Работа № 7 лакокрасочные материалы

Лакокрасочными материалами (ГОСТ 2510-94) называют, жидкие или пастообразные смеси, которые при нанесении тонким слоем на поверхность засыхают (или полимеризуются), образуя пленку (лакокрасочное покрытие), держащееся на поверхности силами адгезии. Эти пленки должны прочно сцепляться с окрашиваемой поверхностью, защищать материал конструкций от воздействия агрессивных сред, предоставлять поверхностям декоративный внешний вид, а также улучшать санитарно-гигиенические условия в помещениях.

В состав лакокрасочных материалов входят пигменты, наполнители, пленкообразователи, растворители, разбавители, пластификаторы, сиккативы, катализаторы, стабилизаторы и др.

Пигмент для лакокрасочных материалов - вещество, придающее лакокрасочному материалу цвет и укрывистость.

Наполнитель для лакокрасочных материалов - высокодисперсное неорганическое вещество, практически нерастворимое в пленкообразователях, который улучшает малярно-технические свойства лакокрасочного материала, эксплуатационные характеристики покрытия и обеспечивает экономию пигментов.

Пленкообразователь для лакокрасочных материалов - основной компонент любого лакокрасочного материала, после его высыхания образует на окрашиваемой поверхности, прочное лакокрасочное покрытие или предопределяет его адгезию к поверхности.

Растворитель лакокрасочных материалов – одно или многокомпонентная органическая жидкость, которая обеспечивает растворение пленкообразователя, не вызывая его химических превращений, и испаряется в процессе пленкообразования.

Разбавитель лакокрасочных материалов - летучая, одно или многокомпонентная жидкость, которую добавляют в продукт для снижения его вязкости.

Пластификатор - вещество, которое улучшает технологические свойства лакокрасочного материала и расширяет интервал высокоэластичного состояния лакокрасочного покрытия.

Сиккатив - металлоорганическое соединение, растворимое в органических растворителях и пленкообразователях (существуют также водорастворимые сиккативы), которое добавляют к продуктам, высыхает за счет каталитического окисления, для ускорения процесса формирования покрытия.

Катализатор сушки - вещество, которое добавляют к лакокрасочным материалам с целью сокращения продолжительности и (или) снижения температуры сушки покрытия.

Стабилизатор - продукт или вещество, которое замедляет окисление, деструкцию и другие преобразования без ухудшения свойств как самого лака и эмали, так и покрытия на их основе. Стабилизаторы не должны замедлять пленкообразования и изменять цвет пленки.

Краска - общее наименование пигментированных лакокрасочных материалов.

Лак - раствор пленкообразователей в органических растворителях или в воде, после высыхания образует твердую прозрачную однородную пленку.

Эмаль - суспензия пигментов (или их смеси с наполнителями) в лаке.

Грунтовка - суспензия пигмента или смеси пигментов с наполнителями в пленкообразующих веществах, которая наносится непосредственно на окрашиваемую поверхность, а после высыхания образует однородную пленку с хорошей адгезией к этой поверхности и покрывных слоев и предназначена для улучшения защитных свойств лакокрасочной системы.

Шпаклевка - суспензия смеси пигментов с наполнителями в пленкообразующем веществе, предназначенная для заполнения неровностей и сглаживания окрашиваемой поверхности.

7.1 Пигменты

Пигменты, это тонкодисперсные вещества, которые имеют соответствующий цвет. Они нерастворимы в воде, органических растворителях, разбавителях, пленкообразователях, но способны хорошо смешиваться с ними. По происхождению пигменты бывают минеральные и органические. При оценке качества пигментов определяют их дисперсность, укрывистость и маслоемкость.

7.1.1 Определение маслоемкости пигмента

Маслоемкость характеризуется количеством сырого льняного масла, необходимого для превращения 100 г пигмента в красочную пасту. Маслоемкость является важным техническим свойством пигмента и зависит от степени его измельчения (дисперсности). Чем менее масла требует пигмент для получения красочной пасты, тем более экономический и долговечный слой покраски.

Маслоемкость определяют следующим образом. На технических весах с точностью до 0,01 г взвешивают 5 г сухого пигмента, который затем всыпают в стеклянный или фарфоровый стакан с верхним диаметром 100 мм. Затем из бюретки на 2 мл с делениями до 0,01 мл подливают подбеленное льняное масло, последовательно уменьшая количество: сначала 0,3 мл, потом две-три капли, затем по одной капле. При этом пигмент перемешивают стеклянной палочкой. Момент, когда весь пигмент в стакане будет увлажненным маслом и из него образуется шарик, означает, что наступило насыщение пигмента, и отражает его маслоемкость. Количество затраченного масла в мл. определяют по разности ее уровня в бюретке до начала испытания и после его окончания. Маслоемкость пигмента определяют в % по формуле (7.1).

(7.1)

где: V - количество потраченного масла, мл;

ρ - плотность масла, г/см³, (0,83÷0,96 г/см³);

m - масса сухого пигмента, г.

Определение маслоемкости выполняют дважды. Предполагается различия в результатах испытаний не более 4%, считая максимальную маслоемкость за 100%.

7.1.2 Определение укрывистости материала

Укрывистостью лакокрасочного материала называют его способность при равномерном нанесении делать невидимыми цвет или цветовые контрасты окрашиваемой поверхности. Укрывистость измеряется расходом пигмента или краски малярной консистенции в граммах на 1 м² окрашиваемой поверхности.

Укрывистость определяют следующим образом. На стеклянную пластину размером 100÷300 мм и толщиной 2÷2,5 мм наносят на равном расстоянии друг от друга по всей длине пластины три цветные полосы: по краям черные, а посередине белую, ширина каждой полосы 15 мм.

Полосы наносят масляными красками: черную - газовой сажей, белую - цинковыми белилами (рис. 7.1). После высыхания краски пластину взвешивают на технических весах с точностью до 0,01 г. Затем готовят краску на пигменте, что испытывается, для чего отвешивают 5 г пигмента, добавляют к нему натуральной олифы и растиранием доводят до малярной консистенции.

Рис. 7.1. Стеклянная пластинка для определения укрывистости

Приготовленную краску тонким слоем с помощью кисти наносят на одну сторону стеклянной пластины, обратной той, на которой нанесены цветные полосы. Красят площадь размером 100÷250 мм, оставив полосу 50÷100 мм, для того, чтобы во время окрашивания было удобно держать пластину в руках. Краску наносят сначала вдоль, а затем поперек пластинки до тех пор, пока у пластинки, которая возложена на белую бумагу, перестанут быть видны в отраженном свете цветные полосы. Пластину с нанесенной краской взвешивают и, отсчитав массу пластины с полосами до покраски, определяют количество нанесенной краски.

Расчет укрывистости Y, г/м², выполняют по формулам:

считая на краску малярной консистенции

(7.2)

считая на сухой пигмент

(7.3)

где: a - количество нанесенной краски малярной консистенции, г;

b - содержание олифы в краске малярной консистенции, %;

S - окрашенная площадь пластинки, см².

Определение укрывистости выполняют дважды. Различия в результатах испытаний допускается не более 5% для красок с укрывистостью до 100 г/м² и не более 7% для красок с укрывистостью до 300 г/м², считая максимальную укрывистость за 100%.

Контрольные вопросы

1. Какие составы называют лакокрасочными и для каких целей их применяют?

2. Какие основные компоненты входят в состав лакокрасочного материала, их свойства и назначение?

3. Что такое маслоемкость и укрывистость?

4. Какая методика определения маслоемкости и укрывистости?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Берлин В.И, Мчедлов-Петросян О.П., Шубников А.К. Транспортное материаловедение.- М.: Транспорт, 1972.

2. Воробьев В.А., Комар А.Г. Строительные материалы.- М.: Стройиздат, 1976.

3. Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. Строительные материалы.- М.: Стройиздат, 1986.

4. Комар А.Г. Строительные материалы и изделия. – М.: Высшая школа, 1976.

5. Кривенко П.В., Пушкарьова К.К. Будівельне матеріалознавство. - К: ТОВ УАВК « Екс Об», 2004. - 704с.

6. Лившиц М.Л. Технический анализ и контроль производства лаков и красок. – М.: Высшая школа, 1987.

7. Попов Л.Н., Попов Н.Л. Лабораторные работы по дисциплине "Строительные материалы и изделия". – М.: ИНФРА-М, 2003.

8. Чехов А.П., Глущенко В.М. Методы испытания строительных материалов.- М.: Стройиздат, 1981.

9. ДСТУ 2510-94 Покриття лакофарбові. Терміни та визначення.

10. ДСТУ 4148-2003 Бітуми нафтові будівельні. Технічні вимоги

11. ДСТУ Б А.1.1-17-94 Вироби керамічні кислототривкі, каналізаційні та дренажні. Терміни та визначення.

12. ДСТУ Б В.2.7-28-95 Черепиця керамічна. Технічні умови.

13. ДСТУ Б В.2.7-61-97 Цегла та камені керамічні рядові лицьові. Технічні умови.

14. ДСТУ Б В.2.7-67-98 Плитки керамічні фасадні і килими з них. Технічні умови

15. ДСТУ Б В.2.7-117-2002 Плитки керамічні для підлог. Технічні умови.

16. ГОСТ 78-2004 Шпалы деревянные для железных дорог широкой колеи. Технические условия.

17. ГОСТ 6141-91 (2002) Плитки керамические глазурованные для внутренней облицовки стен. Технические условия

18. Положення щодо організації підготовки, проведення та захисту лабораторних робіт в Українській державній академії залізничного транспорту. - Харків: УкрДАЗТ, 2007.

60