Общие сведения о лакокрасочных материалах

Лакокрасочные материалы - вязкие жидкости (иногда порошки), которые после нанесения превращаются в твердую пленку на поверхности. Эту пленку называют лакокрасочным покрытием.

Использование человеком красок известное с древнейших времен: это и раскрашивания наскальных рисунков, и покрытие красками орудий труда, лица и тела. Основная цель этих действий - создание декоративного эффекта.

Современные лакокрасочные материалы используют не только в декоративных целях, но и в защитных. В некоторых случаях эта функция становится основной; например, покрытие паркета лаком или окраски кровли из листовой жести, металлоконструкций и тому подобное.

Лакокрасочные покрытия могут преследовать и другие цели: психологические (создание настроения, оповещения о возможной опасности и т. П.), Санитарно-гигиенические (облегчения уборки, дезактивации), маскировки и др.

Лакокрасочное покрытие конструкций - сложная многослойная система. Как правило, поверхность покрывают грунтовкой для улучшения сцепления других слоев с поверхностью. По загрунтованной поверхности наносят выравнивающий слой: крупные неровности (раковины, трещины) выравнивают подмазывания, мелкие - шпатлевкой. На подготовленную таким образом поверхность наносят краску и / или лак.

В последние годы лакокрасочные материалы используют очень широко, а их производство превратилось в крупную отрасль промышленности. Выпускают краски, лаки, грунтовки и шпатлевки самых разнообразных видов и для различных целей. Однако всех их объединяет общность в составе и свойствах в рабочем состоянии и общность в строении и свойствах создаваемого ими покрытие, то есть в эксплуатационном состоянии.

Для получения покрытия с необходимыми эксплуатационными показателями материал в рабочем состоянии должен обладать определенными свойствами реологические: - легко наноситься на обрабатываемую поверхность в виде тонкой пленки с помощью того или иного инструмента (щетка, валик, распылитель) - сразу же после нанесения пленка должна хорошо удерживаться, не стекать на любых поверхностях.

Для этого подготовлены к нанесению лакокрасочные материалы должны изображать из себя структурированные жидкости, обладающие тиксотропными свойствами. Это означает, что при механических воздействиях, например, при движении щетки или валика, они должны разрежаться и растекаться по поверхности тонким слоем, сразу же после прекращения механического воздействия переходить в вязкопластичное состояние. Такой лакокрасочный материал не будет стекать под действием силы тяжести. Эти свойства в лакокрасочных материалах достигаются путем подбора правильного соотношения компонентов: твердых (пигментов и наполнителей) и жидких (растворителей), а также с помощью специальных добавок.

В большинстве материалов лакокрасочная пленка формируется в основном за счет испарения жидкого компонента и (или) полимеризации, сопровождается усадкой пленки. Во время эксплуатации при изменении влажности пленка может испытывать деформацию набухания и усадки. Под действием кислорода, воздуха и солнечного излучения (особенно ультрафиолета) в пленке возникает напряжение от структурных изменений. Все эти процессы вызывают растрескивание пленки и ослабляют ее сцепление с поверхностью, и тем больше, чем толще слой краски. Поэтому, как это ни парадоксально, более надежными и долговечными оказываются тонкие лакокрасочные пленки. При необходимости получения толстой пленки целесообразно проводить окрашивание в несколько слоев.

Основными видами лакокрасочных материалов до середины XX в. были лаки и краски на натуральных смолах и олифе, а также известковые и клеевые краски. Во второй половине XX в. все шире начинают применяться краски и лаки на полимерных смол.

В большинстве водостойких красок используют органические растворители - токсичные и пожароопасные. При этом растворители нужны только на стадии нанесения краски, для придания ей необходимых реологических свойств. Поэтому все шире начинают применяться водно-дисперсионные краски, в которых растворителем является вода. Это касается особенно красок строительного назначения. Другой вариант высококачественных красок совсем без растворителя - порошковые краски, в которых рабочая консистенция достигается их разогревом до плавления в момент нанесения.

Лакокрасочные материалы (краски, грунтовки и шпатлевки) - сложные многокомпонентные системы. Обязательный компонент любого из перечисленных материалов - пленкообразующих вещество; в красках обязательный и другой компонент - пигмент, а в грунтовкам и шпатлевки - наполнители. До рабочей консистенции лакокрасочные материалы доводятся растворителями. Кроме перечисленных компонентов в лакокрасочные материалы вводят различные добавки, обеспечивающие необходимые технологические и эксплуатационные свойства: отвердители и ускорители, загустители, поверхностно-активные добавки, стабилизирующие вещества и др.