1.2.2 Лакофарбові товари

Вихідні матеріали і загальні властивості лакофарбових товарів

Лакофарбові товари використовуються як захисні та декоративні покриття. Вони надають товарам гарного зовнішнього вигляду, полегшують догляд за ними, захищають їх від руйнування, підвищують вогнестійкість, хімічну стійкість тощо.

У порівнянні з іншими способами захисту поверхонь від зовнішніх впливів (наприклад, облицюванням керамічною плиткою, покриттям пластиковими, металевими, гумовими та іншими матеріалами) лакофарбові покриття мають низку переваг:

•простота нанесення і можливість застосування для захисту конструкцій великих розмірів і виробів складної конфігурації;

•можливість ремонту і підновлення на місці експлуатації;

•можливість фарбування різних поверхонь одним матеріалом;

•можливість варіювання захисних і декоративних властивостей покриттів шляхом застосування різних лакофарбових матеріалів — самостійно чи в сполученні з іншими матеріалами для підвищення захисних і експлуатаційних властивостей покриттів;

•можливість одержання покриття будь-якого кольору разом з певними необхідними властивостями;

•більш низька вартість у порівнянні з іншими видами захисних покриттів (наприклад, гальванічними покриттями, облицюванням керамічною плиткою);

•можливість нанесення деяких матеріалів для спеціальних покриттів на вологу поверхню, що необхідно для фарбування підводної частини споруджень;

53

• можливість нанесення спеціальних покриттів на іржаву поверхню без видалення продуктів корозії, що важливо для фарбування великогабаритних виробів і великих поверхонь, які експлуатуються в атмосферних умовах.

До недоліків деяких лакофарбових покриттів можна віднести їх паро-, газо- і водопроникність, відносно низькі термостійкість і механічну міцність, що, однак, не заважає застосуванню цих покриттів за призначенням.

Лакофарбові товари ділять на основні (оліфи, лаки, фарби) і допоміжні (ґрунтовки, шпатльовки та ін.). Вони являють собою багатокомпонентні суміші, що містять крім плівкоутворювальної речовини і пігменту також наповнювачі, поверхнево-активні речовини, диспергатори, затверджувачі, багатокомпонентні розчинники та інші добавки. Кожний з цих компонентів впливає не тільки на технологічний процес виробництва лакофарбових матеріалів, але й на властивості, отриманих на їхній основі покрить.

Основою лакофарбових складів є плівкоутворювальні речовини (плівкоутворювачі). Плівкоутворювальні речовини (рослинні олії, смоли, ефіри целюлози) здатні утворювати на поверхні тверду плівку, а також зв'язувати і закріплювати частки інших компонентів складу, наприклад, пігменту в фарбах. Плівкоутворювачі з а характером отримання ділять на природні та синтетичні.

До природних плівкоутворювальних речовин відносяться рослинні олії, піддані спеціальній обробці, смоли природного походження (янтар, каніфоль та ін.), бітуми й асфальти, білкові речовини (казеїновий та кістковий клеї), нітроцелюлоза. Група синтетичних плівкоутворювальних речовин, що використовуються у виробництві лакофарбових матеріалів, набагато ширше і різноманітніше. Це алкідні, епоксидні, сечовино- і меламіноформальдегідні, фенолоформальдегідні, перхлорвінілові та інші смоли.

Плівкоутворення може відбуватися внаслідок випарювання розчинника або дисперсійного середовища (у спиртових лаків, нітролаків, вододисперсійних фарб) чи в результаті хімічних перетворень, які супроводжуються зшиванням ланцюгових молекул і утворенням полімеру (у поліефірних лаків). Перетворення рідкого плівкоутворювача у тверду плівку відбувається під дією затверджувачів, тепла, кисню та інших факторів.

У фарбові композиції обов'язково додають пігменти (неорганічні й органічні) і наповнювачі для надання певних властивостей покриттю. Пігменти - це високодисперсні мінеральні й органічні речовини, що володіють певним кольором і нерозчинні у воді, органічних розчинниках і плівкоутворювальних речовинах. Маючи певне забарвлення і більш високий коефіцієнт заломлення, чим плівкоутворювальні речовини (олії, смоли, клеї), пігменти забезпечують певну криючу здатність (непрозорість) і фарбування покриття.

Наповнювачі являють собою тверді дисперсні неорганічні речовини, нерозчинні в розчинниках і плівкоутворювачах та не володіють забарвлюючою здатністю (крейда, каолін, окисли цинку та ін.). Використовуються вони для надання покриттю необхідного комплексу властивостей. 54

Одним із необхідних компонентів лакофарбових матеріалів, що використовуються у побуті, є розчинники і розріджувачі¹ .

Розчинники - це органічні летучі рідини, що застосовуються для переходу плівкоутворювачів у стан, придатний до нанесення їх на поверхню, що фарбується, і для регулювання в'язкості лакофарбового матеріалу (уайт-спірит, сольвент-нафта, скипідар та ін.).

Розріджувачі не мають розчинюючої здатності, проте, у сполученні з розчинниками здатні регулювати в'язкісні властивості системи у значних межах. У деяких лакофарбових матеріалах (ЛФМ) як розчинник і розріджувач використовують воду, що є перспективним, оскільки це дозволяє обмежити застосування органічних рідин, які обумовлюють токсичність і пожежонебезпеку лакофарбової продукції, а також забруднення навколишнього середовища.

Крім основних компонентів - плівкоутворювачів, пігменту, розчинника (розріджувача) - у лакофарбових композиціях часто застосовуються різні цільові добавки: сикативи, затверджувані, прискорювачі.

Сикативами називають сполуки металів (в основному оксиди свинцю, марганцю, кобальту, кальцію, заліза) з органічними кислотами. Отримані солі легко розчиняються в органічних розчинниках. Сикативи застосовують для прискорення висихання лакофарбових матеріалів, тобто для скорочення тривалості плівкоутворювання.

В залежності від типу сикативу процес плівкоутворювання починається з формування поверхневої плівки (кобальтові сикативи), або з основи, а потім поширюється по всій товщині 'плівки (марганцеві і свинцеві сикативи). Швидке висихання лакофарбових покрить має велике значення, тому що різко (у десятки разів) скорочується тривалість малярських робіт і зменшується можливість змивання невисохлого покриття атмосферними опалами. При цьому швидкість висихання плівок масляних лакофарбових матеріалів пропорційна кількості сикативу, що вводиться, але лише до певної межі. Якщо сикатив вводиться в кількості, що перевищує оптимальне значення, швидкість висихання знову знижується.

Затверджувані - це речовини, що додаються до деяких лакофарбових матеріалів для хімічних перетворень і отримання в процесі висихання неплавкого нерозчинного продукту (плівки). Затверджувачі, як правило, вводять у лакофарбовий матеріал безпосередньо перед його вживанням (уротропін, малеїновий ангідрид та ін.).

Прискорювачі - це речовини, що прискорюють процес ствердження окремих лакофарбових матеріалів (поліефірні лаки).

До основних загальних властивостей лакофарбових складів відносять в'язкість, концентрацію, швидкість висихання, криючу здатність, токсичність та ін.

' Ділення органічних рідин на розчинники і розріджувачі застосовується лише по відношенню до конкретної плівкоутворювальної речовини

55

Більшість лакофарбових матеріалів - рідина. Для нанесення їх рівним шаром на поверхню необхідно, щоб вони мали певну в'язкість. В'язкість лакофарбового складу повинна бути не дуже високою, щоб не утрудняти роботу малярським пензлем, валиками чи пневматичним розпиленням. При надмірному підвищенні в'язкості лакофарбовий склад погано розливається і не цілком заповнює пори і нерівності поверхні, що погіршує адгезію покриття. В'язкість - показник, що регламентується стандартами.

Концентрація плівкоутворювальної речовини в лакофарбовому складі значно впливає на механічні й оптичні властивості плівок. Вона повинна бути достатньою для забезпечення необхідної в'язкості лаку чи фарби і певної товщини і міцності плівки покриття.

Швидкість висихання лакофарбових складів визначається швидкістю випаровування летучих розчинників чи хімічних процесів, що протікають у плівкоутворювачі під дією кисню повітря, тепла, каталізаторів і затверджувачів. Швидкість висихання нормується стандартом.

Криюча здатність - це здатність лакофарбових складів створювати непрозорий шар на поверхні, що фарбується. Криюча здатність залежить від природи пігменту і ступеню його подрібнення. Зі збільшенням ступеню подрібнення (до певної межі) підвищується криюча здатність (укривістість) і забарвлююча спроможність пігменту. Для більшості ЛФМ стандартами передбачені певні норми.

Основні види лакофарбових товарів

Лакофарбові товари поділяють на основні (оліфи, лаки, фарбові склади) і допоміжні (ґрунтовки, шпатлівки й ін.).

Оліфи - це маслянисті рідини, які здатні після висихання утворювати тверду й еластичну плівку. Використовують їх для ґрунтування поверхні перед фарбуванням, виготовлення масляних лаків, фарб, замазок тощо. Отримують оліфи із рослинних олій шляхом їх термічної обробки (варіння) в присутності сикативів — речовин, що прискорюють висихання нанесеної плівки. Варіння здійснюють двома способами: без доступу повітря і продуванням повітря через нагріту олію. В першому випадку одержують оліфи полімеризовані, в другому - окислені. Таким чином, в процесі термічної обробки рослинних олій в одному випадку протікає реакція полімеризації, в іншому - реакція оксиполімеризації.

У залежності від сировини і способу її переробки розрізняють оліфи натуральні і напівнатуральні.

Натуральні оліфи виготовляють переважно із висихаючих рослинних олій (лляної і конопельної), вміст яких повинний бути не менше 95 %. Па сикативи припадає до 5 %.

Переробка рослинних олій в оліфи при певних умовах (температурі і тривалості нагрівання) забезпечує плівкам із натуральних оліф після висихання високу вологостійкість і підвищені механічні властивості. Ці плівки відрізняються прозорістю і підвищеним блиском. Покриттям на їх основі притаманні високі захисні властивості і тривалий термін служби (3-4 роки). Натуральні оліфи застосовують також для виготовлення і розведення 56

густотертих фарб, що використовуються при найбільш відповідальних зовнішніх роботах (для фарбування машин, вагонів і т. ін.). До натуральних відносять оліфи конопляну окислену, лляну окислену і полімеризовану та ін.

На відміну від натуральних до складу напівнатуральних оліф входять ще й органічні розчинники, які регулюють їх в'язкість. Як розчинники застосовують переважно бензин-розчинник (уайт-спірит), скииідар і сольвент-нафту.

Напівнатуральні оліфи виготовляють із напіввисихаючих рослинних олій (соняшникової, бавовняної, макової та ін.), які піддаються термічній обробці при більш високих температурах і більшою тривалістю або модифікуються алкідними смолами.

Напівнатуральні оліфи поділяють на ущільнені (згущені), алкідні і комбіновані.

Згущені оліфи на відміну від натуральних одержують шляхом тривалого нагрівання олій при температурах до 300 °С. В результаті утворюються загущені олії, які за допомогою розчинника розводять до робочої в'язкості уайт-спіритом, скипідаром та іншими розчинниками. Вміст розчинника в таких оліфах зазвичай 45 - 50 %. На їх виготовлення витрачається менше рослинних олій. Згущені оліфи, як і натуральні, бувають полімеризовані та окислені ("Оксоль"). Плівки цих оліф тверді, блискучі і вологостійкі, але при нагріванні сутеніють. Оліфи містять підвищену кількість вільних жирних кислот, які з мінеральними пігментами утворюють металеві мила, що приводить до згущення фарб при зберіганні. Тому такі оліфи непридатні для виготовлення густотертих фарб, а використовуються лише для їх розведення до малярської консистенції. Термін служби їх менше, ніж натуральних оліф - до 2-х років. Види оліф: оксоль, оксоль-суміш та ін.

Алкідні оліфи це 50 %-ві розчини алкідних (гліфталевих і пентафталевих) смол, модифікованих рослинними оліями, в уайт-спіриті. Плівки цих оліф (особливо пентафталевих) атмосферостійкі і довговічні. Висихають вони, як і натуральні оліфи, за 24 год. З них виготовляють лаки й емалі.

Комбіновані оліфи одержують шляхом змішування загущених оліф з окисленими і прогрітими (збезводненими) оліями або варінням спеціально підібраної суміші олій з наступним їх розчиненням в уайт-спірите. Вміст олій у цих оліфах не менш 70%. На відміну від ущільнених оліф вони містять менше вільних жирних кислот, а тому їх застосовують і у виробництві густотертих олійних фарб.

Оскільки рослинні олії є цінною харчовою сировиною, а властивості оліф як плівкоутворювачів не настільки високі, основними напрямками розвитку промисловості лаків і фарб передбачається заміна оліф на більш прогресивні матеріали.

Існує група матеріалів, що умовно називають синтетичними оліфами. Це різні побічні продукти нафтохімічних виробництв, здатні при висиханні утворювати плівки, Як правило, це низькоякісні матеріали, в тім, їх можна

57

використовувати для невідповідальних робіт, просочення пористих поверхонь, тимчасового захисту і т.д.

Лаки являють собою розчини плівкоутворювальних речовин в органічних розчинниках. Після висихання вони утворюють тверді, прозорі (крім бітумних лаків) і блискучі плівки.

Лаки використовують для одержання прозорих покрить, коли потрібно захистити й одночасно зберегти (або особливо підкреслити) структуру поверхні, що фарбується, головним чином цінних порід деревини. У цьому випадку лаки наносять безпосередньо на підготовлену поверхню виробу. Часто лаки наносять як останній шар у системі багатошарового покриття для додання йому гарного зовнішнього' вигляду чи підвищення експлуатаційних властивостей. Значна кількість лаків використовують для готування емалевих фарб, ґрунтовок, шпатлівок.

До складу лаків входять плівкоутворювальні речовини, розчинники, розріджувачі, пластифікатори, затверджувачі та ін.

За призначенням лаки ділять на наступні групи: для зовнішніх робіт (атмосферостійкі), для внутрішньої обробки, для художніх робіт, стійкі до агресивних середовищ, термостійкі, електроізоляційні і лаки спеціального призначення (наприклад, лаки для обробки шкіри, для покриття консервних банок та ін.).

За природою плівкоутворюючої речовини лаки підрозділяють на наступні групи:

• олійні (олійно-смоляні), виготовлені на основі рослинних олій, природних і синтетичних смол;

• смоляні, виготовлені .на основі природних і синтетичних смол;

• ефіроцелюлозні, виготовлені на основі ефірів целюлози;

• асфальтобітумні, що готуються на основі природних і штучних асфальтів і бітумів.

Олійні лаки являють собою розчини смол і рослинних олій із сикативами в органічних розчинниках. Призначення олійних лаків визначається їх складом і властивостями лакових плівок, які у залежності від складу мають більшу чи меншу твердість і еластичність. Ступінь твердості плівок обумовлена природою смоли і її кількістю, а еластичність пов'язана з наявністю в них олії. Чим більше вміст олії в лаку, тим більш еластична й атмосферостійка його плівка. В'язкість лаків регулюють додаванням розчинників і розріджувачів, швидкість висихання — сикативами, твердість і блиск — підбором відповідних смол.

Асортимент олійних лаків складають лаки загального споживання і спеціального призначення. У продаж надходять олійні лаки загального споживання, що являють собою грузлі прозорі розчини алкідних або каніфольних смол, модифікованих рослинними оліями. Колір їх - від ясно-жовтого до коричневого, їх застосовують для зовнішніх і внутрішніх покрить деревини і металів, які пофарбовані олійними фарбами, а також для розведення густотертих олійних фарб. 58

Смоляні лаки -- це розчини синтетичних або природних смол в органічних розчинниках. В окремі лаки для підвищення еластичності їхніх плівок додають пластифікатори.

У залежності від того, які смоли покладені в основу отримання лаків, їх ділять на такі групи: лаки на основі спирторозчинних смол (спиртові лаки і політури), алкідні, ненасичені поліефірні, поліакрилові, поліуретанові, епоксидні та ін.

Спиртові лаки на сучасному ринку представлені шелачним лаком і політурою. Шелачний лак - це розчин шелаку в етиловому спирті з добавкою каніфолі і концентрацією смоли не менш ЗО - 40 %. Лаки, які містять 10-25 % смоли, називаються політурами. Ними обробляють (полірують) нелаковані і лаковані поверхні дерев'яних виробів. Вони краще усмоктуються в деревину, забезпечуючи добре заповнення пор і міцне прилипання до неї.

Покриття на основі спиртових лаків і політур відрізняються гарними механічними властивостями і .високим блиском, але характеризуються низькою водостійкістю.

Алкідні лаки являють собою розчини алкідно-масляних смол або їх сумішей з іншими смолами в уайт-спіриті, сольвент-нафті та інших розчинниках. У залежності від виду плівкоутворювальної речовини алкідні лаки бувають гліфталевими (ГФ), пентафталевими (ПФ), алкідно-сечовиноформальдегідними (СЧ), алкідно-меламіноформальдегідними (МЛ) та ін. Покриття на їхній основі відрізняються високою атмосферо- і водостійкістю, достатньою твердістю й еластичністю. Ці лаки застосовуються для внутрішніх і зовнішніх робіт по металу і дереву. В торговельну мережу надходять лаки ГФ-166 для зовнішніх робіт, ПФ-231 для паркетних підлог, ПФ-283 для внутрішніх робіт, МЛ-254 для меблів та ін.

Поліефірні лаки, що одержуються на основі ненасичених поліефірних смол, являють собою складні багатокомпонентні системи. Плівки цих лаків відрізняються високою теплостійкістю і твердістю, дзеркальним блиском, гарною водостійкістю, стійкістю до дії спирту і харчових жирів. Застосовують їх для оздоблення меблів. Найбільш відомі марки лаків цієї групи - ПЕ-220, ПЕ-232, ПЕ-248 та ін.

Поліуретанові лаки отримують на основі лінійних полімерів. Лаковим плівкам притаманні винятково висока зносостійкість, стійкість до атмосферних впливів, підвищених та низьких температур. Це першокласні антикорозійні, водо- і атмосферостійкі лаки, які широко використовуються для оздоблення та захисту виробів з деревини, шкіри, металів тощо. Поліуретанові лаки — найбільш дорогі матеріали, але високі експлуатаційні властивості і тривалий термін служби виробів компенсують їхню високу вартість. В продаж надходять лаки марок ПУ-124, ПУ-258.

Поліакрілові лаки являють собою розчини смол в органічних розчинниках - ацетоні, бензолі та ін. Лакові плівки відрізняються високою прозорістю, атмосферостійкістю, еластичністю і гарною адгезійною міцністю. Застосовують їх для внутрішніх та зовнішніх робіт по дереву і металу.

59

Плівки епоксидних лаків мають велику твердість, вологостійкість, високу хімічну стійкість і адгезійну міцність. Ці властивості дозволяють застосовувати епоксидні лаки для покриття хімічної апаратури і виробів, що працюють в умовах підвищеної вологості і температури.

Ефіроцелюлозні лаки представлені в торгівлі нітролаками, які отримують шляхом розчинення нітроцелюлози (колоксиліну) у суміші активних органічних розчинників (ацетоні, етилацетаті та ін.). Для спрямованого регулювання властивостей лаків у композицію вводяться різні смоли (алкідні, аміноформальдегідні та ін.) і пластифікатори.

Нітролаки утворюють тверді прозорі і практично безбарвні плівки, які швидко висихають. Інші властивості в залежності від призначення можуть варіюватися в досить широких межах. Найчастіше нітролаки застосовують для лакування виробів з дерева. У ряді випадків їх використовують для лакування виробів з металу, коли плівка наноситься як останній шар у багатошаровій лакофарбовій композиції. Вироби, пофарбовані нітролаками, переважно використовуються для роботи в приміщеннях, хоча можуть бути отримані і покриття, здатні протистояти атмосферним впливам.

Нітролаки знайшли широке застосування для лакування меблів, олівців, шкіри, клейонки й інших виробів, в автомобіле- і літакобудуванні, а також в інших галузях промисловості. Цапонлаки, які складаються з нітроцелюлози та пластифікатору, застосовують для покриття виробів з кольорових металів (бронзи, латуні, срібла), скла, паперу і т. ін. їх поширення обумовлене швидким висиханням плівок, що пов'язано з застосуванням летучих органічних розчинників (ацетону, етилацетату, бутилацетату та амілацетату). Для розведення лаків застосовують спирти й ароматичні вуглеводи. Для різних видів нітролаків час висихання плівок складає від 15 — 20 хв. до 1 год., що дозволяє швидко, коли це необхідно, наносити другий шар лаку. Для лакування меблів застосовують головним чином нітрогліфталеві лаки, плівки яких при кімнатній температурі висихають через 20 — 40 хв., добре шліфуються і після полірування мають блискучий вид.

Достоїнствами нітролаків, крім їх швидкого висихання, є: досить висока волого- і бензостійкість, твердість і механічна міцність плівок, легкість виправлення дефектів; плівки прозорі, безбарвні і можуть фарбуватися в будь-який колір. Недоліками нітроцелюлозних плівок є низька теплостійкість (ие більш 60 °С), сильна горючість, а також розтріскування на згинах. Проте, ці недоліки в деякій мірі усуваються добавками різних смол і пластифікаторів. Серед меблевих користуються попитом лаки марок НІД-128, НЦ-221, НЦ-225 та ін.

Бітумні лаки - це розчини природних і штучних бітумів в уайт-спіриті, скипидарі або сольвент-нафті. Ці лаки здатні утворювати блискучі чорні плівки, Що відрізняються високою волого- і хімічною стійкістю, досконалими антикорозійними та електроізоляційними властивостями. Бітумні лаки широко застосовують для запобігання чорних металів від корозії, а дерева — від гниття.

Недоліками асфальтобітумних лаків є знижена теплостійкість плівок і слабка стійкість до дії прямих сонячних променів, що викликають через якийсь 60

час руйнування (розтріскування) лакового покриття. Ці недоліки істотно знижуються при модифікації бітумів іншими смолами, особливо рослинними оліями.

Фарбові склади (фарби) являють собою суспензії пігментів у плівкоутворювальній речовині, які після висихання утворюють непрозорі однорідні покриття.

В залежності від виду плівкоутворювальної речовини розрізняють олійні, емалеві, вододисперсійні і клейові фарби.

Олійні фарби являють собою суспензії пігментів або суміші пігментів з наповнювачами в оліфах. Вони призначені для зовнішніх і внутрішніх захисних і декоративних покрить металевих і дерев'яних конструкцій (дахів, стін та ін.), а також різних виробів. Покриття на їх основі не відрізняються сильним блиском, але характеризуються високими водо- і атмосферостійкістю, а також міцною адгезією.

За консистенцією олійні фарби підрозділяють на густотерті (пасти) і рідкотерті (готові до вживання).

Густотерті фарби перед вживанням розводять оліфами до робочої в'язкості. Іноді додають розчинник і небагато рідкого сикативу. Густотертими випускають білила (цинкові, літопонові і свинцеві) і кольорові фарби на основі одного пігменту (охра, залізний сурик і мумія) або їх суміші (блакитна, палева, бежева тощо). За призначенням густотерті фарби ділять на фарби для отримання зовнішніх і внутрішніх покрить. В залежності від виду плівкоутворювача випускають фарби наступних торгових марок: для внутрішніх робіт - МА-021 (на натуральній оліфі), МА-025 (на комбінованій оліфі), ГФ-023 (на гліфталевій оліфі), ПФ-024 (на пентафталевій оліфі); для зовнішніх робіт - МА-011, МА-015, ГФ-013, ПФ-014. Найменування фарби визначається видом використаного пігменту, а у випадку застосування суміші пігментів - кольором.

Рідкотерті фарби, як і густотерті, за призначенням підрозділяють на фарби для внутрішніх та зовнішніх робіт, їх також підрозділяють за кольором і видам оліфи. Фарби для зовнішніх робіт (охра, залізний сурик, мумія та ін.) готують на алкідних, комбінованих і натуральних оліфах, а фарби для внутрішніх робіт (цинкові, літопонові білила та ін.) - на ущільнених і комбінованих оліфах.

Емалеві фарби (емалі) являють собою суспензії пігментів у лаках. Випускають ці фарби готовими до вживання; вони легко наносяться кистю або розпиленням і порівняно швидко висихають, утворюючи покриття з підвищеним блиском. В залежності від виду застосовуваного лаку емалеві фарби поділяють на алкідні, нітроцелюлозні, кремнійорганічні та ін.

Алкідні емалі готують на алкідних лаках. Емалі цієї групи найбільш поширені і різноманітні. За призначенням їх поділяють на емалі для внутрішніх і зовнішніх робіт.

Алкідні емалі для внутрішніх робіт (ГФ-230, ПФ-261, ПФ-214, ПФ-223, ПФ-233 та ін.) готують на алкідно-олійних (гліфталевому і пентафталевому) лаках і застосовують для фарбування меблів, вікон, дверей, виробів з металу,

61

що не піддаються впливу води і підвищених температур. Для фарбування підлог застосовують емаль ПФ-266, яка відрізняється достатньою твердістю і високою водостійкістю.

Емалі для зовнішніх робіт готують на жирних пентафталевих або алкідних лаках, модифікованих меламіно- і сечовиноформальдегідними смолами. Вони призначені для фарбування металевих виробів — автомобілів, мотоциклів, велосипедів, дитячих колясок і ін. До цієї групи відносять фарби марок ПФ-115, ПФ-116, ПФ-111 5, МЛ-160 та ін.

Нітроцелюлозні емалеві фарби (нітроемалі) являють собою суспензії пігментів у нітролаках. Відрізняючись швидкістю висихання в звичайних умовах (ЗО - 60 хв'.), нітроемалі дають тверді міцні плівки, здатні поліруватися до дзеркального блиску, досить стійкі до дії води, слабких кислот і лугів, нафтопродуктів. Ці достоїнства обумовили широке поширення нітроемалей не тільки для внутрішніх, але і для зовнішніх малярських робіт, для фарбування шкіри, автомобілів, приладів, меблів, різних предметів домашнього побуту, а також для багатьох технічних цілей. Випускають емалі для внутрішніх (НЦ-25) і зовнішніх (НЦ-132, НЦ-1125, НЦ-11, НІД-184) робіт. НЦ-11 застосовують для фарбування легкових автомобілів, мотоциклів, холодильників, пральних машин, пилососів та ін.

Недоліками нітроемалей є горючість їхніх плівок, знижена термостійкість (до 80 °С), а також схильність до старіння (розтріскування) під дією сонячних променів. Горючість колоксиліну в плівках нітроемалі істотно знижується при додаванні в її склад пластифікаторів і мінеральних пігментів. Модифікація нітроемалей алкідними та епоксидними смолами істотно підвищує не тільки адгезійну здатність, але і водо- і атмосферостійкість нітроемалевих покрить. Тривалість висихання при цьому трохи знижується -до 3-х і більше годин.

Кремнійорганічні емалі - являють собою суспензії пігментів у модифікованому кремнійорганічному лаці. Покриття на їхній основі відрізняються підвищеною атмосферостійкістю (понад 10 років), водостійкістю і високою термічною стійкістю. Застосовують їх для обробки металевих, дерев'яних, оштукатурених бетонних і цегельних поверхонь. Це фарби силіконові, КО-112, КО-174 та ін.

Вододисперсійні фарби являють собою суспензії пігментів (разом з наповнювачами) у водяних дисперсіях плівкоутворювальних речовин. Найбільше поширення одержали дисперсійні фарби на основі водяних дисперсій полівінілацстату й акрилових смол (фарби ВА й АК), а також стирол-бутадієнового латексу.

Вододисперсійні фарби мають чимало переваг. Вони нешкідливі, невогненебезпечні при виготовленні, зберіганні та фарбуванні виробів в зв'язку відсутністю органічних розчинників, їхні плівки володіють досить високою атмосферостійкістю, гарною адгезією до деревини, металу, бетону, цегли і навіть до старих покрить (без спеціальної підготовки поверхні). Завдяки стійкості до дії лугу ці фарби можна наносити по свіжій (не цілком висохлій) штукатурці і цементу, їх розбавляють водою, легко наносять валиком, пензлем і 62

фарборозпилювачем, причому навіть на вологі поверхні і при підвищеній вологості повітря. Вони швидко сохнуть (від ЗО хв. до 2 - 3 год.).Тому вододисперсійні фарби широко застосовують не тільки для внутрішніх, але й для зовнішніх робіт. Довговічність покрить, що експлуатуються в приміщеннях, складає 5 — 6 років, а зовнішніх покрить -3-4 роки.

Недоліками вододисперсийних фарб є їх відносно низька стабільність при збереженні, особливо при знижених температурах, можливе утворення густих агломератів при тривалому збереженні і зміна колірного відтінку. Металеві поверхні перед покриттям мають потребу в спеціальній підготовці (знежиренні та ін.). В залежності від виду диспергованого плівкоутворювача вододисперсійні фарби надходять в торгову мережу на основі полівінілацетатних полімерів (ВД-ВА-27, ВД-ВА-17), стирол-бутадієнового каучуку (ВД-КЧ-26 А, ВД-КЧ-,16 А) і акрилові (ВД-АК-111).

Клейові фарби являють собою суспензії пігментів і наповнювачів (крейди та ін.) у водяних розчинах клеїв. Реалізують їх найчастіше у вигляді густотертих паст або порошкоподібних сумішей пігменту, наповнювача та ін. Фарби малярської консистенції готують безпосередньо перед вживанням. В залежності від виду використаного клею розрізняють фарби казеїнові (на казеїновому клеї), силікатні (на силікатному клеї) і власне клейові (на кістковому, міздровому і крохмальному клеях).

Казеїнові і силікатні фарби використовують для внутрішніх і зовнішніх робіт по цеглі, штукатурці і бетону (обробляють фасади, сходові клітки, коридори і т. ін.).

Клейові фарби застосовують для фарбування оштукатурених і попередньо заґрунтованих поверхонь усередині приміщень.

Покриття, утворені клейовими фарбами, хитливі (нестійкі) до дії води і легко змиваються гарячою водою.

В цілому, із фарб закордонного виробництва на українському ринку найбільш відомі фарби голландського концерну Акго МоЬеІ (торгові марки 8асю1іп, Ріпоіех, Сазсо, Зупіеісо), Тікішгіїа (Фінляндія), Сарагої (Німеччина), Ьапсіога, Веісегв (Швеція), Уіуа Соїог (Естонія), Сіазшїі (Німеччина), МагзЬаІ (Туреччина), Вііїа, ІоЬі (Німеччина), 8Р8 (Голландія), 8ІСО (Канада), МІРА (Німеччина), «Сніжка» (Польща, Україна); вітчизняна продукція представлена компаніями «Лакма», «Янтар», «Лелека-колор» і Дніпропетровським лакофарбовим заводом. Поповнюють цю групу фарби різних виробників з Польщі, Чехії, Угорщини, Словаччини, Болгарії.

Ґрунтовки являють собою суспензії пігментів або їх сумішей з наповнювачами в розчині або дисперсії плівкоутворювальних речовин. Вони призначаються для нанесення першого шару покриття і повинні забезпечувати гарне зчеплення плівки (адгезію) з поверхнею, що фарбується, і з покривними матеріалами, які наносяться на ґрунтовку, а також запобігати відшаруванню покриття внаслідок розходження коефіцієнтів термічного розширення матеріалів покриття і підкладки. Ґрунтовки повинні надійно захищати поверхню виробів і мати високу корозійну стійкість. Для цього до складу

63

ґрунтовки вводять спеціальні пігменти. Широко розповсюджені алкідні, поліуретанові та нітрогрунтовки.

Шпатлівки — це високонаповнені матеріали, які являють собою в'язку пастоподібну масу, що складається із суміші пігментів з наповнювачами в плівкоутворювальній речовині. Шпатлівки призначені для заповнення нерівностей і поглиблень, згладжування поверхні, що фарбується. Як правило, шпатлівку наносять на попередньо заґрунтовану поверхню, рідше — на метал. Для того щоб шпаклівки добре просихали по всій товщині, не давали усадки і легко шліфувалися, вміст наповнювачів у шпатлівці повинний бути високим. Великий інтерес для споживача представляють епоксидні, алкідні та інші шпатлівки.

Класифікація і система позначень лакофарбових матеріалів

В основу класифікації і системи позначення лакофарбових матеріалів і покрить покладена хімічна природа основної плівкоутворювальної речовини і призначення матеріалу стосовно умов експлуатації.

У позначення входять звичайно початкові букви найменування плівкоутворювальної речовини. Якщо застосовується суміш плівкоутворювальних речовин, то позначення встановлюється по початковій літері найменування тієї плівкоутворювальної речовини (смоли), яка визначає основні властивості лакофарбового складу і покриття. Так, наприклад, фарби на одних рослинних оліях (оліфах) позначаються літерами «МА», а при введенні в них каніфолі і її похідних — «КФ».

Найбільш розповсюджені лакофарбові матеріали (лаки і фарби) мають наступні позначення:

гліфталеві — ГФ,

пентафталеві — ПФ,

фенольні — ФЛ,

сечовинні — СЧ,

кремнійорганічні — КО,

меламінні — МЛ,

епоксидні — НП,

полівінілхлориди! і перхлорвінілові — ХВ,

поліакрилові — АК,

полівінілацетатні — ВА,

нітроцелюлозні — НЦ та ін.

Повні скорочені позначення лакофарбових матеріалів складаються з п'яти груп знаків. Перша група визначає вид лакофарбового матеріалу і позначається словами: «лак», «фарба», «емаль», «дисперсійна фарба». Для фарб, що складаються з одного пігменту, при позначенні першої групи знаків замість слова «фарба» указують найменування пігменту (наприклад, охра, білила цинкові). Друга група знаків визначає вид плівкоутворювальної речовини і позначається двома буквами, як уже вказувалося, наприклад «ПФ» — фарби на пентафталевій основі і т.ін. 64

Між другою і третьою групами знаків ставиться тире. Третя група знаків визначає призначення лакофарбового матеріалу і позначається однією цифрою: 1 — для зовнішніх робіт, 2 •— для внутрішніх робіт, 4 - водостійкі, а також 0 — ґрунтовка, 00 — шпатлівка. Четверта група знаків (одна, дві або три цифри) визначає порядковий номер, привласнений даному матеріалу, і указує на різновиди лакофарбового матеріалу. П'ята група знаків - - колір фарби (позначається словами).

Скорочені позначення для різних лаків і фарб, таким чином, мають наступний вид:

емаль блакитна нітроцелюлозна для внутрішніх робіт

дисперсійна фарба полівінілацетатна сіра для внутрішніх робіт

лак нітроцелюлозний для внутрішніх робіт

емаль НЦ-25 блакитна

фарба дисперсійна ВД-ВА-24 сіра

лакНЦ-221

В основу класифікації лакофарбових покрить покладені наступні ознаки: вид лакофарбового матеріалу, зовнішній вигляд поверхні (клас покриття) і умови експлуатації.

Основні властивості лакофарбових покрить

Лакофарбові покриття з надійними захисними і гарними декоративними властивостями звичайно одержують при багатошаровому нанесенні послідовно спочатку грунту і шпатлівки, потім шарів лаку чи фарби. Верхній шар фарби часто покривають шаром лаку.

Вибір лакофарбового матеріалу для покриття здійснюються, виходячи з призначення матеріалу відповідно до нормативної документації й умов експлуатації виробу. При цьому враховують можливий метод нанесення, температуру сушіння, вогненебезпечність, токсичність матеріалу і вартість.

Основні властивості лакофарбових покрить характеризуються показниками їхніх механічних і декоративних властивостей, адгезійною здатністю, довговічністю.

Механічну міцність покрить оцінюють показниками твердості, гнучкості (еластичності), міцності на удар, стійкості до стирання та ін.

Декоративні властивості покрить повинні відповідати функціональному призначенню й умовам експлуатації, їх характеризують кольором, блиском, фактурою і класом (покриття). З а ступенем блиску розрізняють покриття глянсові, напівглянсові, напівматові, матові. За фактурою покриття можуть бути гладкі, рисунчасті і рельєфні.

Адгезійна здатність . (адгезія) оцінюється міцністю прилипання лакофарбового покриття до поверхні виробу.

Довговічність покрить (термін служби) визначається стійкістю лакофарбового покриття до руйнівної дії навколишнього середовища. Під дією

65

води, кисню повітря, тепла, УФ-опромінювання поступово починається старіння і руйнування покриття, що приводить до погіршення його захисних і декоративних властивостей.