздействия подложки. Например, от щелочей, выделяющихся из бетона, или пластификаторов из пластмасс;
• промежуточный ( функциональный ) слой усиливает защитные функции грунтовочного слоя, выравнивает неровности грунта и подложки, улучшает функциональные свойства покрытия (светоотражение, торможение диффузии и др.), повышает стойкость покрытия к механическим воздействиям;
• покрывной ( внешний ) слой принимает на себя все виды внешних воздействий и обеспечивает:
• основную защиту от действия атмосферы (ультрафиолетового излучения, осадков, влажности воздуха), химических агентов (кислоты, щелочи, агрессивные газы) и растворителей (жидкое моторное топливо);
• решение функциональных задач (декоративные, оптические, электрические и другие свойства).

Общая толщина всех слоев может достигать 1000 мкм (1 мм) и более.

Лакокрасочные материалы на практике чаще всего классифицируют по виду, типу пленкообразователя и условиям эксплуатации. Различают также ЛКМ по оптическим свойствам, назначению, составу и другим показателям (ГОСТ 9.407).

По виду ЛКМ подразделяют на лаки, краски (сухие или готовые к употреблению), эмали, грунтовки и шпатлевки. При этом различают материалы для внутренних и наружных работ, так называемые фасадные краски.

В зависимости от вида растворителя ЛКМ подразделяются на две большие группы: содержащие и не содержащие органические растворители или на неводных (органорастворимых) и водных (водоразбавляемых) связующих. Водными связующими служат растительные крахмалы, животные белки (костный и мездровый клей), продукты обработки целлюлозы (карбоксиметилцеллюлозный клей), жидкое стекло, известь, цемент и др. Неводными связующими являются молекулярные растворы синтетических и природных смол в летучих органических растворителях, высыхающие растительные масла и смеси высыхающих растительных масел с растворами синтетических и природных смол. Они отверждаются, как правило, при комнатной температуре, но могут отверждаться и при более низких и даже отрицательных температурах.

По оптическим свойствам лакокрасочные покрытия подразделяют на прозрачные (лаки) и непрозрачные (пигментированные составы).

По степени зеркального блеска (способности направленно отражать световой поток): высокоглянцевые, глянцевые, полуглянцевые, полуматовые, матовые и глубоко (совершенно) матовые. Степень блеска, как правило, указывается на упаковке краски и обозначается по-разному, в том числе числовыми индексами (EURO-2…EURO-12). Чем выше значение индекса, тем больше глянца. При увеличении степени блеска цвет становится более глянцевым, насыщенным и интенсивным. Определяется с помощью блескометра.

По характеру поверхности – гладкие и шероховатые (фактурные).

По назначению все ЛКМ подразделяются:

• на материалы для подготовки поверхности к отделке (грунтовки, шпатлевки, порозаполнители, замазки и др.);
• материалы, создающие основной лакокрасочный слой (лаки, эмали, краски, отделочные пасты);
• материалы для облагораживания лакокрасочных покрытий (разравнивающие жидкости, пасты и политуры).

Вместе с тем наблюдается постепенное слияние отдельных видов ЛКМ, когда один и тот же состав выполняет сразу несколько функций (системы типа «грунт–эмаль»).

Из каких слоев состоит лакокрасочное покрытие? Определение лакокрасочных покрытий

Лакокрасочные покрытия – тонкий плёночный слой, который образуется вследствие испарения влаги из лакокрасочных материалов из-за проникновения кислорода.

Такой слой соответствовать некоторым стандартам и иметь ниже перечислены качества:

1. Декоративность (улучшение внешнего вида, разнообразие цветовой гаммы, свойство глянцевания).
2. Химические параметры (способность противостоять вредным атмосферным воздействиям, щелочной и газовой агрессивности, кислотным ожогам, негативным влияниям разных смесей на химической основе. Защита обработанной поверхности от водных, нефтяных, бензиновых, масляных, эмульсионных пятен).
3. Физико-химические свойства (устойчивость к износам, долговечность, возможность противостояния внешним физическим действиям, эластическую стабильность, гибкость, склеивание).
4. Защитные качества (устойчивость к переменам показателей внешней атмосферы и перепадам температуры, невосприимчивость к световой активности и влиянию морозов.)
5. Малярно-технические параметры (податливость к шлифованию, полированию, зачищению).
6. Электроизоляция (окрашенная поверхность должна отвечать требованиям пожарной безопасности)
7. Специализированные лакокрасочные материалы обязаны включать необходимые добавки, соответствующие их назначению.

Лакокрасочная продукция также используется для защитных процессов металлических поверхностей от воздействия коррозий.

Особенности лакокрасочной продукции

Особенности лакокрасочных материалов разделяются на несколько видов: физико-химический, малярно-технический и химический.

Физико-химические особенности включают в себя параметры данных по плотности, вязкости, влажности и времени возникновения плёночного покрытия.

К малярно-техническим параметрам относят комфортность при использовании материала. Это понятие включает в себя текучесть, переливчатость, лёгкость нанесения, качество перетирки, насыщенность.

Химические особенности это, долевой компонентный состав продукта, сумма наполнительной массы, количество солей, отвечающих за образование плёнки и растворение воды и другие свойства.

Виды лакокрасочной продукции

Лакокрасочные материалы разделяют по составу и назначению.

Выделим пять основных видов.

1. Лак. – Химический раствор, содержащий плёнкообразующие компоненты, которые, высохнув, преобразуются в однотипное, прочное, просвечивающее (кроме лаков на битумной основе) покрытие, защищающее поверхность от повреждений и придающее ему блеск.
2. Краска. – Смесь пигментированных частиц в плёнкообразующих компонентах. После испарения остаточных жидкостей получается глянцевое покрытие.
3. Эмали. – Паста из пигментированных частиц, лаковых наполнителей, по мере высыхания преобразует глянцевую прочную плёнку, разнообразной по блеску и технологическим характеристикам.
4. Грунтовки. – Пигментированная паста с наполняющими и плёнкообразующими элементами, после испарения избыточной влаги превращается в монолитное, глянцевое покрытие.
5. Шпатлёвки. – Наполнительный состав плёночных преобразователей и пигментированных веществ, густая, соусообразная смесь, используется для выравнивания поверхностных неровностей, и доведение до монолитной фактурности.

Лакокрасочные материалы это. Лакокрасочные материалы

• Лакокрасочные материалы (ЛКМ) — это композиционные составы, наносимые на отделываемые поверхности в жидком или порошкообразном виде равномерными тонкими слоями и образующие после высыхания и отвердения пленку, имеющую прочное сцепление с основанием. Сформировавшуюся плёнку называют лакокрасочным покрытием, свойством которого является защита поверхности от внешних воздействий (воды, коррозии, температур, вредных веществ), придание ей определённого вида, цвета и фактуры.
  ЛКМ подразделяются на следующие группы:
  * краска
  * эмаль
  * лак
  * грунтовка
  * шпатлёвка
  * антисептик.

Назначение лакокрасочных материалов. Роль и назначение лакокрасочных материалов

Виды лакокрасочных материалов. Их роль и назначение

Лакокрасочные материалы (ЛКМ, краски) представляют из себя сложные, многокомпонентные химические пастообразные или жидкие составы. После нанесения их на поверхности конструкций (окраски) эти составы образуют пленку, обладающую защитными свойствами.

Роль лакокрасочных материалов

Основная роль ЛКМ:

— защита различных металлов от коррозии — срок службы конструкций увеличивается в разы;

— защита от растрескивания и гниения изделий из дерева;

— придание исходным материалам электроизоляционных и термостойких свойств, стойкости к воздействию масла и бензина;

— создание определенного декоративного вида изделиям.

Окраска является самым распространенным видом защиты различных конструкций.

Ассортимент этой продукции велик. Остановимся только на некоторых.

Классификация ЛКМ и их применение

Подразделяются на виды.

1. Основные.

1.1 Лаки

Это раствор пленкообразующего вещества. После нанесения раствора на рабочую поверхность на ней образуется твердая прозрачная пленка, повышающая эксплуатационные свойства и улучшающая внешний вид изделия.

В зависимости от характера образования пленки все лаки делятся на:

— спиртовые. Покрытия механически прочные, отлично полируются. Водостойкость довольно низкая;

— нитроцеллюлозные. Отличаются тонким слоем покрытия, малым сроком сушки. С увеличением количества слоев качество покрытия улучшается;

— перхлорвиниловые. Применяются для защиты бетонных и металлических конструкций от воздействия агрессивных сред;

— масляные, алкидные, нефтеполимерные и др. Из последних можно отметить полиуретановые, обеспечивающих наиболее высокие износостойкость и прочность.

1.2 Краски

Отметим лишь некоторые:

— масляные

Это смесь олифы с наполнителями. До рабочей вязкости доводятся с помощью олифы или разбавителей;

— алкидные — изготавливаются с использование растительной, пентафталевой или ксифталевой, глифталевой олифы;

— водно-дисперсионные на основе поливинилового спирта, воды и других материалов.

1.3 Эмали

Эти краски обеспечивают очень качественные, глянцевые или зеркальные поверхности, стойкие к воздействию всех климатических факторов.

Изготавливаются на основе:

— фенольного лака. Это половые эмали. Отличаются высокой износостойкостью;

— нефтеполимерного лака. Допускают покрытие уже окрашенных поверхностей;

— кремний-органического лака. Ими красят поверхности буквально из всех материалов;

1.4 Грунтовки

Назначение — подготовка поверхностей для последующей покраски. Ассортимент большой — от водных до эпоксидных.

1.5 Шпатлевки

Вязкая, пастообразная масса. Ее назначение — заполнение имеющихся дефектов в исходном материале.

2. Промежуточные материалы

Это полуфабрикаты красок.

Состав лкм. Пигменты

Пигменты – это окрашенные порошки высокой дисперсии. Вода, плёнкообразующие вещества их не растворяют. Пигменты в основном применяют в декоративных целях, для придания краскам, грунтовкам, а также эмалям цвета и блеска. Но кроме того пигменты отличаются некоторыми полезными свойствами, которые влияют на конечный продукт: светостойкость, химическая и атмосферостойкость, смачиваемость, дисперсность, маслостойкость, укрывистость, кристаллическая структура, способность взаимодействовать с плёнкообразующими.

По своему происхождению пигменты лакокрасочных материалов (ЛКМ) можно разделить на синтетические и природные, а по химическому составу – на органические и неорганические.

К неорганическим пигментам относятся двуокись титана, окись цинка, литопон (дают белый цвет), охра (дает желтый цвет), железная лазурь, ультрамарин (синий), железный сурик, оранжевый крон, мумня (красный), медянка, окись хрома (зеленый цвет). Как видно – большинство неорганических пигментов это соли металлов, оксиды, гидроксиды, которые имеют кристаллическое строение.

Среди органических пигментов можно выделить фталоцианиновые, антрахиноновые, азопигменты, диазопигменты.

Некоторые пигменты могут обеспечивать лакокрасочным материалам дополнительные полезные свойства. Вот, например, при достаточно большом наполнение ЛКМ металлическими пигментами покрытие становится электропроводящим и теплопроводящим. При наполнении лакокрасочного материала цинковой пылью, его можно использовать как протекторную грунтовку.

Виды лакокрасочных материалов. Пленкообразователи и связывающие элементы

Связующим звеном в составе краски можно назвать несколько материалов, ответственных за свой вид.

Приведём небольшую таблицу, чтобы стало ясно, о чём идёт речь.

1. Полимерная краска – синтетические полимерные соединения.
2. Каучуковая краска – каучук различного происхождения.
3. Нитролак – целлюлозное производное.
4. Масляная краска – олифа.
5. Клеевая краска – клей на животной и казеиновой основах.
6. Цементная, известковая, силикатная краски – связующие элементы на неорганической основе.

Полимерные соединения применяются в лакокрасочных материалах в сочетании с растворителями при добавлении олифы и цемента. Использование полимерных соединений на синтетической основе привело к тому, что расходование растительно-природного масла при производстве строительной лакокрасочной продукции сократился, что позволило наладить выпуск новых видов материалов, ставших более экономичными и долговечными.

Несмотря на то, что лакокрасочные материалы на полимерной основе стоят дороже обычных, но исходя из соотношения расходования материала на квадратные метры и увеличенного эксплуатационного срока, их выгода становится достаточно очевидной по сравнению с красками предыдущего поколения.

Благодаря широкому использованию лакокрасочных материалов на полимерной основе импорт природной смолы из зарубежных стран упал практически до нуля.

До этого он являлся основой сырьевой базы отечественного лакокрасочного производства, использовавшего природную смолу и масла растительного происхождения.

Связывающие элементы – главная составляющая часть красочной смеси, определяющая основные качественные параметры лакокрасочного продукта, таких как — густота, клейкость и прочность образуемого верхнего слоя. Выбор связующих элементов проводится с учётом прочности сцепления с поверхностью после высыхания. Параметры защитных качеств лакокрасочной продукции, относимые к различным обрабатываемым поверхностям, помимо связующих элементов зависят ещё от применяемых пигментированных частиц. К примеру, пигментированные алюминиевые частицы замедляют коррозийные процессы металла, а малярные краски их убыстряют.

Свойства лакокрасочных материалов. Общие свойства лакокрасочных материалов

К основным общим свойствам лакокрасочных составов относят вязкость, концентрацию, скорость высыхания, укрывистость, токсичность и др. Вязкость лакокрасочного состава должна быть не очень высокой, чтобы не затруднять работу малярной кистью или валиками и не применять слишком высоких давлений при покрытии методом пневматического распыления. При чрезмерном повышении вязкости лакокрасочный состав плохо разливается и не полностью заполняет поры и неровности поверхности, что ухудшает адгезию покрытия.

Декоративные свойства покрытий должны соответствовать функциональному назначению и условиям эксплуатации. Их характеризуют цветом, блеском, фактурой и классом (покрытия). По степени блеска различают глянцевые, полуглянцевые, полуматовые, матовые. По фактуре покрытия могут быть гладкие, рисунчатые (например, «молотковые») и рельефные («шагрень»).

Адгезионная способность (адгезия) оценивается прочностью прилипания лакокрасочного покрытия к поверхности изделия. Это наиболее важное свойство покрытия зависит от степени смачивания поверхности изделия лакокрасочным составом и адсорбции его поверхностью, от величины сил взаимодействия между пленкой и поверхностью изделия.

Выбор лакокрасочного материала для покрытия производят исходя из назначения материала по ТУ (или ГОСТ) и условий эксплуатации изделия. При этом учитывают возможный метод нанесения, температуру сушки, огнеопасность, токсичность материала и стоимость.