9980.4-2002, ГОСТ 9980.5-2009, ГОСТ 8784-75, ГОСТ 1926679 , ГОСТ 1900773, ГОСТ 7313-75, ГОСТ 4976-83, ГОСТ 30884-2003.

Обзорная информация по теме

По определению (ГОСТ 28346 -2006), лакокрасочный материал (ЛКМ) – жидкий, пастообразный или порошковый материал, образующий при нанесении на окрашиваемую поверхность лакокрасочное покрытие, обладающее защитными, декоративными или специальными техническими свойствами.

Это важнейшая группа товаров бытовой химии. Ассортимент ЛКМ представляют олифы, лаки, красочные составы (краски), растворители, разбавители, разжижители, сиккативы, пигменты, грунтовки, шпатлёвки.

Главной составной частью ЛКМ являются пленкообразующие вещества, олифы и лаки, а также в состав ЛКМ входят пигменты, сиккативы,

растворители и разбавители, (разжижители), пластификаторы, которые определяют основные свойства лакокрасочных товаров, их ассортимент.

Плёнкообразующие вещества – переработанные растительные масла, животные жиры, а также растворы и расплавы синтетических и природных смол. Это подсолнечное, льняное, оливковое, тунговое, хлопковое и др. растительные масла; природные растительные шеллачные и канифольные смолы, жиры морских животных и рыбьи, а также десятки видов синтетических смол и модифицированных природных смол: полиуретановые, полистирольные, поливинилхлоридные, полиэфирные, бакелитовые (фенолформальдегидные) и аминоформальдегидные, алкидные (глифталевые и пентафталевые), эпоксидные, эфироцеллюлозные, битумные и др.

Пигменты и органические красители − обладают определённым цветом и оттенком (красные, синие, зелёные, белые – белила) и вводятся в краски для этих целей.

Пигменты − это высокодисперсные неорганические (природные) или органические (синтетические) вещества, нерастворимые в плёнкообразующих и обеспечивающие краскам укрывистость (непрозрачность). Наиболее представительны синтетические минеральные пигменты (порошки алюминия,

меди, свинца, цинка, титана и др.), называемые бронзами. Природные пигменты, называемые землями, или земляными красками, получаются из глин и имеют цвета земли (жёлтый, красный, коричневый) пастельных оттенков, но отличаются высокой химической и свето-атмосферостокостью. Это определяет их использование для производства красок для наружных малярных работ.

30

Сиккативы – это металлоорганические соединения, растворимые в органическом растворителе и плёнкообразующем, которые вводят в ЛКМ (олифы, масляные лаки и краски) для ускорения высыхания пленки.

Регуляторы вязкости ЛКМ − растворители и разбавители, растворяющие лаки, олифы и смолы, кроме пигментов, до жидкого состояния. Представляют собой легколетучие органические жидкости (спирты, ацетон, керосин, бензин, уайт-спирит, скипидар), огнеопасны и токсичны. Разбавители дешевле, чем растворители органические вещества, не способны самостоятельно растворять плёнкообразующие, но хорошо смешиваются с ЛКМ и регулируют их вязкость.

Для повышения эластичности и срока службы лакокрасочного покрытия в композицию вводятся пластификаторы – нелетучие маслообразные жидкости с высокой температурой кипения, хорошо смешивающиеся с плёнкообразующими, растворителями и разбавителями.

Кроме того, в состав некоторых ЛКМ могут входить антиоксиданты, тиксотропные добавки (для предотвращения разбрызгивания краски при покраске), биоциды (для защиты вододисперсных материалов от микроорганизмов), диспергаторы (способствуют смачиванию пигментов и препятствуют загустеванию вододисперсионных красок), реологические добавки (регуляторы вязкости и розлива, препятствуют образованию потеков), пеногасители и другие функциональные добавки, регулирующие качество покрытия, экологическую безопасность, режимы хранения, снижающие материало- и энергоёмкость производства ЛКМ.

Классификация и система обозначения лакокрасочных товаров

В основу классификации ЛКМ и системы обозначения положены: вид материала, состав (химическая природа плёнкообразующего вещества) и назначение (условия эксплуатации).

По виду материала различают − олифы, лаки (плёнкообразующие); красочные составы (краски масляные и эмали и др.), грунтовки, шпатлевки, растворители и разбавители, смывки и сиккативы.

По составу ЛКМ могут быть – ацетилцеллюлозные, битумные, нитроцеллюлозные, алкидные, полиакриловые, масляные и др.

По условиям эксплуатации – атмосферостойкие, ограниченно атмосферостойкие, водостойкие, специальные, масло, бензостойкие, химически стойкие термостойкие, электроизоляционные.

По назначению – строительные, автомобильные, бытовые, мебельные, специальные, промышленные и др.

31

Олифы – продукты переработки растительных масел и масляных составов. Различают олифы натуральные, полунатуральные, искусственные и синтетические.

Лаки – растворы плёнкообразующих веществ в органических растворителях или воде. Различают лаки масляно-смоляные, смоляные, эфироцеллюлозные, асфальтобитумные.

Краски – суспензии пигмента или их смеси с наполнителями в связующем (олифе, масле, лаке, клее, извести, латексе). Различают краски масляные, клеевые, вододисперсионные.

Эмали – суспензии пигментов или их смеси в лаке, придающие покрытию высокий блеск и гладкость. Различают эмали масляные, алкидные, смоляные, битумные, нитроцеллюлозные.

Грунтовки – суспензии пигмента или их смеси с наполнителями в связующем (плёнкообразующем). Отличается от эмали меньшим содержанием пигментов. Предназначены для подготовки поверхности к окрашиваю, т. к обеспечивают надёжное сцепление краски с окрашиваемой поверхностью (адгезию).

Шпатлёвка – густая, вязкая масса, состоящая из смеси пигментов с наполнителями в связующем веществе. Отличается от эмали большим

(необходимо перед употреблением разбавление до рабочей консистенции) и жидкими (готовыми к использованию).

Маркировка (обозначение) ЛКМ строится по следующим правилам (ГОСТ 9825-73): кодовое обозначение красок, эмалей, грунтовок, шпатлёвок состоит из пяти групп знаков, а лаков – из четырёх.

Первая группа знаков кода определяет вид ЛКМ и обозначается словом «лак», «эмаль» и т.д. Для масляных и алкидных красок, состоящих из одного пигмента, вместо слова «краска» даётся наименование пигмента – «охра», «белила».

Вторая группа знаков кода определяет плёнкообразующее вещество (род смолы, сополимеры) и обозначается двумя буквами: МА, НЦ, КЧ, ПФ,ГФ и др. (таблица 2.3. ГОСТ 9825-73). Между второй и третьей группой знаков ставится тире.

Третья группа знаков кода при обозначении лаков, красок и эмали определяет преимущественное назначение ЛКМ и обозначается цифрой 1-9

32

(таблица 2.3 ГОСТ 9825-73). Грунтовка обозначается цифрой – 0, шпатлёвка – 00. Для масляных густотертых красок перед третьей группой знаков также ставится 0.

Четвёртая группа знаков кода определяет порядковый номер, присвоенный данному ЛКМ и обозначается одной, двумя, тремя цифрами. Для масляных красок вместо порядкового номера в четвёртой группе знаков ставится цифра, определяющая наименование олифы, на которой изготовлена краска. 1 – олифа натуральная, 2 − олифа «Оксоль», 3 – олифа ГФ, 4 – олифа ПФ, 5 – олифа комбинированная. Допускается после порядкового номера добавлять буквенный индекс, характеризующий некоторые особенности материала: ГС – горячей сушки, ХС – холодной сушки и тд.

Пятая группа знаков кода определяет цвет краски, эмали, грунтовки, шпатлёвки и обозначается полным словом. При большом разнообразии оттенков одного и того же цвета цвет указывается с порядковым номером: зелёная – 1, зелёная – 2 и тд.

Вопросы и задания для контроля

1.Приведите классификацию лакокрасочных материалов (ЛКМ).

2.Укажите отличительные признаки краски масляной и эмали.

3.Приведите кодировку ЛКМ.

4.Назовите основные плёнкообразующие материалы и охарактеризуйте их свойства.

5.Что понимают под укрывистостью, йодным числом, адгезией, высыханием от пыли?

Содержание заданий лабораторной работы 5

Задание 1. Изучение ассортимента и маркировки лакокрасочных товаров

(ЛКМ).

Ассортимент ЛКМ изучается по образцам, ГОСТ 9825-73, ГОСТ 28246-2006,

ГОСТ 9980.3-86, ГОСТ 9980.4-2002, ГОСТ 9980.5-2009, ГОСТ 7313-75, ГОСТ

4976-83, ГОСТ 30884-2003, справочной и учебной литературе. Для этого подробно ознакомьтесь с 5 − 7 образцами ЛКМ и дайте им характеристику по следующей форме:

33

Следует помнить, что ЛКМ по своей природе являются в большинстве случаев горючими и пожаро-взрывоопасными материалами с высокой вероятностью токсичности. Для характеристики безопасности изучаемых образцов ЛКМ используйте разделы стандартов «Требование безопасности» и «Требование охраны окружающей среды». Укажите наличие на этикетках ЛКМ или в сопроводительных документах предупреждающих знаков или надписей о мерах безопасности или условиях эксплуатации и хранения. Сделайте выводы.

2. Маркировку ЛКМ изучают по ГОСТ 9825-73 и обзорному материалу темы. Рассмотрите маркировку 5 − 7 образцов ЛКМ, расшифруйте код и дайте полное торговое наименование образцов. Работу выполните согласно приведённому примеру:

1. Краска МА − 025 зелёная, где слово «краска» – вид ЛКМ, МА – масляная, 0 – густотёртая, 25 − порядковый номер краски, зелёная – цвет краски. Таким образом, получаем, что это краска масляная густотёртая, зелёная, регистрационный номер 25 (устанавливает производитель).

Убедитесь, что маркировка полностью отражает описание образца. Сделайте выводы.

Задание 2. Изучение показателей качества ЛКМ.

Номенклатура показателей качества ЛКМ включает значительное их число. Для изучения свойств ЛКМ будут рассмотрены следующие показатели:

1)органолептические показатели (цвет покрытия, внешний вид покрытия);

2)время высыхания красочных покрытий, ч.;

3)укрывистость красок и эмалей, г/м2;

4)цвет по йодометрической шкале олифы и лака (мг йода в 100 см3 10% раствора йодистого калия.

34

2.1. Изучение органолептических показателей ЛКМ (по ГОСТ и ТУ на конкретную марку краски и эмали).

Цвет покрытия краски должен находиться в пределах допускаемых отклонений, установленных образцами цвета «Картотеки» или контрольным образцам цвета.

Внешний вид покрытия – после высыхания краска должна образовывать однородную, гладкую поверхность, без посторонних включений.

2.2. Определение времени высыхания лаков и красок (ГОСТ 19007-73). Время высыхания – промежуток времени, ч, при температуре (20±2)°С, в

течение которого достигается определённая степень высыхания при заданной толщине плёнки и при определённых условиях сушки. Время высыхания может быть «от пыли» и полным.

Сущность метода

Пластинку из бесцветного стекла 100 − 50 мм и толщиной 2 − 2,5 мм протирают от пыли и взвешивают до 0,001 г. Затем наносят кисточкой из щетины тонкий слой краски, добиваясь полной укрывистости. Для исследования используют НЦ – эмаль, высыхающую в течение учебных занятий. Эмаль предварительно доводят до малярной консистенции, фильтруют от примесей и плёнок, проверяют на текучесть. Закрашенную пластинку для удаления излишков краски и равномерности покрытия наклонить под углом 45°.

Отмечают время начала опыта, затем пластинку устанавливают в горизонтальном положении в сушильный шкаф при температуре 20±2°С и относительной влажности воздуха 65%. Время от времени пластинку вынимают и дышат на неё на расстоянии 10 см от рта. Появление матового пятна от конденсации водяных паров на поверхности пластинки считается высыханием «от пыли» (степень 1), а время, затраченное на этот процесс (от начала опыта до появления матового пятна), считается временем (мин) высыхания «от пыли».

Время полного высыхания (до степени 3) определяют «по отлипу». На подсушенную далее в шкафу пластинку с плёнкой накладывают ватный тампон толщиной 0,5 см, на него деревянную пластинку площадью 1 см2 с грузом 200 г. Через 30 сек. тампон снимают. Высыхание считается полным (степень 3), если на поверхности пленки нет прилипших волокон ваты и следов от них. Время высыхания полное отмечают в часах. Полученные результаты сравнивают с нормами ГОСТ или ТУ на конкретную марку краски.

35

2.3. Определение укрывистости красок и эмалей (ГОСТ 8784-75) Укрывистость плёнки (ГОСТ 28246) – способность краски делать

невидимыми цвет или цветовые контрасты окрашиваемой поверхности. Укрывистость определяется несколькими способами: на стеклянной

пластинке, по шахматной доске, по коэффициенту контрастности.

В учебных целях для определения укрывистости используется первый способ – на стеклянной пластинке.

Укрывистость рассчитывается на той же пластинке, что была закрашена для определения времени высыхания. Покрытие является укрывистым, если через него не видны границы между белым листом бумаги и темной поверхностью стола. После полного высыхания краски на стеклянной пластинке пластинку с краской взвешивают и по разности массы (до и после закрашивания) определяют расход краски.

Укрывистость (W) вычисляют в г/см2 по формуле

,

где W – укрывистость краски, г/см2;

G − количество краски малярной консистенции, пошедшей на закрашивание стеклянной пластинки, г;

S – закрашенная площадь, см2 .

Полученные результаты необходимо сравнить с нормами ГОСТ или ТУ на конкретную марку краски.

2.4. Определение цвета лака и олиф (ГОСТ 19266 -79)

Сущность метода заключается в сравнении результатов интенсивности цвета образца лака и олифы с цветом растворов сравнения йодометрической шкалы. По их совпадению определяют номера раствора сравнения йодометрической шкалы наиболее близкие к цвету исследуемых лаков и олиф.

Образец лака и лифы налить в пробирку и в проходящем дневном свете определить визуально, к какому эталону ближе всего по цвету образец. Эталоном служит йодометрическая шкала, представляющая собой набор растворов кристаллического йода разной концентрации (4000, 3076, 2366, 1820,

1400, 1076, 827, 636, 376, 289, 222, 170, 130, 100, 76, 58, 45, 35, 27, 21, 16, 12, 9, 7,

0 мг в 100 см3 раствора) в 10% растворе йодистого калия, помещённых в одинаковые стеклянные пробирки, которые плотно закрыты и хранятся в темном месте. В зависимости от содержания йода окраска раствора колеблется от светло-жёлтой до тёмно-коричневой. Для каждой марки лака и олифы

36

установлены свои нормы цветности, которые указываются в маркировке. Несоответствие нормам цветности может быть следствием несоблюдения режимов хранения или нарушений технологии изготовления лаков и олиф.

По результатам исследований показателей ЛКМ заполните сводную таблицу по указанной форме:

+ ЛКМ, по которым исследуются показатели качества покрытий

Лабораторная работа 6. Моющие средства. Классификация ассортимента и исследование основных свойств моющих средств

Цель работы: Изучение классификации и ассортимента моющих средств (мыла и синтетических моющих средств). Освоение методик определения основных органолептических и физико-химических показателей качества моющих средств.

Методический материал: растворы мыла хозяйственного и туалетного ( концентрация 0,5% жирных кислот), вода дистиллированная цветностью 15°, мерные цилиндры ёмкостью 500 см3, образцы мыла хозяйственного І,ІІ и ІІІ

групп, мыла туалетного гр. «Нейтральная», «Детская», «Экстра» и «Ординарная»; СМС разной консистенции и назначения, альбомы, каталоги, буклеты, справочный материал, ГОСТ 30266-95, ГОСТ 28546-2002, ГОСТ 25644-96, ТР на масложировую продукцию (№ 90-ФЗ ).

37