краска. Учебник рекомендовано
![]()
|
Лак БТ — 783: БТ битумный, 7 — химически стойкий, 83 — порядковый номер. Краска МА 025 зеленая: МА — масляная, 0 — густотертая, 2 — ограниченно атмосферостойкая, 5 — комбинированная олифа, зеленая. Эмаль ХВ — 113 голубая: ХВ — перхлорвиниловая, 1 — атмосферостойкая, 13 — порядковый номер, голубая. Грунтовка ГФ — 020 красно-коричневая: ГФ — глифталевая, 0 — грунтовка, 20 — порядковый номер, красно-коричневая. Шпатлевка ЭП 0010 — красно-коричневая: ЭП — эпоксидная, 00 — шпатлевка, 10 — порядковый номер, красно-коричневая. Зная расшифровку знаков по ГОСТу, можно предсказать свойства лакокрасочного материала и сферу его применения. Для лакокрасочных материалов импортного производства потребитель чаще всего имеет дело с фирменным названием продукта. Необходимая информация содержится в техническом описании продукта, а также в условных обозначениях, принимаемых в той или иной стране. Например, в ФРГ употребляются следующие символы: LF — без растворителей; LH или L — с растворителями; . ■ w — водорастворимый; SM — моющийся и т.д. Особое внимание следует обращать на символы, представляющие Собой черное изображение на желтом фоне: Т — ядовитое; О — пожароопасное; F — легко воспламеняющееся; Е — взрывоопасное; Хп — вредное для здоровья и т. д. Знак «Голубой ангел» в маркировке краски означает, что данный лакокрасочный материал является наименее опасным для человека и окружающей среды, однако это не означает, что материал сам по себе является экологически чистым. ![]() 8.3. ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ КРАСОЧНЫХ СОСТАВОВ Основным компонентом любого лакокрасочного материала (краски, грунтовки, шпатлевки) является пленкообразующее (связующее) вещество; в красках обязателен пигмент, а в грунтовках и шпатлевках — наполнители. До рабочей консистенции лакокрасочные материалы доводятся растворителями или разбавителями, а для обеспечения необходимых технологических и эксплуатационных свойств в них вводят различные добавки: отвердители и ускорители, загустители, поверхностно-активные вещества, стабилизаторы и т.д. Пленкообразующие (связующие) вещества. В качестве связующих веществ могут использоваться самые разнообразные материалы. Для водных красочных составов применяют неорганические вяжущие вещества (известь, цементы, жидкое стекло) и органические вещества животного и растительного происхождения, а также синтетические. Для неводных составов применяются олифы, природные смолы и синтетические полимеры. Составы и свойства полимерных связующих описаны в гл. 7, а неорганических вяжущих веществ — в гл. 5. Для внутренней отделки помещений используют красочные составы на основе водорастворимых клеев. Животные (глютино- вые) клеи (костный, желатиновый, мездровый и др.) получают путем вываривания отходов от переработки животных и рыб. Клеи / j выпускают нескольких видов: галерта (клеевой студень), плиточный, дробленый, гранулированный, чешуйчатый. Цвет клеев от желтого до темно-коричневого. Хранят твердые клеи в упакованном виде в сухих помещениях, причем срок хранения ограничен. Например, твердый мездровый клей хранят не более 12 мес, а га- леррг — не более 12 сут с момента изготовления. Эти клеи не водо- стойки и склонны к загниванию. Для приготовления малярных составов твердый клей замачивают в теплой воде на 1 сут, а затем варят на паровой бане. Если добавить 2...3% от массы клея квасцов, то он загустеет. Этот прием используется при выполнении работ с помощью механизмов, что- бы нанесенный на хюверхносп, красочный состав не оплывал. Рабочую вязкость клея контролируют, опуская В клей тонкую палочку и извлекая ее обратно. Если клей стекает с палочки сплошной тонкой струей, он нормальной консистенции, жидкий клей стекает отдельными каплями, а густой — комками. Казеиновый клей получают из снятого молока, обработанного кислотами, с добавлением гашеной Извести, фторида натрия и др. По внешнему виду это однородный порошок серого цвета без посторонних включений, образующий с водой однородную массу без комков. Краски на казеиновом клее имеют довольно высокую ат- мосферостойкость и хорошую адгезию к силикатным материалам (бетону, штукатурке и т. п.), поэтому их применяют в основном для окрашивания фасадов. Основу растительных клеев составляют крахмалы (картофельный, кукурузный, рисовый и др.). Крахмал заваривают горячей водой и кипятят, в результате чего образуется густой клейстер. Клеящая способность его небольшая, при приготовлении красочных составов крахмал часто употребляют в смеси с другами клеями. Нагреванием сухого крахмала с катализаторами получают декстрины, образующие клей при растворении их в холодной воде. Крахмалы • ценные продукты питания, поэтому растительные клеи в малярных работах применяются сравнительно редко. Другая причина их малого использования заключается в том, что крахмальные пленки не устойчивы к трению и легко размываются водой. Чаще всего в малярных работах в качестве клеев примешпот водорастворимые эфиры целлюлозы (метилцеллюлоза, карбоксиме- тилцеллголоза и др.) и растворы поливинилацетата. Традиционные пленкообразующие вещества в неводных красочных составах — олифы. Это масляные жидкости, которые после нанесения на поверхность отвердевают, образуя прочную, эластичную водонепроницаемую пленку. Эта пленка является продуктом окислительной полимеризации, т. е. сшивки двойных связей в молекулах масел кислородом воздуха. Процесс отвердевания необратимый, высохшая масляная краска не растворяется повторно. Для получения олифы используют жидкие растительные масла или алкидиые полимеры, модифицированные растительными маслами. Среди растительных масел выделяют такие, которые могут через некоторое время отвердевать (высыхать), и такие, которые не высыхают или высыхают спустя длительное время. Поэтому масла принято подразделять на высыхающие (льняное, конопляное, ореховое, маковое, тунговое), полувысыхающие (подсолнечное) и невысыхающие (касторовое). По составу и технологии приготовления олифы бывают: натуральные, полунатуральные и синтетические. Натуральную олифу получают из ненасыщенных (высыхающих) масел двумя способами: окислением (оксидацией) и полимеризацией; Например, льняную и ол име риз о в а и ную о лифу получают, нагревая масло до температуры 275“С, а льняную окисленную олифу ^ путем продувки воздуха через масло, нагретое до температуры 160 °С. При этом происходит частичная полимеризация молекул масел благодаря наличию в них двойных связей («уплотнение» масел). Для ускорения отвердевания олифы в нее вводят сиккативы (от лат. siccatives — высушивающий) соли жирных кислот РЬ, Мп, Со в количестве 0,01 ...0,1 % от массы масла (считая на сухое вещество). Плотность натуральных олиф — 0,93 ,.. 0,95 г/см3, время высыхания —примерно 1 сут. Натуральные олифы пожароопасны. Одежда, тряпки, пакля, пропитанные олифой, могут самовозгораться. Эти олифы применяют для изготовления и разведения густотертых красок, а также в качестве самостоятельного материала для малярных работ. Красочные составы на натуральной льняной и конопляной олифах используют для высококачественной наружной и внутренней окраски. Они обладают высокой долговечностью, но вместе с тем и высокой стоимостью. В настоящее время натуральную олифу применяют редко, в основном для красок используемых в живописи. Олифа - о к со ль — распространенная полунатуральная олифа, представляет собой раствор оксидированного растительного масла и сиккативов в уайт-спирите. В зависимости от применяемого масла она подразделяется на марки: и В—из льняного и конопляного масел (высыхающих); ■ ПВ — из подсолнечною, соевого, кукурузного, виноградного и других масел (иолувысыхатцих). Из олиф марки В делают масляные краски для наружных и внутренних работ, а марки ПВ — только для внутренних работ. И те, и другие олифы не применяю тся в красках для полов. Олифа пожароопасна и взрывоопасна. Время высыхания олифы марки В — не более 20 ч, марки ПВ — не более 24 ч. Краски на олифе-оксоль менее долговечны и дают более хрупкую пленку, чем краски на натуральной олифе. Однако олифа - оксоль более экономична—содержание масла в ней примерно 50 % (в натуральной олифе —100%). На основе растительных масел выпускают и другие пленкообразующие продукты под названием «олифа»: олифа-оксоль-смесь, нолимери зован пая олифа, комбинированная олифа, касторовая олифа. Они отличаются видом используемых масел, технологией изготовления, количеством растворителя и др. Важнейший вид синтетических олиф — а л к и д н ые олифы (глифталевые ГФ, пентафталевые ПФ). Их изготовляют из соответствующих полимеров и высыхающих масел. Высыхающие масла являются внутренними пластификаторами, придающими пленке, получаемой из этих олиф, эластичность. В качестве растворителя используется уайт-спирит. Применяют синтетические олифы для Приготовления густотертых и готовых к употреблению масляных красок и грунтовок. По атмосферостойкости алкидная олифа почти не уступает натуральной, а по физико-механическим показателям пленки во многом превосходит ее. При этом расход пищевых масел в таких олифах минимальный (30 %) . Из рассмотренных олиф в строительстве в основном используют алкидные, на базе которых выпускают широкий ассортимент красок. Природные смолы (канифоль, копалы, янтарь, шеллак, камеди) ввиду их высокой стоимости применяют Очень ограниченно, главным образом при производстве лаков. Наибольшее распространение для красочных составов В настоящее время получили синтетические Полимерные связующие (см. гл. 7) : эпоксидные, полиэфирные, Полиуретановые. Лучшие краски и лаки с самыми разнообразными свойствами получают на полиуретановых связующих путем регулирования их состава при синтезе. Для получения фасадных красок широко используют перхлорвинил— продукт ограниченного хлорирования поливинилхлорида. Он хорошо растворяется в органических растворителях (хлорсо- держащих, ароматических, ацетоне) и дает атмосферостойкие, теплостойкие, морозостойкие пленки. В последние годы для получения лакокрасочных материалов высокого качества все чаще используются полиакрилаты. Пигменты. Многообразие цветовой гаммы современных красок определяется наличием в них пигментов различного происхождения, состава и цвета. Пигменты подразделяются: по составу — на неорганические и органические; по происхождению — на природные и искусственные (синтетические); по цвету — на ахроматические (белые, серые, черные) и хроматические (цветные). Природные неорганические пигменты получают путем измельчения, обогащения, термической обработки минералов и горных пород (в основном, глин). Эти Пигменты (старинное Название — «земляные пигменты», или «земли») Имеют приглушенную окраску, но очень высокую сВеТО- и атмосферостойкость. У природных пигментов преобладают жёлто-красно-коричневые оттенки, обусловленные наличием В глинах оксидов железа различного состава. Например, охра желтого цвета (после прокаливания — красного), железный сурик имеет красно-коричневый цвет, умбра — коричневый (после прокаливания — красно-коричневый), сиена — темно-желтый (жженая сиена — красно-коричневого цвета), мумия — коричневато-красный пигмент. Природные пигменты черного цвета: перекись марганца (диоксид марганца Мп02, встречающийся в природе в виде минерала пиролюзита) и графит — чистый кристаллический углерод. Эти пигменты обладают очень высокой атмосферостойкостью, термической и химической стойкостью и дают гамму оттенков — от серебристо-серого до черного. Белый природный пигмент — мел (СаСОэ) — щеЛочестоек, светостоек, способен смешиваться с любыми пигментами. Используют его в основном в водных красках, а также как наполнитель в шпатлевках. Искусственные неорганические пигменты получают химической обработкой минерального сырья. Они ярче и разнообразнее по окраске по сравнению с природными, обладают большей стабильностью цвета, но в ряде случаев их свето- и атмосферостойкость оказывается ниже, чем у природных. Белые искусственные пигменты —белила титановые (ТЮ2), цинковые (ZnO), литопоновые (смесьZnSHBaS04). Самый распространенный в настоящее время белый высококачественный пигмент — титановые белила — применяется для всех видов красок, обладает высокой свето- и атмосферостойкостью. Цинковые белила —-пигмент с высокой светостойкостью, но атмос.- феростойкость у него средняя, а химическая стойкость — низкая, что ограничивает его применение. Литопоновые белила — пигмент с низкой атмосферостойкостью и светостойкостью (желтее]' под действием ультрафиолетовых лучей) , поэтому применяют его только для внутренних работ. Не рекомендуется использовать его для окрашивания металлов из-за низкой коррозионной стойкости. х Главнейшие черные искусственные пигменты — с а жи, получаемые по различным технологиям. Сажа состоит из аморфного углерода с некоторым количеством смолистых примесей. Минимальное количество примесей имеет газовая сажа. Сажа обладает химической стойкостью и абсолютной светостойкостью. Кроме сажи в цветных штукатурках применяется щелочестойкий пигмент железная черная (закись — оксид железа — FeO • Ре203). Красные и желтые искусственные пигменты, как и природные, своими цветами в основном обязаны оксидам железа: желтый железно-окиеный (желтый железооксидный); красный железно-окиеный (редок-сайд); марсы (группа пигментов различных оттенков). Это пигменты высокой укрыв истости, а также свето- и атмоефе- ростОйкости. Искусственные пигменты на основе соединений свинца и цинка имеют более яркие и насыщенные цвета: евин новый крон (лимонный, желтый, оранжевый), цинковый крон с различным содержанием оксидов цинка, хрома и калия (лимонный и желтый), свинцовый сурик РЬ304 + РЬО (оранжево-красный). Эти пигменты менее стойки, чем железоокисные, и весьма ядовиты. Широкое распространение получили такие синие пигменты, как железная лазурь и ультрамарин. Железна яла зурь (ферроцианид железа и калия) обладает интенсивным синим цветом, применяется в смеси с белыми и желтыми (для получения зеленого цвета) пигментами. Пигмент кислотостоек,’ i го не щелочестоек. Ультр ам ар И н (алюмосиликат натрия, содержащий серу) свето- и щелочестоек, а при воздействии кислот теряет свой цвет. Синий кобальт получают4при прокаливании глинозема с солями кобальта и хрома, Это высококачественный, но очень дорогой пигмент. В малярных работах он применяется редко, а используется в основном как краска для фарфора и керамики. Один из лучших зеленых пигментов о К с и д х р ома Сг203 — от светло-зеленого до темно-зеленого цвета, очень прочный, светостойкий, кислото- и щелочестойкий, стоек к действию высоких температур, ножаро- и взрывобезопасен, но токсичен. Используется для приготовления Rcex видов красок и эмалей, особенно часто его применяют в масляных красках для крыш. Целесообразно окрашивать красками с этим пигментом горячие поверхности оборудования и трубопроводов. Медянка (основная уксуснооксидная соль меди) —пигмент голубовато-зеленого цвета, обычно применяемыми смеси с титановыми белилами для получения светло-зеленых красок. Светостойкость медянки ниже, чему оксида хрома. Под действием сернистых газов и сероводорода пигмент чернеет, его нельзя смешивать с сернистыми пигментами, литопоном и оксидом цинка. Как любая краска, содержащая медь, медянка ядовита. Зелень цинковая (« сухая зелень») — смесь цинкового крона с лазурью и иногда с наполнителем — баритом. Применяется в основном для окраски деревянных поверхностей, не рекомендуется для окраски бетонных и оштукатуренных поверхностей (низкая щелочестойкосгь), не пригодна для известковых й силикатных красок. ' Металлические пигменты — тонкодисперсные металлические порошки (алюминиевая пудра, бронзовая пудра) с защитным покрытием; используются для защитных окрасок металлоконструкций и как второй пигмент в красках типа «металлик». Органические пигменты — это органические красители, переведенные в нерастворимую форму. По сравнению с неорганическими они отличаются большей интенсивностью окраски, разнообразием и чистотой тонов, но худшими эксплуатационными свойствами. Более 50 лет используются для строительных целей фтаЛо- цианиновые пигменты (зеленый, голубой). Они устойчивы к ультрафиолетовому излучению, нагреву и химическим воздействиям. Азопигменты имеют цвета от зеленовато-желтого до бордо, обладают щелочестой костыо. Полициклические пигменты также имеют широкую цветовую гамму, высокую красящую способность и удовлетворительные свето-и термостойкость. Красный, желтый и синий цвета спектра принято называть основными, так как их нельзя получить смешением Других цветов. Все остальные цвета, которые можно получить смешением основных цветов, называются смешанными. Например, зеленый цвет получают; смешивая синий и желтый, фиолетовый — смешивая красный И синий, И т.д. Каждый основной или смешанный Цвет может быть сделан светлее илитемнее путем добавления к нему белой или черной краски (разбелы и затемнения) . В малярных работах затемнения используют редко, а разбелы — очень часто. Качество ишментов характеризуется комплексом технологических и эксплуатационных свойств, которые предопределяют их использование в различных красочных составах. К технологическим свойствам пигментов относятся следующие. Красящая способность (интенсивность) — свойство пигмента передавать свой цвет нри смешивании с белым пигментом. Чем она больше, тем меньше требуется пигмента для получения окраски нужного тона, и он может быть частично заменен дешевым наполнителем. Очень высокой красящей способностью обладают органические пигменты. Например, пигменты зеленый и голубой фталоцианиновый сохраняют оттенок при разбеле 1:2 047 и выше. Такие пигменты в их натуральном (цельном) виде в малярных работах не используются. * Укрывистость (кроющая способность) — свойство пигмента, диспергированного в связующем, перекрывать цвет подложки, т. е. делать его невидимым. Укрывистость оценивается расходом пигмента, г, на 1 м2 окрашиваемой поверхности, необходимым для закрытия контрастной окраски (например, черных и белых клеток) этой поверхности. Дисперсность пигмента существенно влияет на укрывистость, красящую способность, а также на долговечность и трещиностойкость пленки, так как пигмент одновременно является структурообразующим элементом в составе лакокрасочного покрытия. Чем мельче Частицы пигмента, тем выше эти показатели. Грубодисперсные пигменты дают шероховатую поверхность и способствуют быстрому разрушению покрытия. В зависимости от вида и способа получения пигмента дисперсность его может колебаться от 0,1 до 40 мкм. ; Маслоемкосгь пигмента характеризуется количеством, %, олифы, необходимой для образования пасты рабочей вязкости путем перотира пигмента с олифой. Чем меньше олифы требует пи гмент, тем дешевле краска и тем более стойким будет покрытие, так как в красочном слое, в первую очередь, разрушается пленка связующего. Мас- лоемкость также! зависит от дисперсности пигмента. Д ля сохранения высокой дисперсности и предотвращения агрегирования пигмента в лакокрасочных материалах используют добавки ПАВ. Эксплуатационные свойства пигментов включают в себя следующие. Светостойкость — свойство пигментов сохранять свой цвет под действием световых лучей (в основном УФ- компонента). Некоторые пигменты выцветают. Атмосферостойкость — комплексное свойство, характеризующее способность пигментов выдерживать без разрушения воздействия внешней среды: осадков, ветра, солнечных лучей, кислорода, совместного действия воды и мороза и других факторов, например газов и пыли, загрязняющих нижние слои атмосферы. Это важнейшее свойство для пигментов фасадных красок. Химическая стойкость — способность пигментов противостоять действию кислот и щелочей. Щелочестойкость необходима пигментам в красках, наносимых на бетонные и оштукатуренные поверхности, а также пигментам в известковых и силикатных красках. Кислотостойко- стью должны обладать пигменты в лакокрасочных материалах, применяемых для окраски помещений промышленных предприятий. Теплостойкость — способность пигмента выдерживать действие высоких Температур без разрушения и изменения цвета. Теплостойкость пигмеНтов следует учитывать прй окраске систем: отопления и тепловых установок. Этим свойством не обладают органические пигменты — Они теряют цвет и разрушаются за короткое время даже под Действием невысоких температур. Безвредность пигментов (или, напротив, токсичность) следует учитывать при окраске внутри помещений. Ядовитые вещества, входящие в состав некоторых пигментов, это соединения свинца, хрома, меди и других тяжелых металлов. Нанесение токсичных красок при работе кистью не опасно для рабочего, соблюдающего правила личной гигиены и охраны труда. Отравляющее действие может проявиться при нанесении краски распыляющими аппаратами. В этих случаях, чтобы ядовитая краска не попала в организм, работать необходимо в защитной маске или респираторе. Специальные свойства необходимы пигментам в тех случаях, когда лакокрасочное покрытие выполняет специальные функции: защита металлоконструкций от коррозии (пассивирующие свойства), обеспечение отсутствия статического электричества (электропроводность) и др. Растворители и разбавители. Растворители и разбавители служат для придания красочным составам необходимой рабочей консистенции. Как правило, они химически инертны к связующему и другим компонентам лакокрасочного материала. Растворители — летучие жидкости, образующие со связующими (полимерными, олифами) истинные растворы. Органические растворители токсичны и горючи, поэтому при работе с ними необходимо соблюдать меры безопасности и противопожарные правила. По степени повышения токсичности органические растворители располагаются в такой последовательности: скипидар, уайт- спирит, этилацетат, ацетон, бензол, толуол, ксилол, дихлорэтан. Правильный выбор вида и количества растворителя во многом определяет качество лакокрасочного покрытия. Как правило, для конкретных лакокрасочных материалов применяют не один растворитель, а специально подобранную смесь растворителей. Присутствие пожароопасных и токсичных органических растворителей в лакокрасочных материалах необходимо только на стадии их нанесения (потом растворитель испаряется), что крайне нерационально. Лучшим растворителем с точки зрения экологических требований и пожаробезопасности является вода. Но и у нее есть недостатки: с ней нельзя работать при отрицательных температурах, она не способна растворять масляные краски и эмали. Последний недостаток преодолевается путем замены растворов полимеров на водные дисперсии, в которых вода является не растворителем, а разбавителем. Разбавители — хорошо совмещающиеся с красочным составом жидкости, образующие с ним устойчивые смеси (суспензии или эмульсии). Для масляных красок разбавителем служит олифа, для вододисперсионных — вода. Наполнители. Помимо компонентов, придающих необходимый цвет, в красочные составы вводят инертные вещества — наполнители. Наполнители выполняют в составе композиции различные функции: служат сокращению расхода связующего, выполняют каркасообразующую роль, изменяют рабочую вязкость, обеспечивают получение необходимого рельефа покрытия и т. д. Наполнители можно подразделить: на порошкообразные (молотые мел, известняк, вулканический туф, золы и шлаки); фракционированные — кварцевый песок, перлит, дробленый известняки мрамор, гранулированные синтетические материалы; ■ волокнистые — асбест, синтетическое волокно, искусственное силикатное волокно, которые помимо придания красочному составу необходимой фактуры играют армирующую роль, обеспечивая повышенную прочность пленки. ![]() 8.4. ВИДЫ КРАСОЧНЫХ СОСТАВОВ Масляные краски. Масляные краски производят густотертые — пигмент и наполнитель, перетертые с небольшим количеством олифы, и жидкотертые, готовые к употреблению. Густотертые краски доводят до малярной консистенции, смешивая с олифой в количестве 20...40% от массы густотертой краски. Чаще всего масляные краски применяются для защиты стальных конструкций от коррозии, предохранения деревянных конструкций от увлажнения, а также для окраски поверхностей, подвергающихся истиранию и нуждающихся в частой промывке (полы, нижние части стен и т. д.). В последнее время масляные краски вытесняются красками на полимерных связующих. Лаки. Это растворы пленкообразующих веществ в органических растворителях или в воде, образующие после высыхания твердую, прозрачную, обычно блестящую однородную пленку. Большинство лаков бесцветны. Применяют также лаки, окрашенные красителями, и черные (на основе битумов и каменноугольных пеков). По механизму образования и свойствам лаковой пленки современные лаки можно подразделить на высыхающие, образующие обратимые (растворимые) пленки, и твердеющие, образующие необратимые (нерастворимые) пленки. К высыхающим лакам относятся: нитроцеллюлозные (нитролаки) — растворы нитроцеллюлозы (коллоксилина) в смеси растворителей. При комнатной температуре они высыхают за 15... 30 мин; стойки к бензину и минеральным маслам, но водостойкость их невысокая; битумные (асфальтовые) — растворы битумов, модифицированных канифолью (для улучшения адгезионных свойств), в сольвенте или уайт-спирите. У них высокие атмосферо-, водо- и кислотостойкость, хорошие электроизоляционные свойства. Битумные лаки применяют для антикоррозионных покрытий металлоконструкций; шеллачные — мебельные лаки, представляющие собой раствор природной смолы — шеллака в спирте. К твердеющим относятся лаки на основе синтетических смол: алкидные — самые распространенные, используемые в основном для получения эмалевых красок. При комнатной температуре отверждение алкидных лаков происходит за 24.„48ч; мочевино- и меламиноалкидные — применяются для покрытия по дереву и металлу и для получения эмалей. Они требуют введения отвердиТёлей и при горячей сушке образуют стойкие пленки; эпоксидные — получают смешением двух компонентов: эпоксидного олигомера, разжиженного растворителем, и отвердителя. Время отверждения лака после смешения компонентов — 6... 12 ч. Образующаяся пленка обладает химической стойкостью, твердостью, водонепроницаемостью; полиуретановые — состоят из олигомера и растворителя и отличаются химической стойкостью и высокими физико-механическими характеристиками. Отверждение их происходит за счет испарения растворителя и последующей сшивки молекул олигомера на воздухе; с реакционноспособными растворителями — имеют очень маленькую усадку, так как отсутствует основная причина усадки — испарение растворителя. В качестве растворителя используются мономеры, способные отверждать растворенный в них олигомер. Примером является полиэфирный лак, в котором растворителем служит стирол (мономер), входящий в состав отвержденного полимера. Такие лаки позволяют при однократном нанесении получать пленку толщиной 200 ... 300 мкм. в то время как обычные лаки при однократном нанесении дают пленку толщиной 10.„50 мкм. Эмалевые (летучесмоляные) краски представляют собой суспензию пигмента в лаке. Образование красочной пленки происходит в результате испарения органического растворителя. При большом количестве связующего (смолы) в красках покрытия получаются глянцевыми. Эти краски называют эмалями. Эмалевые краски сочетают свойства лаков и красок. Выпускают их в готовом для применения виде и наносят на окрашиваемые поверхности кистями, валиками или краскораспылителями. Из широкого ассортимента летучесмоляных красок наибольшее применение в строительстве находят перхлорвиниловые, эфирно-целлюлозные, хлоркаучуковые, алкидные, эпоксидные и карбамидные. Летучесмоляные краски высыхают значительно быстрее масляных (в течение 2... 8 ч), водостойки, некоторые (например, перхлор- випиловьге фасадные краски) обладают высокой атмосферостойко- стыо, коррозионной стойкостью (например, хлор каучуковые и эпоксидные краски). Летучесмоляные краски Дешевле масляных, Их широко применяют для наружной и внутренней окраски по штукатурке, бетону, дереву и металлу в зданиях II и III классов. Перхлорвиниловые фасадные краски применяют для наружных работ при температуре до —16 °С. Ими можно окрашивать фасады практически в любой насыщенный цвет, при этом сохраняется характерная фактура окрашиваемой поверхности. Срок службы покрытий— 10... 15 лет. Окрашенные фасады можно очищать от загрязнений водой. Перхлорвиниловые покрытия практически непроницаемы по отношению к капельно-жидкой влаге, но в то же время не препятствуют прохождению водяного пара из помещения наружу. Продолжительность высыхания краски зависит от температуры окружающего воздуха. В летнее время продолжительность сушки первого слоя составляет 4...6 ч, второго (лицевого) слоя — . 7 ч. При температуре ниже 15 °С нанесение второго слоя следует производить на следующий день после первого. При температуре ниже -15°С краску следует предварительно подогревать до 20... 25 °С и выдерживать в теплом помещении, опустив банку с краской в воду, подогретую до температуры 30 °С. Кремнийорганические эмали обладают очень высокими эксплуатационными свойствами при использовании для окраски фасадов. Такие краски долговечны, атмосферостойки и могут наноситься на поверхность в широком диапазоне отрицательных температур воздуха- Так, время отверждения гидрофобной кремнийорга- нической эмали КО-174 при температуре 1...5°С составляет 2 ч, а при температуре -5... -20 °С увеличивается до 10 ч. Органосиликатная краска ВН-30 может наноситься на поверхность при температуре наружного воздуха от +40 до -40 °С. Она представляет собой суспензию из активированных силикатных и окисных компонентов в сочетании с кремнийорганическими полимерами. Затвердевшее покрытие из ВН-30 обладает морозо- и ат- мосферостойкостью, высокой адгезией к бетону, кирпичу и металлу. Такие покрытия в процессе эксплуатации можно мыть водой и моющими средствами. Алкидные эмалевые краски — суспензии пигмента в глифтале- вом, пентафталевом, алкидно-стирольном и других алкидных лаках. Глифталевые эмалевые краски в основном имеют ограниченную водостойкость, из-за этого их используют для внутренней от делки помещений, покрывая металл, дерево, бетон и штукатурку. Они не рекомендуются для помещений с влажным режимом эксплуатации. Пентафталевые эмали применяют для высококачественной наружной окраски (например, ПФ-14), а также для покрытия пола (ПФ-266 и др.). Алкидно-стирольные эмалевые краски обладают хорошей водостойкостью, твердостью и блеском, но недостаточной атмосферостойкостью. Их применяют для окраски дверных и оконных блоков, радиаторов, труб и производственного оборудования. Хлоркаучуковые краски, изготавливают из хлорированного каучука, диспергированного в органических растворителях. Эти краски обладают: высокой водостойкостью; малой водопроницаемостью; химической стойкостью. Они применяются для защиты от коррозии (в частности, кислотной) металлических и бетонных поверхностей химического оборудования и резервуаров. Нитроэмалевые краски (эфироцеллюлозные) — быстровысы- хающие; их наносят на деревянные и металлические поверхности, ранее покрытые нитрогрунтовочным составом (нитроэмали различных цветов НЦ-25 и др.). Эти краски представляют собой пигментированные дисперсии нитроцеллюлозы и этилцеллюлозы в органических растворителях. Недостатком всех летучесмоляных красок является наличие органических растворителей. Растворитель необходим для создания необходимой малярной консистенции, но после нанесения краски растворитель должен улетучиться (испариться). Пары многих растворителей вредно влияют на организм человека, что особенно опасно при проведении отделочных работ в закрытых помещениях. Некоторые растворители горючи, поэтому красочные составы, содержащие такие растворители, огнеопасны. Однако растворители — ценные продукты, при испарении безвозвратно теряются. Поэтому более безопасными и экономичными являются краски, не содержащие органических растворителей. Вододисперсионные краски. Вододисперсионные краски (ГОСТ 28196—89) представляют собой эмульсии (или дисперсии) полимеров в воде. В их состав входят также пигменты, эмульгаторы и некоторые другие вещества, улучшающие свойства красок. Иначе такие краски называют эмульсионными, латексными, водоразбавляемыми. Вододисперсионные краски выпускаются в виде жидкой пасты, которую на месте работ разводят водой до малярной консистенции. Эмульсионными красками окрашивают как плотные, так и высокопористые и влажные поверхности (штукатурка, бетон, камень, дерево, гипсовые и древесно-волокнистые плиты и т.д.). Вода из нанесенного на поверхноть слоя краски частично поглощается материалом основания, частично — испаряется. При этом эмульсия распадается, глобулы полимера сливаются и образуется пленка, которая несмотря на некоторую пористость обладает высокой прочностью и водостойкостью. Благодаря пористости эта пленка является воздухо- и паропроницаемой. Влага постепенно испаряется через красочное покрытие, а его сцепление с основанием не ослабевает. Эти краски дают гладкие матовые покрытия. Эмульсионные краски нетоксичны, пожаро- и взрывобезопасны. Их применяют для наружных и внутренних работ. Наиболее известны поливинилацетат- ные, акриловые и бутадиен-стирольные эмульсионные краски. Поливинилацетатные краски представляют собой водную дисперсию поливинилацетата, пластифицированную дибутилфта- латом, с пигментами и прочими добавками. Краска высыхает через . 2 ч. Родоначальником поливинилацетатных вододисперсионных красок является краска ВД-ВА-224 для внутренних работ. Бутадиенстирольные краски рекомендуются для высококачественной окраски внутри помещений по дереву и штукатурке. Время высыхания не превышает 12 ч. Бутадиенстирольные краски (КМ) представляют собой коллоидную систему, состоящую из латекса CKG-65, фенолформальдегидной смолы, пигментов, диспергированных в воде эмульгаторами и стабилизаторами. Наибольшее применение в строительстве нашла краска КЧ-112. Помимо дерева, бетона, картона она может наноситься по старым масляным, эмульсионным и эмалевым покрытиям. Акрилатные краски отличаются высокой атмосферостойко- стью и применяются для долговечной окраски фасадов зданий, а также для отделки влажных поверхностей. Высыхают краски в течение нескольких минут. Большая часть выпускаемых в мире вододисперсионных красок приходится именно на акрилатные краски. Срок службы покрытий на основе качественных акриловых полимеров достигает 10 лет и выше. Отечественные предприятия выпускают высококачественные фасадные вододисперсионные акриловые краски (ВД-АК-111, «Кредо», ВД-АК-190, 192, 250 и др.). Кремнийорганические вододисперсионные краски имеют такое же применение, как и акрилатные. Они придают покрытию ги- дрофобность, что значительно повышает долговечность самого покрытия и конструкции в целом. Вододисперсионные фасадные краски выпускаются и на смеси акриловых сополимеров и кремнийорганических соединений (силиконовая смола), сочетающей в себе преимущество акриловых и кремнийорганических фасадных красок. Требования к отечественным фасадным вододисперсионным краскам регламентируются ТУ 2316-001-03990339-95; они являются критерием оценки для аналогичной импортной продукции при ее сертификации в России. Водоэпоксидные краски (В-ЭП-012 и др.) рекомендуются для гидроизоляции фундаментов, защиты бетонных и оштукатуренных поверхностей полов и стен, при внутренней и наружной отделке зданий различного назначения. Срок службы покрытия — более 10 лет. Вододисперсионная огнезащитная вспучивающаяся краска «Пигма ВД-202 ВсО» (разработана НПФ «Пигмент») предназначается для защиты деревянных строительных конструкций и других пористых поверхностей внутри помещений. Окрашиваемое изделие переходит в разряд трудносгораемых: под действием температуры происходит образование вспучивающегося покрытия, препятствующего распространению огня, устойчивого до температуры 900 °С. Водоразбавляемым лакокрасочным материалам принадлежит ведущее место в прогрессивном ассортименте продукции, отвечающей высоким экологическим требованиям. Они не содержат органических растворителей, а следовательно, не дают вредных выбросов в атмосферу и безопасны для работающих. Их использование делает окрасочные работы более пожаробезопасными, а образуемая ими пленка сочетает водонепроницаемость и паропроница- емость, т. е. стена может «дышать». Доля водных строительных красок на мировом рынке лакокрасочной продукции достигает 70... 80 %, тогда как удельный вес эмалей, лаков и подобных композиций не превышает 20 %. В нашей стране использование вододисперсионных красок существенно ниже. Пастовые красочные составы. Полимерцементные краски готовят на основе водной дисперсии полимера и белого портландцемента с добавлением щелочестойкого пигмента и наполнителя (известняковая мука, тальк и т.д.). Для получения полимерцементных красок чаще используют поливинилацетатную дисперсию. Образование пленки в полимерцементных красках происходит в результате распада эмульсии при испарении воды и реакций гидратации портландцемента. Такие краски особенно хорошо сцепляются с бетонными поверхностями и штукатуркой. Их применяют для отделки фасадов, а также для заводской отделки крупных блоков и панелей. Выпускаются также полимергипсовые, полимергипсоцемент- ные составы, полимеризвестковые и мастичные краски ПВА. Полимеризвестковые краски ПВА, которыми окрашивают влажные поверхности (до влажности 20 %), представляют собой суспензию извести и пигментов в 50%-й пластифицированной поливинил-ацетатной дисперсии с добавлением гидрофобизирую- щей кремнийорганической жидкости (ГКЖ-10 или ГКЖ-11). Краска готовится по рецептуре и технологическому регламенту, рекомендованному ЛНИИ АКХ. Мастичные краски ПВА представляют собой суспензию пылевидного кварца (маршалита) и пигментов в 50%-й поливинилаце- татной дисперсии. В состав краски входят: диоксид титана марок Р-1, РО-1, РО-2; литопон сухой; мел и др. (в зависимости от рецептуры ЛНИИ АКХ). Пастовый состав «Дефас» готовится на основе поливинилаце- татной краски ВД-ВА-17, кварцевого песка, маршалита. Пастовые составы позволяют получить комплексное покрытие, сочетающее в себе свойства штукатурок и красочных покрытий. При сравнительной простоте нанесения существенно сокращается трудоемкость и сроки отделочных работ. Следует отметить, что водоэмульсионные красочные составы невозможно применять при отрицательных температурах воздуха, что не позволяет использовать их круглогодично для наружных работ. Порошковые краски. Порошковые краски наряду с водоразбавляемыми относятся к наиболее прогрессивным видам лакокрасочных материалов. Они представляют собой мелкодисперсную сухую смесь, состоящую из твердых полимеров, наполнителей, пигментов и специальных добавок. В качестве связующего в порошковых красках используются термопластичные (полиэтилен, поливинилхлорид, полиамиды) и термореактивные полимеры (эпоксидные, полиэфирные, полиуретановые). Суть метода состоит в нанесении сухой краски в виде порошка на поверхность, подвергаемую после этого кратковременному прогреву при температуре 140... 200 °С до полной полимеризации покрытия. Столь значительные температуры предполагают, в первую очередь, окраску металлических поверхностей. Для окраски пластмассовых и деревянных поверхностей разработаны порошковые композиции, отверждаемые УФ-излучением. В мебельной и полиграфических отраслях при окраске пластмасс, полимерных пленок и рулонного металла находят применение лакокрасочные материалы радиационной сушки. Существуют возможности понижения температуры с помощью введения ускорителей процесов отверждения. В нашей стране преобладают эпоксидные порошковые краски. Для декоративной отделки строительных элементов выпускается краска П-ЭП-51, для общепромышленной окраски — П-ЭП-95, для защиты металлов — П-ЭП-177 и др. Технология получения красочных покрытий из порошковых материалов отличается высокой экологичностью, так как потери сведены к минимуму (коэффициент использования порошка — 98... 99 %), тогда как при применении краскораспылителей для жидкой краски в воздух попадает значительное количество загрязнителей. Сокращение числа технологических операций способствует значительному росту производительности труда. Благодаря хорошей адгезии покрытие получается ударопрочным с высокими противокоррозийными качествами. Помимо промышленного окрашивания этот способ может успешно применяться для окраски элементов фасада, кровельных материалов, оконных профилей и т. д. Порошковые материалы являются самым быстроразвивающим- ся сегментом мирового рынка лакокрасочных материалов. Ежегодный прирост их мирового производства составляет не менее 10 %. Краски с высоким содержанием сухого остатка. Краски с высоким содержанием сухого остатка (ВСО) являются переходным звеном от органоразбавляемых к краскам без растворителей (порошковым). Краски с ВСО позволяют уменьшить потребление органических растворителей на 25... 30 %, снизить расход лакокрасочных материалов и увеличить срок службы покрытия. Содержание сухого вещества составляет в них не менее 60... 80 %', а содержание летучих — не более 340 г/л. Идеальным пленкообразующим веществом для таких красок являются эпоксидные смолы, дающие системы со 100%-м сухим остатком. Последние образуют прочные водо- и химически стойкие покрытия неограниченной толщины. Безрастворительные эпоксидные лакокрасочные материалы успешно используются для покрытия полов, стен, потолков, а также в автомобилестроении, электротехнике и т.д. Такие составы освоены НПО «Пигмент», который выпускает целый ряд безрастворительных двухупаковочных материалов (поставляются комплектно с отвердителем): ■ эмаль Б-ЭП-1264 С для защиты металлических и бетонных поверхностей в промышленности; ■ эмали Б-ЭП-610 «Эпобен» и Б-ЭП-433 для металлических поверхностей, соприкасающихся с морской водой и нефтью, и т.д. При проведении строительных работ используются также краски с ВСО на акриловом и алкидном связующем. Следует отметить постоянное расширение ассортимента лакокрасочной продукции строительного назначения на российском рынке за счет импорта и отечественных разработок. Широко представлены лакокрасочные материалы специального назначения (средства защиты древесины, фунгицидные, гидрофобизирующие составы, модификаторы ржавчины, огнезащитные, изолирующие и т. д.), декоративные покрытия для стен, занимающие промежуточное положение между краской и штукатуркой, декоративные лаки и эффект-пасты. Краски на неорганических вяжущих веществах. Силикатные красочные составы изготавливают на основе белого портландцемента. При помоле клинкера вводят минеральные щелочестойкие пигменты, равномерно распределяющиеся во всей массе. На основе цемента выпускают белый, Салатовый,, желтый, красный и черный красящие составы. Гидратация цемента на окрашиваемой поверхности обеспечивает необходимое сцепление с подложкой и получение прочной пленки. Жидкостекольные композиции используют для отделки фасадов и внутренних помещений. Особенность этих составов заключается в том, что при повышенных температурах жидкое стекло теряет свободную и химически связанную воду. При этом образуется микропористая структура, заполняемая паровоздушной смесью, что препятствует повышению температуры на отделываемой поверхности. Известковые краски традиционны для русского зодчества. Относительно низкая стоимость, экономичность, простота технологических приемов изготовления и нанесения на окрашиваемые поверхности, достаточно высокая долговечность — вот те высокие качества, которые определяют их использование. Известковые красящие составы изготавливают на основе извести-пушонки — Са(ОН)2, растворяя ее в воде, одновременно вводят щелочестойкие красители или пигменты. Высокая удельная поверхность извести (5 000... 7 000 см1/г) обеспечивает получение однородного раствора. После нанесения на поверхность раствор извести, проникая в поры подложки, уплотняет ее поверхностный слой. Под действием углекислого газа в присутствии атмосферной влаги протекает процесс карбонизации (переход Са(ОН)2 в СаС03), что и обеспечивает соз дание прочной поверхностной пленки. Известковые красочные составы используют как для внешних, так и для внутренних отделочных работ. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1 2 2 3 4 5 6 7 8 9 |