Назначением лакокрасочных покрытий является защита поверхности изделия от внешних воздействий (влаги, света, химических реагентов и др.), при одновременном придании этой поверхности определённого внешнего вида, цвета и фактуры.
Все краски делят на краски для внутренних и наружных работ (о чем свидетельствует надпись на банке с краской) или условно - на фасадные и интерьерные.
В более сложной классификации, в зависимости от условий эксплуатации и применения лакокрасочные покрытия, подразделяются на 9 групп: атмосферостойкие, ограниченно атмосферостойкие, водостойкие, термостойкие, химически стойкие и т.д. Распространение получили две первые, они и соответствуют фасадным (эксплуатируемым на открытых площадках) и интерьерным (эксплуатируемым внутри отапливаемых и неотапливаемых помещений, под навесом).
В состав краски входят различные компоненты: наполнители, связующие (плёнкообразующие), растворители, пластификаторы, пигменты и сиккативы.
Плёнкообразующие вещества отвечают за образование за образование на поверхности пленки, хорошо прилипающей, прочной и долговечной. От них зависит весь комплекс свойств малярной краски. Современные связующие - специальным образом обработанные олифы или синтетические высокомолекулярные соединения. В зависимости от плёнкообразующего, краски бывают масляными, алкидными, латексными и др.
Для придания покрытиям цвета и укрывистости, улучшения физико-механических и антикоррозионных свойств в краски вводят тонкодисперсные цветные пигменты. Пигменты имеют свойства избирательно отражать лучи света определенной длины, благодаря чему окрашивается в определенный цвет.
Наполнители – вещества, вводимые в состав лакокрасочных материалов для придания им определённых реологических свойств, а также для удешевления рецептур ЛКМ за счёт замены в них более дорогих пигментов.
Для повышения скорости высыхания ЛКМ в их состав вводят сиккативы (ускорители полимеризации).
Растворители (сольвентнафта, уайт-спирит, ацетон, ксилол и др.) — это летучие жидкости, применяемые для растворения высоковязких пленкообразующих материалов, а также для разбавления лакокрасочных материалов до рабочей вязкости перед нанесением на окрашиваемую поверхность.
Краски делятся на водно-дисперсионные, органо-минеральные, минеральные, летуче-смоляные, масляные, эмалевые.
Водно-дисперсионные краски применяют для наружных и внутренних работ. Наиболее известны поливинилацетатные, акриловые и бутадиен-стирольные эмульсионные краски. Водоэмульсиооные краски дают однородное матовое покрытие мягкого пастельного тона, нетоксичны, разводятся водой до нужной консистенции, быстро сохнут, ими окрашивают бетоные, каменные, деревянные поверхности (окраска металла вызывает его коррозию - ржавение). Особенно эффективно их нанесение на пористые основания: огрунтованную штукатурку, древесно-стружечные плиты и т.п. Кроме полимера и воды, для изготовления красочного состава используют пигменты, эмульгаторы, стабилизаторы, улучшающие свойства красок.
Летуче-смоляные краски состоят из синтетических смол или производных целлюлозы, пигментов и летучих органических растворителей. Высыхание пленки происходит вследствие испарения летучего растворителя. Такие краски быстро сохнут, относительно дешевы, имеют высокую атмосферостойкость, обладают хорошей адгезией к бетону, кирпичу и др. К недостаткам можно отнести повышенную пожароопасность и наличие в составе летучего органического растворителя.
Краски органо-минеральные - композиции, которые готовятся на основе кремнийорганических соединений. Эти краски могут наноситься на стены при больших перепадах температур, обладают высокой влагостойкостью, долговечны. К недостаткам относится токсичность и пожароопасность.
В масляных красках связующим служат олифы, получаемые из растительных масел. В состав входят также пигменты и наполнители. Различают густотертые (требующие разведения) и готовые к употреблению краски. Этот лакокрасочный материал подлежит довольно строгой классификации по нормам ГОСТа. Поэтому масляные краски не имеют индивидуальных названий. Масляные краски предназначены для наружных и внутренних отделочных работ (за исключением окраски полов) и для окраски металлических и деревянных изделий, а также оштукатуренных и бетонных поверхностей.
Эмалевые краски - это продукты, полученные в результате перетирания сухих пигментов с глифталевыми, пентафталевыми и другими лаками. Кроме эмалевых, применяют и нитроэмалевые краски, т.е. на основе нитролаков. То есть, какой вид лака использовался для приготовления, такой вид будет и получившейся эмали. Эмали продаются в банках полностью готовыми к применению. При загустении их достаточно развести скипидаром или уайт-спиртом. Среди эмалей наиболее быстро сохнут нитроэмалевые краски на основе нитролаков.
Минеральными красками являются известковые, силикатные и цементные краски. Известковая краска изготовляется на месте из известкового молока, к которому добавляется пигмент. Силикатные краски получают с использованием калиевого жидкого стекла. Применяют последние для отделки фасадов и внутренних работ по штукатурке и огнезащите деревянных конструкций (с этой целью в состав вводят вермикулит). Минеральные краски получают на основе минерального сырья, поэтому они являются экологически чистыми. В отличие от органических красок, которые изготовляют с добавлением смол и масел, минеральные краски имеют достаточную паропроницаемость.
Куда идет рынок ЛКМ
Несмотря на экономический кризис 2009 года, сокративший общие объемы ремонтно-строительных работ, а значит, и потребление лакокрасочных материалов, особенно промышленных, в целом ситуация на рынке ЛКМ осталась стабильной.
Тот факт, что лакокрасочные покрытия продолжают оставаться одним из самых недорогих видов декоративной отделки, позволил сохранить спрос у населения, которое и в кризис продолжало красить, отделывать свои дома и квартиры. Именно лакокрасочные материалы, предназначенные для непрофессиональных работ, обеспечили устойчивость рынка.
Процесс перемен в строительном рынке связан с появлением новых качественных материалов для отделки и облицовки стен. Растущее значение придается экологической безопасности материалов при производстве и эксплуатации. Производители стремятся сделать процесс производства энергосберегающим, а сами материалы - универсальными, наделив и новыми свойствами.
Экологические требования, предъявляемые к производству и эксплуатации ЛКМ становятся все более строгими. Снижается содержание летучих органических соединений (ЛОС) в продукции, особое внимание уделяется показателям, отражающим способность ЛОС образовывать озон. Остатки краски после завершения работ становятся опасными бытовыми отходами, способными нанести вред окружающей среде.
Новейшие технологии позволяют выпускать более современные краски с высоким наполнением, быстро сохнущие, с низким содержанием ЛОС (до 50 г/л), не требующие грунтования поверхности на предварительном этапе, позволяющие наносить краску в один слой вместо двух, устойчивыеи к действию воды и моющих средств. Краски для внутренних работ, как правило, не содержат летучих органических соединений.
Технология капсулирования пигмента в смоле позволяет сохранить цвет современных красок для наружного применения.
Краски на водной основе как правило используются там, где во время работ в помещении остаются люди. Эти краски с низким содержанием ЛОС не имеют запаха, отличаются высокой степенью укрывистости, многообразием фактур и образуют гладкую равномерную пленку, высокой твердости при высыхании. Разработаны и новые грунты на водной основе, они легко наносятся, быстро сохнут, проникая глубоко в поверхность, устойчивы к воде и чистящим средствам, хорошо заполняют поры при нанесении на поверхность стен, штукатурку, бетон, винил, ПВХ, металл.
Современные акриловые краски для профессиональных и непрофессиональных работ имеют высокую степень укрывистости, устойчивы к действию ультрафиолета и атмосферных явлений.
Силиконовые краски отличаются повышенной стойкостью к осадкам, загрязнениям, солям и широко используются как для окраски фасадов, так и для внутренней отделки.
На рынок вышли материалы, в производстве которых использованы нанотехнологии. Они обладают пыле- и грязеотталкивающими свойствами, водостойкостью, высокими эстетическими качествами.
Вместо лаков, в состав которых входят опасные для здоровья растворители, все чаще для наружных и внутренних работ используется водная эмульсия природных смол и масел с солями бора. Ею защищают древесину от плесени, микроорганизмов, влияния внешней среды, старения, изменения цвета. Образующаяся водостойкая тонкая пленка "дышит" и имеет антисептические свойства.
Новые однокомпонентные защитные и декоративные покрытия для бетона в производственных помещениях, гаражах, стоянках экологически безопасны, содержат минимум ЛОС, устойчивы к действию масел и химических веществ, ультрафиолета.
Задачу энергосбережения в строительной отрасли призваны решать новые разработки фасадных красок, в состав которых входят пустотелые керамические наноразмерные частицы, помогающие сохранить тепло. В качестве теплоизоляции стен используются стекловолокно, вспененные полимеры.
Для охлаждения крыши в жаркое время года применяют беловые акриловые покрытия с высокими светоотражающими характеристиками, защищающими крыши от атмосферных явлений и поражения грибком. В странах с жарким климатом новейшие акриловые материалы (в состав которых входит специальный стеклянный бисер, отражающий солнечную энергию) для покрытия стен способны снизить способность поглощения стенами тепла, а следовательно, и температуру внутри зданий.
Производители лакокрасочных материалов предлагают потребителю огромную цветовую гамму. Сегодня как никогда модны яркие, насыщенные цвета и оттенки и в окраске фасадов, и для внутренних работ. Благодаря современным колеровочным системам можно подобрать до миллиона оттенков разных цветов.
Лакокрасочные материалы
Основным назначением лакокрасочных материалов является защита материалов от разрушения, например, металлов от коррозии, дерева - от гниения и декоративная отделка изделий. Существуют также лакокрасочные материалы специального назначения - электроизоляционные, флуоресцентные, термоиндикаторные, термостойкие, бензо- и маслостойкие и др.
{materials}Свойства лакокрасочных покрытий определяются составом лакокрасочных материалов (типом пленкообразующих веществ, пигментов и др.), а также структурой покрытий, которые в большинстве случая состоят из нескольких слоев.
Все лакокрасочные материалы классифицируются по трем признакам:
- химическая классификация, в ее основу положена природа пленкообразующего вещества.
- МА – краски масляные
- ПФ – краски пентафталевые
- ГФ – краски глифталевые
- КО – краски кремнеорганические
- НЦ – краски нитроцеллюлозные
- АУ – краски алкидноуретановые
- БТ – краски битумные
- ХВ – краски перхлорвиниловые
- АК – краски полиакриловые
- УР – краски полиуретановые и т.д.
- по преимущественному назначению
Европейская технология получения цветных лакокрасочных материалов, также отличается от отечественных технологий. Отечественные производители выпускают в основном краски и эмали, обладающие определенным цветом - белым, красным, синим и т.д. Для получения цветной эмали и краски европейские производители используют в основном два базиса А и С , существует также промежуточная база В.
Базис А белая базовая эмаль (краска), эта эмаль имеет исключительно белый цвет, используется также как белая эмаль. На основе базиса А готовят эмали пастельных тонов. Базис В является белой эмалью, но она не является исключительно белой, на основе ее получает цвета средне насыщенные. Базис С представляет собой базис А только без белого пигмента, на основе этого базиса получают интенсивно окрашенные эмали. Данная возможность использование различных базисов позволяет приготовить более 7000 цветных эмалей.
- по составу
| ||||||||
Краски — это суспензия пигмента в пленкообразующем веществе, м.б. олифа, клей, различные дисперсии. Лаки - пленкообразующие растворы синтетических или натуральных смол или полимеров в органических растворителях или воде.
Эмали — представляют собой суспензию пигментов или их смесей с наполнителями в лаке.
Грунтовка — это суспензии пигментов или их смесей с наполнителями в растворе пленкообразующего вещества, после отверждения образует сплошную однородную твердую пленку. Грунтовки предназначены для нанесения первого защитного слоя покрытия.
К грунтовкам предъявляются следующие требования, она должна обеспечивать высокую адгезию к подложке и высокую коррозийную стойкость покрытия:
- пассивирующие
- изоляционные
- протекторные
- фосфатирующие
- грунтовки преобразователи ржавчины
Одним из самых распространенных типов лакокрасочным материалов являются алкиды (ПФ, ГФ).
Модифицированные алкидные лакокрасочные материалы образуют покрытия с хорошими декоративными и защитными свойствами, высокой твердостью, атмосферостойкостью. Их можно длительно эксплуатировать в атмосферных условиях и внутри помещений. Поэтому они получили широкое распространение в промышленности, на транспорте и для бытовых целей. Ассортимент алкидных материалов включает около 50 марок эмалей.
Экологические требования стимулируют внедрение водоэмульсионных красок при получении защитно-декоративных покрытий. При использовании водных красочных систем удается не только экономить на стоимости безвозвратно теряемых органических растворителей, на вентиляции и мероприятиях по технике безопасности, сделать процесс окраски безвредным и пожаробезопасным, но и получить ряд технологических преимуществ:
- возможность окраски влажных деталей или окраски при повышенной влажности воздуха;
- использование специфического для водных систем способа окраски — электрофоретического осаждения;
- безвредность и меньшая трудоемкость отмывки оборудования, соприкасавшегося с краской;
- транспортировка и хранение красок в сухом виде и "разведение" их только перед нанесением на изделие - вода как растворитель или диспергатор в этом отношении представляет исключительные удобства.
- водные краски имеют сравнительно высокое поверхностное натяжение и поэтому требуют специальной подготовки металла под окраску (на других подложках эта особенность водных красок сказывается значительно меньше);
- вода и водные растворы олигомеров, как правило, хуже смачивают пигменты и наполнители, что затрудняет процесс перетира пигмента с пленкообразующим;
- водные краски растворного типа требует более жестких режимов отверждения, чем краски на основе пленкообразователей, растворимых в органических растворителях;
- водные краски дисперсионного типа сравнительно малостабильны и неморозостойки, что приводит иногда к сезонности их изготовления и применения (только в теплое время года — при температуре выше 0 – 5°С).
Водоэмульсионные лакокрасочные материалы находят широкое применение в строительстве и быту.
Водоэмульсионные краски представляют собой суспензии пигментов и наполнителей в водных дисперсиях пленкообразующих веществ типа синтетических полимеров с добавкой эмульгаторов, диспергаторов и других вспомагательных веществ. Эти водоразбавляемые краски называют также эмульсионными, латексными или водно-дисперсионными.
Ассортимент водоэмульсионных красок в настоящее время очень велик. Однако следует отметить, что большая часть выпускаемых во всем мире водоэмульсионных красок приходится на акрилатные краски.
Водоэмульсионные краски на основе полиакрилатных водных эмульсий образуют покрытия, обладающие повышенной атмосферостойкостью, водостойкостью, высокой стойкостью к старению и действию щелочей.
Государственный стандарт (ГОСТ) и технические условия (ТУ) — это нормативные документы, в которых четко оговорены свойства материала, методы испытаний отдельных показателей, меры предосторожности и условия обращения с материалом, правила транспортирования и хранения, гарантийные обязательства изготовителя.
