8.5 Лакофарбові матеріали та покриття
Лакофарбовими називають матеріали, які здатні при нанесенні на поверхню утворювати тонкі плівкові покриття. Такі покриття зручні за методом нанесення, вигідні по вартості робіт та відзначаються довговічністю. Вони повинні відзначатись високою адгезією (лат. Adhaesio - прилипання) до вкриваємих поверхонь, стійкістю до тепла, світла та хімічних реагентів, водонепроникністю, гладкістю, твердістю та еластичністю утворюваної плівки, добрими захисними і декоративними властивостями.
8.5.1. Лакофарбові матеріали
Матеріали для створення лакофарбового покриття складається з багатьох компонентів суміш яких після нанесення тонким шаром на поверхню і висихання, створює плівку міцно зчеплену з нею. Основні компоненти (Рис 8.27):
Рисунок 8.27 Компоненти лакофарбових матеріалів
Плівкоутворюючі речовини. Вони можуть утворювати плівки:
не перетворювані - виникають після висихання розчинника
перетворювані - виникають як наслідок складних фізико-хімічних процесів при висиханні розчинника.
В якості плівкоутворювачів використовують синтетичні та натуральні смоли (полімерні продукти), ефіри целюлози, рослинні масла (олії). Рослинні масла поділяють на: висихаючі (льняне, тунгове) для виготовлення лаків, фарб, оліф; напіввисихаючі (соєве, бавовняне, соняшникове) для виготовлення сумішей і виробництва оліф і фарб; невисихаючі (рицинове) для виготовлення (після спеціальної обробки) оліф і лаків.
Розчинники - леткі органічні рідини здатні розчинювати плів-коутворюючі речовини. У кожному розчиннику розчиняються тільки певні ви-ди плівкоутворювачів. Тому розрізняють активні розчинники та розріджувачі. Активні розчинники розчиняють тільки певний плівкоутворювач. Звичайно, для лакофарбових матеріалів використовують декілька розчинників підібраних так, щоб окремі розчинники випаровувались поступово і покриття висихало з певною швидкістю. Найбільш відомі ацетон, етиловий спирт, бутиловий спирт, живцевий скипидар (терпентинове масло); кам’яновугільний сольвент марок А, Б, В; нафтовий толуол, кам’яновугільний ксилол тощо (табл. 8.1)
Розріджувачі – розбавляють лакофарбовий матеріал до потрібної робочої в'язкості. Переважно використовують суміші летких органічних рідин. Для розріджування дозволяється використовувати тільки певні суміші розчинників і розріджувачів (бензол, сольвент, уайт-спіріт тощо)
Пластифікатори – малолеткі рідкі органічні речовини, які сприяють збереженню еластичності плівки, підвищенню морозостійкості, понижують здатність горіння. Їх вводять до складу матеріалів на основі полімеризаційних смол (перхлорвінілових, акрилових тощо) та ефірів целюлози. Найчастіше використовують дибутилфталат, диоктилфталат тощо, які мають високу температуру кипіння та низьку здатність випаровуватись.
Наповнювачі – порошкоподібні неорганічні речовини, які вводять до складу матеріалів як для поліпшення властивостей покриття (підвищення атмосферостійкості, міцності та щільності плівки), так і для здешевлення. Найчастіше використовують крейду, тальк, барит і мікроазбест.
Пігменти – кольорові порошкоподібні речовини не розчинні в органічних розчинниках, воді та плівкоутворювачах і які здатні утворювати з плівкоутворювачами захисні, декоративно-захисні або декоративні покриття. Їх класифікують за ознаками (Рис. 8.29)
Рисунок 8.29 Класифікація пігментів
За кольором пігменти поділяють на: ахроматичні – моноазопігменти та хроматичні – кольорові.
В якості пігментів використовують:
білі – крейда, білила цинкові (ZnО), білила титанові (ТіО2), білила літопонні (ZnO+ВаSО4), алюмінієва пудра;
чорні – сажа канальна газова;
сірі – графіт, металічні порошки алюмінія та цинка;
жовті – крон (хромат) свинцю, крон (хромат) цинку, крон (хромат) стронцію;
червоні – сурик свинцевий, залізоокисні пігменти, залізний сурик;
сині – ультрамарин, лазур залізна;
зелені – медянка, хромова та цинкова зелень;
Сіккатіви – речовини отримані при взаємодії важких металів з органічними кислотами. Їх використовують для прискорення висихання матеріалів, які містять рослинні масла. Їх розрізняють за металом, типом кислоти та способом виготовлення. Найчастіше використовують такі марки: НФ - 1 (нафтенат свинцевий марганцевий), НФ - 2 (нафтенат свинцю), НФ -З (нафтенат марганцю), НФ - 4 та НФ - 5 (нафтенат кобальту).
Ініціатори – спеціальні сполуки для затвердіння плівок на основі ненасичених поліефірів (перекис бензола, гідроперекис ізопропилбензола тощо)
Стабілізатори – зберігають властивості лаків і фарб, які окислюються, полімеризуються або поліконденсуються.
Емульгатори – для виготовлення водоемульсійних фарб.
Виробляємі лакофарбові матеріали поділяють на основні, допоміжні та підсобні (Рис. 8.28)
Основні лакофарбові матеріали класифікують за певними ознаками (Рис 8.30)
Рисунок 8.30. Класифікація основних лакофарбових матеріалів.
Маркування лакофарбових матеріалів складається з груп знаків (слова, літери та цифри): лаки - чотири групи знаків; пігментовані лакофарбові матеріали - п'ять груп знаків;
Перша група знаків – вид лакофарбового матеріалу, який позначається словом „лак" „фарба" „емаль" „ґрунтовка" „шпатлівка". Для масляних та алкідних фарб, які містять тільки один пігмент замість слова „фарба", вказують його найменування (мумія, білила літопонні, білила цинкові, тощо).
Друга група знаків – тип плівкоутворювача, який позначається двома великими літерами (табл. 8.2)
Для лакофарбових матеріалів, які не мають у своєму складі органічних розчинників (водорозбавляємі, порошкові, водоемульсійні), між першою та другою групами знаків ставлять додатковий літерний індекс: П – фарба порошкова, В - фарба водорозбавляєма, Б - матеріал без летких розчинників, 3 - фарба водоемульсійна.
Третя група знаків відбиває умови експлуатації лакофарбових матеріалів (їх призначення) і позначається цифрами (табл. 8.3)
Для масляних (олійних) фарб замість порядкового номера ставлять цифру яка позначає вид оліфи: 1-натуральна оліфа, 2-оліфа оксоль, 3-гліфталева, 4-комбінована.
П'ята група знаків – колір, позначений повним словом. При багатьох відтінках додають цифри номера кольору (табл. 8.4)
