Лакови продукти. Съединение

Съставът на бои и лакове (лакове, грундове, бои, емайли, пълнители) включва редица компоненти: филмообразуватели, пигменти, разтворители, пластификатори, пълнители, десиканти, втвърдители и др. Използване на всички или част от компонентите в подходящи пропорции , се получават всякакви бои и лакове, които образуват филми (краен продукт) с необходимите физични и химични свойства.

Формиращи филми- основата на всеки лаков материал. Те са естествени или синтетични вещества, способни да образуват, когато се нанасят върху метална (дървесна) повърхност, трайни филми за относително кратко време. Според метода на образуване на филм филмообразувателите се делят на необратими и конвертируеми.

Неконвертируемите (термопластични или обратими) вещества са вещества, които образуват филм в резултат на изпаряване на разтворител или охлаждане на разтопено филмообразуващо вещество, без да променят химичния им състав. Получените филми са способни да се разтварят и топят, имат добра еластичност, но относително слаба адхезия (адхезия). Тази група филмообразуватели включва естествени смоли (колофон, шеллак, битум), синтетични високомолекулни смоли (перхлорвинил) и синтетични смоли с ниско молекулно тегло (идитол).

Конвертируеми (термореактивни или необратими) са тези вещества, които образуват филм в резултат на химическа реакция (полимеризация), при която линейните молекули, чрез „омрежване“ една с друга, се превръщат в триизмерни. Филмът е полимер с мрежова (пространствена) структура с нови физични и химични свойства. Не се топи и не се разтваря, има висока адхезия, механична якост, водоустойчивост, но недостатъчна еластичност. Тази група филмообразуващи включва растителни масла(лен, коноп, тунг) и синтетични нискомолекулни смоли (бакелит, полиуретан).

Като филмообразуватели се използват: растителни масла, естествени и синтетични смоли.

Растителните масла се получават от семената или ядките на растенията и са естери на органични киселини и алкохоли. Според способността за изсъхване маслата се разграничават: сушени (тунгово, конопено, ленено семе), полусъхнещи (слънчогледово, царевично) и несъхнещи (маслини, рициново). За превръщане на неизсъхващи масла в изсушаващи и ускоряване на процеса на образуване на филм, всички растителни масла се подлагат на топлинна обработка (дехидратация, полимеризация, окисляване). Обработените по този начин масла се превръщат в изсушаващи масла (натурални G O ST 7931-56, оксол O ST N K T P 7474/581, рициново OST NKPP 538, глифталов и др.). Естественото сушене (ленено или конопено) се счита за най-доброто, върху което се приготвят маслени бои и лакове. Останалите изсушаващи масла в състава им съдържат от 14 до 50% различни разтворители.

Най-лесният начин за получаване на естествено изсушаващо масло в корабни условия: изсипете ленено или конопено масло в железен котел; като разбърквате, загрейте до 160-170 ° C; изсипете десикант (пиролузит или мазнина) във врящо масло, след което загрейте тази маса до температура 240-280 ° C; охладете свареното олио, оставете да се утаи и филтрирайте.

Естествените смоли са отпадъчни продукти от растения (колофон GOST 797-64), насекоми (вносен шеллак) и изкопаеми смоли (TU 617-53 кехлибар, битум, асфалт и др.), които се използват за получаване на бои и лакове (въглен лак G O ST 1709-60, шеллак лак GOST 7573-55, боя YAN-7A STU 44-31-62, маслени и други лакове), и се използват също като модифициращи добавки към други филмообразуващи вещества за придаване на необходимите свойства на техните филми (колофон повишава адхезията, кехлибар и битум - водоустойчивост и др.).

Синтетичните смоли в момента са едни от основните филмообразуватели, на базата на които голям бройразлични бояджийски материали. Синтетичните смоли са високомолекулни съединения (полимери или съполимери), получени чрез полимеризация (перхлорвинил, акрил) или поликондензация (глиптал, пентафтал, фенолформалдехид, епоксид). Полимеризираните смоли образуват главно филм по време на процеса на изпаряване на разтворителя; поликондензацията в повечето случаи образуват конвертируеми (необратими) филми.

Разтворители. За да се приведе филмообразувателят до желаната консистенция, се използват различни разтворители - летливи органични течности, които могат напълно да разтворят масла, смоли и да се изпарят от тях по време на образуването на филма. Не всички разтворители разтварят еднакво определени филмообразуватели. Следователно, за да се приведат доставените на кораба бояджийски материали до работна консистенция, трябва да се използват строго определени разтворители (Таблица 9.1) или смеси от тях (Таблица 9.2) в необходимите количества (съгласно настоящите инструкции), но не повече от 8 -15% от теглото на боята. Боите и лаковете (с изключение на маслените бои върху естествено изсушаващо масло) съдържат голямо количество (до 80% или повече) различни разтворители (Таблица 9.3), което изисква специални предпазни мерки, тъй като всички разтворители са токсични, запалими и експлозивни до една степен или друг .

Т а б л и е 9.1

Т а б л и ц а 9.2

Т а б л и ц а 9.3

пластификатори(омекотители) - нисколетливи разтворители (органични или синтетични) или неизсъхващи растителни масла и синтетични смоли (глифталови, пентафталови), въведени в бои и лакове, за да направят филмите им еластични. Пластификаторите не се изпаряват в процеса на образуване на филм и сякаш „смазват“ макромолекулите, намалявайки техните кохезионни сили (Таблица 9.4).

Таблица 9.4

Пластификаторите също придават на филмите устойчивост на замръзване, устойчивост на светлина, киселини, основи и други свойства. Боите и лаковете съдържат до 20-50% или повече различни пластификатори.

Десикантите са вещества, които действат като катализатори за оксидна полимеризация, които, когато се въвеждат в бои и лакове, ускоряват процеса на изсъхване (образуване) на филма. Те включват съединения, съдържащи: кобалт, манган, олово, калций, цинк. Разновидностите и методите за получаване на десиканти са посочени в табл. 9.5. Течните сушилни се използват на кораби: оловно-манган № 63 - светъл и № 64 - тъмен (GOST 1003-41), № 7640 (TU M Kh P 2106-49), екстракти № 1 (TU M Kh P 934-41) и № 2 (TU M Kh P 935-41). Общото количество десиканти, въведени в готови бои и лакове, не трябва да надвишава 3-5%. Прекомерното количество от него ускорява процеса на стареене на филма.

Т а б л и ц а 9.5

Втвърдителите са вещества, които, когато се въвеждат във филмообразувателя, реагират с него, образувайки твърд филм или действат като катализатор (Таблица 9.6). Тези вещества са бързодействащи. "Животът" на боята след въвеждането на втвърдителя е много ограничен, така че те се въвеждат в състава на бои и лакове непосредствено преди употреба.

Т а б л и ц а 9.6

Пигменти (сухи бои) - фино смлени цветни прахове от минерали (естествени и изкуствени), които са смеси от метални оксиди, комплексни соли с примеси от различни глини. Пигментите са практически неразтворими във вода, разтворители, филмообразуватели и са втори (след филмообразуватели) интегрална частбояджийски материали. Пигментите се придават на филмите за боядисване специфичен цвят, скриваща сила (покриваща сила) и освен това играят голяма роля за подобряване на физическите и химични свойствабояджийски филми: намаляват капилярно-порестата структура на фолиото и го правят водо- и газонепроницаем; нараства механична силафилми, които действат като подсилващ състав; ускоряват процеса на втвърдяване на филма, действайки като десиканти (червено олово, оловно и цинково бяло и др.); забавят процеса на стареене на филма, отразявайки ултравиолетовите лъчи. Алуминиевият прах е особено ценен в това отношение.

За приготвянето на бои и лакове се използват следните най-често използвани пигменти (сухи и дебело смлени).

БЕЛИ ПИГМЕНТИ. Бяло олово дебели класове 00 и 0 съгласно OST N K T P 8190/1187; степен на смилане - не повече от 22 микрона; бие тегло 6,7-6,86 g/cm3. Бял цинк сухи класове M-1, M-2, P-1, P-2 съгласно G O ST 202-62 и дебело смлени марки M-00 съгласно GOST 482-41; степента на смилане е не повече от 10 микрона; бие тегло 5,5-5,65 g/cm3.

Червени пигменти. Цинобър изкуствен гъсто настърган обикновен (светъл и тъмен) и за специални работи по OST 10934-40; степен на смилане - не повече от 25-30 микрона. Мумия естествено суха (светла и тъмна) съгласно OST N K T P 3707 и дебело смляна (светла и тъмна) според GOST 8866-58; степен на смилане - не повече от 30 микрона; бие тегло 2,5 g/cm3. Червено олово сухо класове 3 и 4 съгласно G O ST 1787-50; степен на смилане - не повече от 25 микрона; бие тегло 8,6-9,07 g/cm3. Минимален сухо желязо клас А според G O ST 8135-62 и дебело настъргано съгласно GOST 8866-58; степен на смилане - не повече от 35 микрона; бие тегло 3,5-5,2 g/cm3. Марс сух съгласно TU M Kh P 1087-44; степента на смилане - пълно пресяване през сито с 1600 отвора/см2.

Й е л т е п иг м е н т и. Kron олово сухи класове 000 и 00 (жълто, лимоново и оранжево) съгласно G O ST 478-62; степен на смилане - не повече от 25 микрона; бие теглото. 6,12 g/cm3. Kron цинк сухи марки C No 0 и X No 0 съгласно OS T 10937-40; степен на смилане - не повече от 30 микрона; бие тегло 3,46 g/cm3. Суха охра клас B съгласно G O ST 8019-56 и гъсто настъргана съгласно GOST 8866-58; степен на смилане - не повече от 35 микрона.

ЗЕЛЕНИ ПИГМЕНТИ. Зелените цинк сух "цял" и № 1 според OST 10938-40, дебело настърган № 1 (светъл и тъмен) според OST 10939-40; степен на смилане - не повече от 25 микрона. Сухи оловни зелени "цели" и № 1 съгласно OS T 13966-40, гъсто настъргани специални (светли и тъмни) съгласно OST 10941-40; степен на смилане - не повече от 25 микрона; бие тегло 3,3-5,1 g/cm3. Сини пигменти. Суха боя лазурна "цяла" по OS T 10474-39; степен на смилане - не повече от 30 микрона; бие тегло 1,81-1,90 g/cm3. Ултрамарин сухи класове UM-1, U M - 2 и UM-3 съгласно OST N K T P 3160; степен на смилане - не повече от 30 микрона; бие тегло 2,34 g/cm3.

Черни пигменти. Лампа за сажди съгласно GOST 7885-63. Канал за газ от сажди в съответствие с GOST 7848-55. Боя черно маслена, сгъстена в съответствие с GOST 6586-66; степен на смилане - не повече от 30 микрона.

С и р е п и г м е н т с. Сух алуминиев прах марки PAK-3, PAK-4 съгласно GOST 5494-50; степента на смилане - остатъкът върху ситото с мрежа No 0075 е не повече от 1% за ПАК-3 и без остатък за ПАК-4.

Пълнители- бели или леко оцветени прахове от евтини природни минерали (тежък шпат, талк, гипс, каолин, креда и др.), които имат ниска покривност в сравнение с пигментите, но имат много добра устойчивост на светлина и атмосферни влияния, поради което се въвеждат в бои и лакове за подобряване на устойчивостта на светлина и атмосферни влияния на филмите, както и за намаляване на разходите за бои и лакове. Като подсилващи съединения за приготвянето на епоксидни лепила се използват пълнители като азбест, графит, цимент, дървесно брашно, метални стърготини, прахове и др. Пълнителите придават на лепилото определен цвят, намаляват свиването, подобряват топлопроводимостта, повишават здравината и също така помагат за превръщането на течната епоксидна смола в необратимо твърдо вещество.

пасиватори- вещества, които при нанасяне върху метална повърхност реагират с нея и образуват тънък филм от различни сложни съединения, който предпазва метала от по-нататъшна корозия, т.е. прави повърхността пасивна. Те включват: фосфорна, ортофосфорна и други киселини, танин, суперфосфат, сода, препарат Majef и др. Пасиваторите не само предпазват метала от корозия, но и премахват необходимостта от повторно почистване на повърхността му преди боядисване и значително повишават адхезията (адхезията) боядисване покритие с повърхност. Редица пасиватори са включени в основната част в боите и лаковете: фосфорна киселина - в фосфатиращите грундове (VL-02, VL-08 и др.); танин, фосфорна киселина - в нова почва тип KRT.

Пасиваторите се използват широко за защита на почистената повърхност от корозия преди нанасяне на бои и лакове върху нея. За тези цели може да се използва 10% разтвор на препарата "мажеф" (GOST 6193-52), 15-30% разтвор на фосфорна киселина, воден екстракт от суперфосфат и др. За приготвяне на воден екстракт в кораба условия, суперфосфатът се разтваря във вода в съотношение 1: 2 с последващо кипене в продължение на 3-4 часа. Такъв разтвор не само пасивира металната повърхност, но и я обезмаслява, което изключва използването на най-опасния бял спирт или други органични разтворители за тези цели.

Инхибиторикорозия - вещества, които могат да забавят или напълно да спрат корозията (латинската дума "inhibire" означава забавяне). Понякога се наричат ​​отрицателни катализатори. Механизмът на действие на инхибиторите е, че техните частици, намиращи се в суспендирано състояние в агресивна среда и свободно движещи се в нея, образуват защитни филми при взаимодействие с металната повърхност (физическа, химическа адсорбция, колоидни филми, уплътняване на оксидни филми и др. ), които и предпазват метала от действието на агресивна среда (киселини, основи, вода и др.). Инхибиторите на корозия се предлагат за киселинни, неутрални и други среди.

Инхибитори на киселинната среда - формалин, препарати "Unicode", BA-b, "Katapin" и др. С въвеждането на "Katapik" с добавяне на калиев йодид към киселини (солна, сярна, фосфорна), скоростта на разтваряне на металът в тях (капацитет) намалява до 7000 веднъж. Инхибиране на формалина солна киселинаизползва се за почистване на метал от ръжда и котлен камък (Таблица 9.24).

Инхибитори на неутрална (водна) среда - натриев нитрит, амониев циклохексил хромат, натриев бензоат и други добавки. Тези инхибитори се използват при производството на бои (на водна основа тип VA), както и инхибирани консервиращи лубриканти (K-17, K-19) - Инхибитор, състоящ се от смес от 1,5% натриев бензоат и 0,1% натриев нитрит ( по отношение на работната среда), добре предпазва метала от корозия във водната среда на затворени системи като автомобилни радиатори при температури от -25 до +100 ° C.

Основните компоненти на боите и лаковете (LKM) са филмообразуващи, пигменти, пълнители, пластификатори, разтворители, изсушители, добавки.

Филмообразуване

Филмообразуващите бои и лакове са многокомпонентна система, след нанасяне върху повърхността, в резултат на физични и химични процеси, се образува непрекъснат филм, здраво залепнал към основата. Формуващите филми трябва да свързват пълнителите с пигменти в лаковите материали, да са разтворими органични разтворители, да осигуряват добра адхезия на боята към основата и след изсъхване да образуват твърд защитен филм.

Филмообразуващите вещества включват: полимеризационни смоли (на базата на акрилати, метакрилати, винилхлорид и др.), поликондензационни смоли (алкидни, полиуретанови, епоксидни, органосилиций, формалдехид), естествени смоли (колофон, битум, асфалти, копали), растителни масла , талово масло, мастни киселини и целулозни етери.

Помислете за някои видове филмоформатори.

Алкидните смоли сред филмообразуващите вещества заемат почетно първо място не само в местната, но и в чуждестранната бои и лакове. Това са полиестери, които имат разклонена структура. Те са продукти от непълна преработка на едноосновни мастни киселини и многоосновни киселини и алкохоли.

Алкидните смоли се класифицират според алкохола, използван за направата им. Има алкидни смоли на базата на глицерин (глифталова), етриол (етрифталова), пентаеритритол (пентафталова) и ксилитол (ксифталова).

За да има добра разтворимост алкидната смола, а завършеното боядисване да е водоустойчиво и еластично, тя се модифицира с мастни киселини или масла. растителен произход. Следователно алкидните смоли също се делят на несъхнещи и изсушаващи. Съдържанието на масло може да бъде много различно, до 70%. Има супер постни (до 34% масла), постни (35 до 45%), средномаслени (46 - 55% масла) и мазни (56 до 70%). Пентафталовите алкидни смоли имат най-добри защитни характеристики, със съдържание на масло около 60 - 65%, а глифталовите - 50%. Също така е необходимо да се знае, че при дадено съдържание на мазнини, водопропускливостта и скоростта на сушене на филма зависят много от вида на използваното растително масло. Зависимостта може да бъде описана по следния начин (в низходящ ред): тунг > ойтисик > ленено семе > дехидратирана рицина > соя > слънчоглед.

Маслата са изброени в обратен ред на светлоустойчивост. Тези данни се използват за производството на всякакви алкидни бои и лакове. Изключение правят грундове, за производството на които тунг и ленено масло. Това се дължи на факта, че грундови смесиизползва се като междинен слой, който не е изложен на слънчева светлина.

Алкидните съединения се използват в комбинация с някои други поликондензационни, полимеризационни смоли и целулозни нитрати. Такива смоли, в зависимост от използвания модифициращ агент, се разделят на: алкид-меламин, алкид-карбамид, алкид-епоксид, алкид-стирол, уралкид, алкид-полиорганосилоксан и алкид-акрил. Те съчетават свойствата на модифициращ компонент и алкидна смола.

Алкидните смоли се делят на: разредени с вода (водни) и неразтворими във вода. А също и на: разреден с органични разтворители и разтворим в тях.

В днешно време най-много широко приложениеоткрити бои и лакове на водна основа (на водна основа). Те имат безспорни предимства в сравнение с бои и лакове на базата на органични разтворители. не наранявай човешкото тялоса пожаробезопасни. Водоразтворимите смоли, когато взаимодействат с амино-формалдехидни или фенол-формалдехидни водоразтворими смоли, които действат като втвърдители, образуват филм.

Водоразредените алкидни смоли се използват за производството на емайли и грундове на водна основа. Глифталови смоли, разредени с органични разтворители, се използват при производството на шпакловки, грундове и емайли за вътрешни работи. Пентафталов - за емайли и лакове, предназначени за работа умерен климат, под на открито. Също и от сушене алкидни смолиправят сушилни масла, лакове, емайли, грундове, горещо и студено съхнещи шпакловки.

Следните марки немодифицирани лакове и смоли на алкидна основа могат да бъдат намерени на пазарите за бои и лакове:

• смоли - VPFL-50, FK-135, FK-42, PGF-SIN-34;
• лакове - PF-060N, PF-060V, PF-053N, PF-053V, GF-01, GF-019, GF-046, GF-072, V-Ep-0179 и др.

Пигменти

Пигментите са цветни прахове с висока дисперсия. вода, филмообразуващи веществате не се разтварят. Пигментите се използват главно в декоративни цели, за придаване на бои, грундове, а също и емайли с цвят и гланц. Но в допълнение, пигментите се отличават с някои полезни свойства, които влияят на крайния продукт: устойчивост на светлина, устойчивост на химикали и атмосферни влияния, омокряемост, дисперсия, устойчивост на масло, покривност, кристална структура и способност да взаимодействат с филмообразуващи агенти.

Според произхода си пигментите от бои и лакови материали (ЛКМ) могат да се разделят на синтетични и естествени, а според химичен състав- Органични и неорганични.

Неорганичните пигменти включват титанов диоксид, цинков оксид, литопон (те дават бял цвят), охра (дава жълто), желязо синьо, ултрамарин (синьо), железен миниум, оранжева корона, мумня (червен), зелен цвят, хромов оксид ( зелен цвят). Както можете да видите, повечето неорганични пигменти са метални соли, оксиди, хидроксиди, които имат кристална структура.

Сред органичните пигменти могат да бъдат разграничени фталоцианин, антрахинон, азопигменти, диазопигменти.

Някои пигменти могат да осигурят допълнителни полезни свойства на боите и лаковете. Тук, например, при достатъчно голямо запълване на бояджийски материали с метални пигменти, покритието става електропроводимо и топлопроводимо. При пълнене бояджийски материалцинков прах, може да се използва като защитен грунд.

Пълнители

Пълнителят е суха неорганична субстанция, неразтворима в дисперсионна среда. Използват се като добавки към пигментите за спестяването им и намаляване на разходите за бои и лакове (LKM). Пълнителите се въвеждат само в непрозрачни бои и лакове (грундове, емайли). В правилен изборСистемите за пигмент-пълнители могат да подобрят свойствата на лаковите материали. За да придадете на лаковите материали определен вискозитет, да подобрите течливостта, да предотвратите утаяването на пигментите на дъното на резервоара, да увеличите здравината и устойчивостта на атмосферни влияния на готовото покритие.

Като пълнители се използват талк, слюда, доломит, креда, барит, калцит, каолин. Най-широко използваните пълнители с висока степен на белота, дисперсия, ниско съдържание на водоразтворими примеси, ниска твърдост, плътност, ниска абсорбция на масло.

По принцип пълнителите за бояджийски материали са естествени материали, само малка част са синтетични (утаена креда, blancfix).

пластификатори

Пластификатори - практически нелетливи органична материя, които се въвеждат във филмообразуващия агент, за да придадат еластичност на изсъхналите покрития. Като пластификатори се използват фталати, фосфати, рициново масло, совол, себакати и др.

Разтворители

Разтворители - летлива органична течност или смес от течности, която се използва за разтваряне на филмообразуващи агенти, за придаване на бояджийски материали с желаната консистенция. Те включват алкохоли, етери, кетони, въглеводороди.

сушилни

Десикантите са сапунени съединения на определени метали в разтворители или (по-рядко използвани) съединения под формата на оксиди. Десикантът се използва за ускоряване на процеса на изсъхване на лаковия материал. Сушилните включват кобалт, манган, олово, линолеати, нафтенати, резинати и др.

Добавки

Добавки - вещества за придаване на определени свойства на бои и лакове. Различни втвърдители, емулгатори, стабилизатори, ускорители, инициатори и много други се считат за добавки.

Към днешна дата витрините са пълни с богата гама от бои и лакове в различни контейнери, предназначени за различни употреби. Днес за всяка повърхност можете лесно да изберете подходящите видове и марки бои и лакове. В този случай е възможно да се извърши изборът на боя не само според цветова схема, но с помощта на автоматичен тониращ модул изберете най-фините нюанси.

Боите и лаковете се отличават с две основни функции; защитни и декоративни. Тези продукти предпазват дървените изделия от гниене, а металните от корозивни процеси, образувайки твърд, защитен слой. Той предпазва повърхността от разрушителни атмосферни влияния и удължава срока на тяхното използване, освен това нека не забравяме за подобрението външен вид, което също е важно.

За нанасяне на лакове и боя върху обработваната повърхност, без допълнителни сложни тела, те са лесни за актуализиране. В резултат на това те се използват широко и ниво домакинство, и в транспортни, промишлени, строителни предприятия.

Свойството на повърхността, която ще се покрива, освен използваните бои и лакове, се влияе и от начина, по който е подготвена за боядисване, от правилният избори съответствие с технологичните изисквания.

С течение на времето боите и лаковете са обект на високи изискваниястандартизация. Това е така, защото новите технологии се появяват в области, където се използват широко. Вие също трябва да отговаряте на естетическите вкусове на съвременните потребители. Тези изисквания са еднакво приложими за защитните и декоративни ефекти на бои и лакове, определени от химичните и физичните параметри на всички компоненти и най-важното - филмообразуващите агенти и пигменти. Възможно е да се подобри качеството на бои и лакове чрез химическа модификация чрез добавяне на по-скъп филмоформител, но това не е практично, тъй като крайната цена се повишава и се изискват повишени разходи за труд.

Фактът, че боите и лаковете изпълняват защитни и декоративни функции, е известен от древни времена. От появата на лакове и бои те са преминали през няколко етапа на подобрение. През последните няколко десетилетия гамата от бои и лакове се разшири значително: ако по-рано боите се състояха от естествени компоненти, сега те се основават на синтетични вещества с органоразреждащи, сухи, прахообразни агенти.

Боите и лаковете са вискозна-течна смес, която се нанася върху повърхностната равнина на обект или предмет. След известно време изсъхва, образувайки защитен слой, който има силна адхезия към повърхността.

Има няколко вида бои и лакове.

1. Смеси за грундиране и шпакловка, които подготвят повърхността за боядисване. Прилагането им върху обработената равнина придава на последната еднородност и равномерност.
2. Боята се използва под формата на паста или във вискозно-течно състояние. Придава на покритието желания цвят.
3. Пигментираните частици и свързващите вещества са основните съставки на съставите на бои.
4. Лак, образуващ филмиран лъскав слой.
5. Разтворители и разредители.
6. Пластифициране, втвърдяване на цветни полимери и много други специални добавки.

Бои и лакове се използват за подобряване на външния вид архитектурни фасади, с негова помощ можете да промените стила на всяка стая, създавайки уникален интериор в нея. Често с помощта на бои и лакове те удължават живота на конструкциите и предметите от негативни влияния на околната среда.

Външната част на фасадите на сградите често е изложена на разрушителното въздействие на метеорологичните фактори ( валежи, вятър, температурна разлика, неблагоприятна екологична ситуация). Използвайки бои и лакове с водоотблъскващи и еластични ефекти, е възможно да се увеличи експлоатационният живот на обекти без големи скъпи ремонти за още няколко години.

Широко използвани продукти за боя и лак, предназначени за тесни професионална употреба. Такава боя има повишена химическа устойчивост. Използва се за защита на метал и стоманобетонни конструкцииот корозивни процеси. Има бои с подобен защитен ефект, предназначени за дървени предмети.

Има топлоустойчиви бои и лакове, покриват промишлени машини и друго оборудване.

Оборудването от санитарен характер, тръбопроводните възли също трябва да бъдат покрити с подобни материали за по-продуктивна работа.

Предприятията за производство на бои и лакове го произвеждат готов за употреба, просто трябва да добавите разтворител или да го разредите, за да получите желаната консистенция. Сложни дизайнерски връзки с много части, които трябва да напуснат мястото на производство сглобени, се боядисват директно в монтажните цехове. За да се постигне това, в производствените обекти е организиран специален конвейер за боядисване.

Таблица. Класификация на покритията според вида на филмообразуващото вещество.

	символ	Вид филмообразуващо вещество	символ
Мазна	МА	перхлорвинил	XV
Пентафталов	PF	Меламин алкид	ML
нитроцелулоза	NC	Полиакрилни	АК
глиптал	GF	Каучук	KCh
битумни	BT	Съполимер-стирол	SS
Масло-стирол	Г-ЦА	полиуретан	UR
Шелак	SL	Съполимер-винилхлорид	XC
Етрифталова	ТОВА	фенолни	FL
полиестер	PE	Епоксидна смола	EP
Урея-формалдехид	MCH	Алкидно-акрилни	AC
Силикон	КО	колофон	KF

За да проследите всички производствен процес, по време на който се раждат многоцветни бои, брилянтни лакове, отлични емайли, ще отнеме много научна работа на ниво дисертация.

В края на краищата наистина е интересно да разглобите това завладяващо произведение много подробно, да влезете в кутия с боя, за да разберете как е направена и от какво се състои. Нека се опитаме да направим това, без да навлизаме в дълбоки подробности, а усърдно да се впускаме във всичко важно и любопитно.

За производството на висококачествени бои и лакове са необходими суровини. Ако по-рано се използваха естествени и растителни суровини, сега производителите преминаха към синтетична основа, което даде възможност да се подобри качеството на крайния продукт, както и значително да се разшири асортиментът му. Нека да видим от какво се състоят боите и лаковете.

Формуващи филми и свързващи вещества

Връзката в състава на боята може да се нарече няколко материала, отговорни за външния им вид.

Ето една малка таблица, за да стане ясно за какво говорим.

1. Полимерна боя - синтетични полимерни съединения.
2. Гумена боя - каучук от различен произход.
3. Нитролак е производно на целулозата.
4. Маслена боя - изсушаващо масло.
5. Лепилна боя - лепило върху животинска и казеинова основа.
6. Цимент, вар, силикатни бои са свързващи елементи на неорганична основа.

Полимерните съединения се използват в бои и лакове в комбинация с разтворители с добавяне на изсушаващо масло и цимент. Използването на полимерни съединения на синтетична основа доведе до факта, че потреблението на растително-естествено масло при производството на строителни бои и лакове е намаляло, което направи възможно стартирането на производството на нови видове материали, които станаха все повече икономичен и издръжлив.

Въпреки факта, че бои и лакове върху полимерна основаса по-скъпи от обикновено, но въз основа на съотношението на потреблението на материали за квадратни метраи удължен експлоатационен живот, техните предимства стават доста очевидни в сравнение с боите от предишното поколение.

Поради широкото използване на бояджийски и лакови материали на полимерна основа, вносът на естествена смола от чужди държавипадна почти до нула.

Преди това той беше в основата на суровината на местното производство на бои и лакове, в която се използваха естествена смола и масла от растителен произход.

Свързващите елементи са основният компонент на бояджийската смес, който определя основните качествени параметри на бояджийския продукт, като плътност, лепкавост и здравина на образувания горен слой. Изборът на свързващи елементи се извършва, като се вземе предвид силата на сцепление с повърхността след изсъхване. Параметрите на защитните качества на бои и лакове, свързани с различни третирани повърхности, освен свързващите елементи, зависят и от използваните пигментирани частици. Например, пигментираните алуминиеви частици забавят процесите на корозия на метала и боядисани боите са ускорени.

Пластификационните добавки се използват в боите и лаковете, за да им придадат еластични свойства по време на работни процеси. Те допринасят за равномерното смесване на всички съставни елементи на лаковия материал, понижават температурните показатели по време на технологичната обработка на продукта и повишават устойчивостта на замръзване на полимерните съединения. Отделни видовепластифициращите добавки подобряват огнеустойчивостта, светло- и температурната устойчивост на полимерните частици.

Пластификаторите трябва да отговарят на няколко изисквания, за да имат достатъчна съвместимост с полимерни съединения.

1. Ниска скорост на изпаряване.
2. Те не трябва да имат миризма.
3. Бъдете химически неутрални.
4. Да бъде в състояние да устои на течни полимерни екстракти.

Процентът на пластифициращите добавки в материала на боята може да варира в голям процентен диапазон по отношение на другите компоненти. Количеството им регулира обема на водата в продукта, придава на боята необходимите параметри на вискозитет и плътност и повишава адхезията на материала към третираната повърхност. В същото време излишъкът от пластифициращи добавки може да доведе до нежелано сгъстяване на боята и лака, което ще се отрази негативно на тяхното качество.

Споменахме само основните компоненти на боите и лаковете, които играят основните роли, отговорни за качеството на продукта.

свързани материали

Боите и лаковете придобиха своята популярност поради факта, че строителните технологии са се променили. Това изискваше наличието на нови материали, способни да се „адаптират“ към бързо променящите се температури на закрито, особено в летни периодивреме. За улесняване на строителните работи в момента се използват бояджийски материали с различно предназначение и качество.

Бои и лакове. Общи понятия.

Боите и лаковете (LKM) са многокомпонентни състави (течни, пастообразни или прахообразни), които при нанасяне тънък слойизсушете върху твърда основа, за да образувате боядисано покритие с желаните свойства.

Всички бои и лакове са дисперсни системи.

Дисперсна система е система, състояща се от две или повече фази, едната от които - дисперсната фаза - се разпределя в другата фаза - дисперсионната среда - под формата на малки твърди частици, капчици или мехурчета.

Дисперсия - степента на раздробяване на веществото на частици. Колкото по-малки са частиците, толкова по-висока е дисперсията.

Дисперсните системи включват:

Суспензиите са системи, в които частиците от твърдата фаза се разпределят в течна среда в суспензия. Суспензиите са готови бои, емайли, шпакловки.

Емулсиите са системи, при които най-малките капчици от течна фаза са разпределени в течна среда. Пример за емулсия е млякото.

Синтетичен латекс - водна дисперсия на синтетични полимери, действа като свързващо (филмообразуващо) вещество при производството на покрития върху на водна основа.

Според състава и предназначението бояджийските материали се разделят на лакове, грундове, пълнители, бои (включително емайли).

Лак - разтвор на филмообразуващи вещества във вода или органични разтворители, може да съдържа разтворими багрила, десиканти, пластификатори, втвърдители, матиращи агенти и след изсъхване образува твърд, прозрачен, равномерен филм, здраво прилепен към повърхността. Лаковете дават повърхности декоративен види създават защитни покрития.

Грунд (грунд) - суспензия от пигмент или смес от пигменти и пълнители в свързващо вещество. Образува след изсъхване хомогенен непрозрачен филм с добра адхезия към основата (адхезия-адхезия, кохезия). Грундовете образуват долните слоеве на покритията, създавайки надеждна адхезия на горните слоеве на покритието към боядисаната повърхност. Освен това те предпазват метала от корозия, подчертават структурата на дървото, затварят порите на материала, изравняват и създават еднаква повърхност преди боядисване.

Шпакловка - гъста вискозна маса, състояща се от пигменти, пълнители или смеси от тях в свързващо вещество със или без въвеждане на добавки, за изравняване на груби, порести и вълнообразни повърхности преди боядисването им. Съдържанието на пълнители и пигменти в замазката е няколко пъти по-високо от количеството на образуването на филм.

Бои - хомогенни суспензии от пигменти или техни смеси с пълнители в свързващо вещество, образуващи след изсушаване хомогенен непрозрачен плътен филм. Основата на водно-дисперсионните бои са синтетични латекси (понякога такива бои се наричат ​​латекс), водни емулсии на алкидни смоли и др. Те могат да съдържат и емулгатори, диспергатори, десиканти, пеногасители и други добавки (добавки).

Емайлът е суспензия от силно диспергиран пигмент или негова смес с пълнители в свързващо вещество, което след изсъхване образува равномерен непрозрачен твърд цветен филм. В противен случай емайлът е подобен на боята.

Бои и лакове на водна основа

От цялата широка гама от бои и лакове, специална ниша е заета от водоразтворимите покрития.

Покритията на водна основа, в зависимост от състоянието на полимерното свързващо вещество, се разделят на водно-дисперсионни и водоразтворими.

Водно-дисперсионните (водоемулсионни) покрития са суспензии от пигменти и пълнители във водни дисперсии на филмообразуващи вещества като синтетични полимери с добавка на емулгатори, диспергатори и други спомагателни вещества. Бояджийските материали от този тип получават първоначален индекс "VD" при обозначаване на степени, например: боя VD-VA-17 или боя VD-KCh-26.

По вид на свързващо (филмообразуващо) вещество, вода дисперсионни боиподразделен на:

> съполимер винилацетат (VS) - на базата на водни дисперсии на съполимери на винилацетат с дибутил малеат или етилен;

> поливинилацетат (VA) - на базата на поливинилацетатна дисперсия;

> бутадиен-стирен (CS) - на базата на латекси, които са съполимер на бутадиен със стирен;

> полиакрил (АК) - на базата на кополимерна акрилна дисперсия и др.

По предписание водно-дисперсионните бои се разделят на бои за външни работи, бои за вътрешни работи и бои със специално предназначение. При обозначаване на марки за всяка от тези групи, съответно 1, 2 и 5 се приемат като първа цифра, например боя VD-VA-17, VD-KCh-26, VD-VA-524.

Използването на водоразтворими покрития е едно от най-често срещаните обещаващи направленияв производството на покрития. Това се дължи на следните предимства на тези материали:

> използването на вода като разредител вместо токсични и запалими разтворители осигурява значителни икономии, намалява опасността от пожар при боядисване, подобрява санитарно-хигиенните условия на работа както при производството, така и при нанасянето на бояджийски материали;

> лекота на нанасяне (четка, пръскачка за боя, валяк) и бързо изсъхване на покритията;

> възможността за получаване на покрития върху мокри повърхностии при висока влажност;

> по-малко трудоемко почистване на оборудване и инструменти от невтвърдена боя;

> висока адхезия на боите към порести повърхности като мазилка, бетон, тухла и др., което позволява пребоядисването им без специална подготовка;

> ниска ценацветове.

В същото време покритията на водна основа не са без недостатъци, от които трябва да се отбележи:

> слаба стабилност и устойчивост на замръзване на значителна част от водно-дисперсионните бои;

> по-тесен температурен режимза втвърдяване;

> необходимостта от специална подготовка на металната повърхност за боядисване;

От водно-дисперсионните бои и лакове най-добрите са боите на базата на акрилни латекси. В сравнение с поливинилацетатните, съполимерните винилацетатни и бутадиенстиреновите бои, те имат значителни предимства - образуват покрития с повишена устойчивост на атмосферни влияния, водоустойчивост, висока устойчивост на стареене и алкално действие. Използва се в строителството за външни и вътрешни покритиявърху порести материали (мазилка и др.) и грундирани метални повърхности, са устойчиви на замръзване до -40 °C и размразяване. Значително приложение, особено за вътрешни работи, получиха покрития на базата на съполимери на стирол с бутадиен. Тези бои обаче не се препоръчват за помещения с висока влажност.

Съставът на бои и лакове

Свързващи (филмообразуващи) вещества - течни или доведени до течно състояниетвърди материали (главно синтетични полимери и смоли), които след изсъхване свързват заедно частиците от пигменти и пълнители и образуват филм, който прилепва силно към боядисаната повърхност.

Филмообразуващите вещества са отговорни за създаването на филма, неговото прилепване към повърхността на боядисвания обект и задържането на частици пигмент и пълнител вътре в слоя на покритието. В допълнение, едно добро филмообразуващо вещество осигурява на покритието водоустойчивост, но в същото време му позволява да „диша“, предотвратява растежа на микроорганизми, не е токсично за хората, забавя ултравиолетовите лъчи и т.н.

Пигменти - сухи оцветяващи вещества, неорганични или органични, естествени или изкуствени, диспергирани във филмообразуващи вещества за придаване на цвят и непрозрачност на бои, емайли, грундове, пълнители. Пигментът информира боята определено механични свойства, устойчивост на вода, светлина и атмосферни влияния. Най-широко използваните в производството на бои и лакове са неорганичните пигменти, като титанов диоксид, железен мини, охра и др.

Органичните пигменти се използват в по-малък обем, те включват пигмент алено, фталоцианиново синьо и зелено.

Пълнители - неорганични естествени или синтетични вещества, използвани за подобряване на боядисването, техническите и експлоатационни свойства на покритията и спестяване на пигменти. Естествените неорганични пълнители се получават чрез смилане, обогатяване, термична обработка скалии минерали. В резултат на това се получават синтетични неорганични пълнители химична реакцияНа специална технология. Пълнители - прахове с ниска оцветяваща сила, придават на материалите здравина, устойчивост на атмосферни влияния и други свойства. Пълнителите са тебешир, каолин, микромрамор, слюда, талк, химически утаена креда и др.

Разтворителите са летливи течности, използвани за разтваряне на филмообразуващи вещества, както и за разреждане на бои и лакове до работен вискозитет преди нанасяне върху повърхността, която ще се боядисва. Те включват вода, уайт спирт, ацетон, ксилен, алкохол и др.

Добавки - компоненти, които ускоряват процеси като пигментно диспергиране, овлажняване на субстрата, отстраняване на повърхностни дефекти, втвърдяване и много други на етапите на производство, транспортиране, съхранение на бои и образуване на покритие. Добавките се наричат ​​още "помощници за обработка", "функционални помощни средства" и т.н. Добавките включват диспергатори, емулгатори, десиканти, пеногасители и др.

Покрития

Основната цел на бояджийските и лаковите покрития е защитата на повърхността и нейното декоративно покритие.

Системата за покритие е комбинация от слоеве от последователно нанесени лакови материали за различни цели (покриване, грундиране, междинни слоеве). Свойствата на сложните покрития зависят както от качеството на покритията, така и от тяхната съвместимост.

Чрез подходяща подготовка на повърхността, избора на грундове, шпакловки и топ лакове, производителността и издръжливостта на покритията могат да бъдат разнообразни. Първо се избира покривен материал, подходящ за дадените условия на експлоатация, а след това се подбира грунд, който има добра адхезия към боядисаната повърхност и е съвместим с покриващия материал за дадените условия на експлоатация.

Боите и лаковете (ЛКМ) са предназначени за боядисване или покриване на различни повърхности - дърво, метал, бетон и др. Съставът на боята и лаковата композиция включва: филмообразуватели, пигменти, багрила и други функционални добавки.

Филмообразувателите се разделят по произход на естествени, изкуствени, синтетични; по експлоатационни свойства - топлоустойчиви, мразоустойчиви и др.; по уговорка - за външна или вътрешна работа.

В зависимост от състава и предназначението бояджийските материали се разделят на: бои (включително емайл бои), лакове, лакове, грундове, шпакловки. Боите и емайлите имат цвят и укриваща сила, лаковете дават прозрачен безцветен или цветен филм.

Спомагателни вещества за боядисване са разтворители, разредители, измиващи и десиканти (ускорители на сушене).

Изсушаващи масла- филмообразуващи и свързващи материали, които се използват за приготвяне на маслени и други бои, лакове, грундове, пълнители. Използват се за импрегниране на дърво и други порести повърхности преди боядисване.

Гамата от изсушаващи масла се подразделя според естеството на филмообразувателя; според състава на олиото няма разтворители (естествени) и с разтворители.

Натурални изсушаващи масла, произведени изключително от изсушаващи растителни масла - ленено семе и коноп. Естествените изсушаващи масла се окисляват.

Полунатуралното изсушаващо масло се получава чрез термична обработка на растителни масла, мазнини, нефтопродукти, съдържа десиканти и разтворители. Окислени уплътнени изсушаващи масла се произвеждат под наименованието изсушаващо масло-оксол или оксол-смес. Съдържанието на разтворител е до 45%.

Също освободен комбинирани изсушаващи масла(използвайте нискокачествени растителни масла, петролни продукти); синтетичните и изкуствените изсушаващи масла са различни странични продукти от нефтохимическата промишленост.

Качеството на сушилните масла се определя от цвета, прозрачността, вискозитета, съдържанието на нелетливи вещества, времето за сушене, киселинното число.

Класификация и характеристики на гамата от лакове

късметлия— разтвори на филмообразуващи вещества в органични разтворители или във вода. Когато се изсушат или втвърдят, те образуват прозрачно хомогенно покритие. Произвеждат се следните групи лакове: маслено-смола (маслени, алкидни), смола, целулозен етер, асфалто-битум (непрозрачен).

алкиднилаковете са разтвори на алкидни смоли в петролни разтворители - уайт спирит, разтворител нафта или др. Предназначени за покриване на метали и дървени изделияи дизайни. В зависимост от вида на алкидната смола алкидните лакове биват глифталови - GF, пентафталови PF, алкидно-акрилни (AC); алкидно-уретан (AU) и др. Покритията на базата на алкидни смоли имат висока устойчивост на атмосферни влияния, еластичност и добра адхезия към боядисаната повърхност.

Смолалаковете могат условно да бъдат разделени на три групи: лакове на базата на естествени смоли (кехлибар и др.); лакове на базата на термопластични синтетични смоли; лакове на базата на термореактивни синтетични смоли.

Алкид-карбамидлакове, те включват глифталови, пентафталови смоли, урея. Преди употреба към тези лакове се добавя киселинен втвърдител ( органични киселини). Използват се за довършителни работи на дърво, като паркет и мебелни лакове. Покритията са с висока якост, твърди, гланцови, водо- и топлоустойчиви.

полиестерлаковете не съдържат летливи разтворители. Компонентите на тези лакове са полиестерни смоли и иницииращи добавки - пероксиди или хидропероксиди, които при добавяне към лаковата основа се втвърдяват. Лаковете се използват за довършителни работи на мебели, образуват твърди, прозрачни, топлоустойчиви, химически устойчиви на вода, алкохоли и детергентипокрития

Етер целулозалаковете са разтвори на целулозен нитрат с някои смоли, пластификатори в летливи органични разтворители. Изсъхват бързо (20-60 минути), дават водоустойчиви, издръжливи и твърди филми и лесно се полират. Използва се за довършителни работи на мебели музикални инструменти, моливи и др.

AT модерен асортиментшироко се използват лакове, цветни антисептични лакове за защита и тонизиране на дърво.

Пигментирани покритиясъдържат пигменти. Те включват грундове, шпакловки, бои, емайли.

Грундовеса предназначени за нанасяне на първи слой боя.Те трябва да осигуряват здравината на връзката с боядисаната повърхност и с останалите слоеве на покритието. Разновидности на грундове: изолационни грундове - предотвратяват проникването на влага; пасивиращи и фосфатиращи грундове - съдържат пигменти, които могат да пасивират метала и да предпазват от корозия (фосфати); защитните грундове съдържат до 90% метални пигменти; грундове - преобразуватели на ръжда се нанасят директно върху повърхността, от която не са отстранени металните корозионни продукти.

Шпакловкипредназначени за запълване на неравности и вдлъбнатини, изглаждайки повърхността, която ще бъде боядисана. Нанася се върху предварително грундирана повърхност. За битови цели се използват алкидни, нитроцелулозни, епоксидни шпакловки. За строителни работи, изравняване на големи повърхности, се използват шпакловки на базата на водни дисперсии на полимери.

Бои и емайли

Боядисванее суспензия от пигменти или техни смеси с пълнители в масло, олио, емулсия, латекс или друго филмообразуващо вещество, което образува непрозрачен цветен равномерен филм след сушене. Боите по естеството на филмообразувателя се разделят на маслени, емайлови, водно-дисперсионни, лепилни.

Маслени бои(MA) - суспензии на пигменти в изсушаващи масла-оксол и други изсушаващи масла. Според степента на готовност за употреба биват дебело настъргани и готови за консумация. Гъсто смлените бои имат вискозна консистенция (до 30% изсушаващо масло), разредена с разтворител преди употреба.

Готовите за употреба бои съдържат повишено количество олио (до 40%) и разтворител (до 30%). Асортиментът им е подразделен по предназначение (за външни и вътрешни работи), цвят и видове олио.

емайлиса суспензии от пигменти или техни смеси с пълнители в лакове. Емайллите имат по-високи потребителски свойства, добре се смесват, лесно се полагат върху повърхността и след изсъхване образуват непрозрачен твърд филм, гланц или мат, с различни текстури или текстури. декоративен ефект. В зависимост от вида на лака, използван за приготвяне на емайл, групата емайли се разделя на маслени, алкидни, нитроцелулозни и др.

Водно-дисперсионни бои(друго име е водна емулсия, водна дисперсия, вода, латекс) - това са суспензии от пигменти във водни дисперсии на филмообразуватели (водни емулсии). Водата не е разтворител, така че боите на водна основа са сложни колоидни системи, съдържат 12-15 компонента. Специалните антифризи предпазват водната фаза на боята от замръзване при понижаване на температурата; при съхранение на водно-дисперсионни бои не се допуска замразяване на продуктите. Получените филми от бои на водна основа са матови и порести, изсъхват за 3-12 часа, някои дисперсионни бои изсъхват за 20-60 минути.

Гамата от водно-дисперсионни бои се основава на разликата в естеството на филмообразуващия полимер - поливинилацетат - VD-VA, полиакрил - VD-AK, стирол-бутадиен - VD-KCH.

При маркиране на лакови материали се използва традиционно промишлено буквено-цифрово обозначение, състоящо се от 5 групи знаци:

• вид на боя и лаков материал, обозначен с думата (лак, боя, емайл и др.);
• вид филмообразуващо вещество, обозначено с две букви (NC - нитроцелулоза, PF - пентафталова и др.);
• условия на работа (1 - за работа на открито, 2 - за работа на закрито);
• сериен номер, присвоен на всеки материал за боя и лак;
• Цвят.

Пример: Емайл NTs 122 син.

LKM не се разделя на разновидности. Опаковани в потребителски опаковки - тенекии (от черен или бял калай) различен капацитет, полимерни буркани (включително такива с дръжка), кофи от поцинкована стомана, стъклени бутилки и др.