74. Лакокрасочные материалы: основные компоненты окрасочных составов.

При отделочных работах используются многочисленные малярные составы, которые, в зависимости от назначения, делят на несколько групп: краски, лаки, эмали, грунтовки и шпаклевки. Все они бывают двух типов: водорастворимые и неводные. Посмотрим, что они собой представляют и чем отличаются друг от друга.

Краска — суспензия порошкообразного вещества (пигмент, наполнитель) в связующем (с растворителем или без него). После высыхания (испарения) растворителя или в результате химических реакций краска образует твердое непрозрачное покрытие какого-либо цвета и чаще всего матовое или полуматовое (глянцевое).

Лак — раствор пленкообразующего вещества (полимер, смола) в органическом растворителе. В результате его испарения образуется твердое, прозрачное и блестящее покрытие.

Эмаль — суспензия порошкообразного вещества (пигмент, наполнитель) в лаке. Образует твердое, очень прочное и блестящее непрозрачное покрытие любого цвета. Иногда из-за сходства состава эмаль называют эмалевая или лаковая краска.

Грунтовка — разновидность краски или эмали, имеющая лучшее сцепление (адгезию) с поверхностью и предназначенная для первого слоя лакокрасочного покрытия. Высохший слой грунтовки называется грунтом. Часто имеет матовую, шероховатую поверхность.

Шпаклевка — густая, вязкая композиция, имеющая тот же состав, что и краска (эмаль), но с другим соотношением компонентов, в частности увеличенный объем наполнителя. Предназначена для выравнивания поверхности и заделки легких дефектов — царапины, трещины, раковины. Допускает шлифование наждачной бумагой. Разновидности шпаклевки — замазка, подмазка и мастика. Они имеют в основе аналогичный состав и некоторые добавки, изменяющие их свойства в нужном направлении (эластичность, клейкость и т. п.).

В производстве лакокрасочных материалов используют многочисленные природные и синтетические вещества. Сами же лакокрасочные материалы представляют их смесь, подобранную таким образом, чтобы получить определенные, заранее заданные свойства. Основными компонентами при этом являются пигменты, наполнители, связующие, растворители и добавки, влияющие на характеристики получаемых материалов.

Основные компоненты

Основными компонентами окрасочных составов являются связующие вещества и пигменты. В состав некоторых красок входят также растворители, разбавители, пластификаторы, сиккативы, наполнители и др.

Связующие вещества. Пленка лакокрасочного покрытия образуется связующим, которое входит в составы как для подготовительных, так и для лицевых слоев. Для лакокрасочных материалов характерно большое разнообразие применяемых пленкообразующих связующих веществ. Для водных составов ими могут служить минеральные вяжущие (известь, цемент, растворимое стекло), клеи, изготовленные из материалов животного происхождения (костный, мездровый, рыбий, казеиновый), растительные клеи (крахмал, декстрин, мука), синтетические клеи (карбоксиметилцеллюлоза). Связующими для безводных составов служат олифы и синтетические водонерастворимые полимеры. Они так же, как цементы и жидкое стекло, позволяют получать водостойкие покрытия.

Олифы являются связующими для масляных красок и представляют собой маслянистую жидкость, которая после нанесения на поверхность высыхает, образуя прочную эластичную пленку. Их разделяют на три группы: натуральные, полунатуральные и искусственные, или синтетические.

Натуральные олифы - это продукты термической обработки при 150-300 °С растительных (в основном льняного или конопляного) масел с введением для ускорения отвердевания 2-4% сиккативов марганцевых или кобальтовых солей жирных кислот. Натуральные олифы создают прочные и долговечные пленки, их применяют для приготовления высококачественных окрасочных составов, используемых для окраски металлических конструкций, дверных полотен, оконных переплетов, дощатых полов и др.

Полунатуральные олифы получают растворением растительных масел, уплотненных оксидацией (окислением) или полимеризацией. При оксидации растительные масла уплотняют нагреванием до 100-150 °С продувкой воздуха. Растворением уплотненного при оксидации льняного масла в присутствии сиккатива получают распространенную в строительстве олифу-оксоль. Ее растворителями служат органические вещества: уайт-спирит или сольвент-нафта. Уплотняют растительные масла и полимеризацией при 280-300 °С. Получаемые при этом полунатуральные олифы называют полимеризованными.

Полунатуральные олифы широко распространены в строительстве для разведения масляных красок до требуемой консистенции. Полученные красочные составы используют для наружной и внутренней окраски металлов, дерева и штукатурки.

Искусственные олифы изготавливают термической или химической обработкой полимеров, часто с добавлением растительных масел. Представителем этого вида олиф является глифталевая олифа.

Искусственные олифы имеют темный цвет и обладают сравнительно низкой атмосферо - и влагостойкостью. Из них приготовляют окрасочные составы для внутренней окраски металлов, дерева и штукатурки.

Все олифы обладают способностью отвердевать на воздухе в тонком слое в течение 12-24 ч. При отвердевании олиф происходят преимущественно процессы окислительной полимеризации.

Клеи. К группе связующих, используемых для приготовления водных красочных составов, относят животные, растительные, искусственные и синтетические клеи.

Животный клей бывает костным и мездровым. Мездровый клей получают при размачивании кожных покровов животных с последующей сушкой раствора. Костный клей - это продукт переработки клеящего вещества, извлеченного из обезжиренных костей. Выпускают плиточный и дробленый клей, а также клей-студень. Клей не должен иметь гнилостного запаха, налетов плесени и должен расплываться при погружении в подогретую воду. Клей хранят в сухом месте.

Казеиновый клей - порошок, состоящий из смеси казеина, гашеной извести и минеральных солей. При смешивании клея с водой в пропорции по массе 1:2 получается однородный раствор. Хранить клей рекомендуется в сухом помещении. Применяют его в качестве связующего в составах красок со щелочестойкими пигментами, а также для клеевых грунтовок и шпатлевок.

Растительный клей получают путем заваривания в кипятке крахмала, муки или декстрина. Он предназначен для клеевых красочных составов, грунтовок и шпатлевок, а также для наклейки обоев.

Синтетические клеи – натрий-карбоксилметилцеллюлоза (КМЦ) и метил целлюлоза представляют собой раствор искусственных смол в воде. Эти клеи мало подвержены гниению, способны набухать и растворяться в воде. Их используют в клеевых и минеральных красках и при оклейке стен обоями.

Пигменты - тонкоизмельченные цветные порошки, нерастворимые в воде, органических растворителях и связующих материалах, но способные хорошо с ними смешиваться, образуя красочные составы. Пигменты разделяют на минеральные и органические; минеральные, в свою очередь, - на природные и искусственные.

Любой цветной пигмент должен обладать определенными свойствами. Так, он должен иметь хорошую укрывистость и красящую способность. Укрывистость характеризуется расходом пигмента (в граммах) в красящем составе, способным перекрывать цвет 1 м2 поверхности. Красящая способность определяется минимальным количеством пигмента, необходимым для придания цветового тона смеси с белым пигментом.