Классификация красок
Всем известно, что на качество ЛКМ влияет, прежде всего, химический состав, а не высокая стоимость. Тем не менее, вряд ли дешевая краска будет достаточно долговечной, ведь в целом технология производства у разных красок одинакова.
Все они содержат следующие компоненты:
- связующая основа – с помощью нее образуется пленка
- пигменты – нужны для придания цвета
- наполнители – для дополнительных свойств
- специальные добавки – усиливают некоторые характеристики, например, стойкость к плесени, и добавляют другие качества
К сведению, в хорошей краске содержатся 8-16 различных компонентов, а они непосредственно влияют на качество материала.
Особенности применения
Благодаря своей универсальности алкидные эмали можно применять практически для любой поверхности. При внутренней отделке этот материал активно применяется для окрашивания радиаторов. Однако при этом необходимо убедиться в том, что продукт способен противостоять высоким температурам, чтобы во время отопительного сезона покрытие не начало трескаться.
Использовать этот вид лакокрасочного покрытия можно также и для окрашивания изделий из дерева. При этом следует учитывать, что сохнет эмаль на таком покрытии не меньше 30 часов. Также материал отличается слишком большой вязкостью, поэтому лучше всего разбавить его при помощи растворителя.
Таким образом, алкидная эмаль представляет собой отличный отделочный материал, который славится долговечностью, надежностью и доступной ценой.
Из следующего видео вы узнаете о преимуществах алкидных эмалей перед другими типами красок.
Состав краски
Суть краски в том, что она начинает жизнь в жидком виде, в котором ее наносят на поверхность, после чего она превращается в твердую пленку с теми или иными декоративными и эксплуатационными показателями.
Из чего делают краски? Любая краска состоит из трех основных компонентов:
- связующего (пленкообразователя),
- пигмента,
- растворителя.
Также в состав эмали могут входить различного рода наполнители и добавки.
Наличие всех этих компонентов во всех ЛКМ не обязательно. Например, порошковые краски не содержат растворителей, а прозрачные лаки — красящих пигментов. Но связующее — это обязательный компонент любого лакокрасочного материала, его основа.
Пленкообразователь (связующее)
Свойства этого компонента очевидны из названия — связующее «держит» все составляющие краски вместе, связывая их как друг с другом, так и окрашиваемой поверхностью.
Во многом именно связующее определяет ключевые свойства готового ЛКП — его адгезию, механическую и атмосферостойкость.
В качестве пленкообразователей в лакокрасочной промышленности используются различные природные и синтетические смолы, растительные масла. Некоторые лакокрасочные материалы могут иметь в своем составе два и более пленкообразователя.
Зачастую тип связующего можно определить из самого названия краски: нитроцеллюлозная (нитрат целлюлозы), алкидная (алкидные смолы), акриловая (акриловые смолы) и т.п.
Растворитель
Пленкообразующие вещества обычно представляют собой либо очень вязкие жидкости, либо хрупкие твердые тела. Чтобы понизить их вязкость, в лакокрасочный материал вводятся растворители. Благодаря растворителю краска остается жидкой во время изготовления и хранения.
В качестве растворителей применяется очень широкий ряд органических жидкостей (углеводороды, кетоны, спирты, эфиры) и смеси подобных жидкостей.
Пигменты и наполнители
Основная функция пигментов — декоративная — они обеспечивают пленке цвет и укрывистость. Также пигменты повышают прочностные и эксплуатационные свойства покрытия, некоторые из них обладают свойствами ингибиторов коррозии. По химическому составу — это природные или искусственные оксиды, или соли металлов, металлические порошки, а также органические пигменты для придания покрытиям ярких тонов.
Помимо основного пигмента в состав ЛКМ могут входить различные наполнители. Их добавляют для удешевления лакокрасочных материалов, а также для улучшения прочностных и защитных свойств. По составу они представляют собой белые или слегка окрашенные порошки дешевых природных минералов (тальк, гипс, слюда, каолин, мел и др.). Некоторые наполнители вводятся для повышения термостойкости — например, слюда или асбест.
Добавки
То время, когда лакокрасочные материалы состояли максимум из трех компонентов давным-давно ушло. Современные ЛКМ — это многокомпонентные композиции, и помимо связующего, пигмента и растворителя они имеют в своем составе различные целевые добавки, призванные улучшить те или иные свойства продукта.
В частности, добавки могут повышать эластичность покрытий (пластификаторы), их стойкость к старению (антиоксиданты), огнестойкость (антипирены), поглощать УФ-излучение, предотвращать выпадение пигмента в осадок, препятствовать образованию поверхностной пленки при хранении, улучшать розлив.
Некоторые добавки могут вводиться в лакокрасочный материал непосредственно перед применением, например ускорители сушки, пластификаторы, матирующие и структурирующие добавки.
Краски для наружных работ
Они должны обладать стойкостью к действию атмосферных влияний. Из старых сортов копаловых лаков для этой цели применяли жирные копаловые лаки, преимущественно на копалах каури или конго. В настоящее время чаще применяют лаки на полимеризованном или оксидированном льняном масле или комбинации древесного масла с льняным. Из смол применяют эфиры гарпиуса, искусственные смолы типа альбертолей.
При изготовлении этих смол возможны разнообразные комбинации, поэтому производство их имеет наибольшее практическое значение для лакокрасочной промышленности. Смолы, содержащие фенол, не светостойки; для белых эмалей они непригодны. Глиптали, модифицированные фенолом и маслами, отличаются водостойкостью, эластичностью, хорошей растворимостью и уживчивостью с другими связующими и пигментами. Комбинируя эти смолы с обычными , масляными лаками, получают связующее вещество, которое сочетает способность быстро высыхать и хорошую прилипаемость с блеском и водоупорностью старых смоляных лаков.
Лаки из масляных глипталей и алкидалей могут с успехом заменить не только обычные масляные лаки, но и нитролаки, т. к. время высыхания масляно-глипталевого лака при 100° близко к времени высыхания нитролаков при обычных температуpax. Эмали на этих лаках дают стойкие к атмосфере покрытия.
Пентафталевые
Пентафталевые эмали — готовые к употреблению краски, применяемые для наружных работ при окраске поверхностей, подвергающихся атмосферным воздействиям (кроме кровель).
Перхлорвиниловые
Перхлорвиниловые эмали быстро отвердевают (1—3 часа) и дают водостойкие и атмосферостойкие покрытия. Из-за быстрого отвердевания перхлорвиниловые эмали наносят главным образом краскораспылителями. Их применяют для окраски фасадов ответственных зданий и сооружений. На металлы их наносят только по специально загрунтованной поверхности. Перхлорвиниловые эмали разжижаются специальными растворителями, состоящими из ацетона, бутил-ацетата и толуола. Вследствие долго сохраняющегося неприятного запаха растворителей их нельзя применять для внутренних окрасок жилых помещений. Перхлорвиниловые лаки и эмали применяются в качестве кислотостойких и щелочестойких покрытий (по специальным грунтовкам) при воздействии слабых растворов кислот и щелочей.
Битумно-масляные и битумно-глифталевые
Битумно-масляные и битумно-глифталевые эмали — например, алюминиевая эмаль на битумно-масляном лаке. Для получения этих эмалей алюминиевый порошок смешивается с лаком непосредственно перед применением. Краска дает светлые серебристые покрытия, стойкие по отношению к действию воды и более стойкие к атмосферным влияниям, чем исходные лаковые связующие. В последнее время эти краски применяют для окраски (в два слоя) стальных и чугунных конструкций (переплетов, балконных решеток и т. п.) и даже стальных кровель. Однако стойкость битумных связующих для окраски кровель все же невысока.
Разновидности
Выделяют алкидные краски эмали. Причем они пользуются наибольшим спросом. Данный материал считают универсальным исходя из его качественных характеристик. Его используют отдельно либо с комплексной облицовкой.
Стоит также рассмотреть, чем отличается акриловая эмаль от предыдущего варианта. В основе отделочного материала лежит акриловая смола. Вместе с этим в состав входят разнообразные пигментные вещества, органические растворители.
Еще один вид – масляные краски эмали. Они обладают блестящим внешним видом после того, как полностью подсохнут. Используются как для внешней, так и для внутренней отделки. Отличается такой выбор высокой прочностью.
Особенности эмали и краски
Краски различного типа являются распространенным и широко используемым материалом. Тем не менее, даже профессионалы не всегда разбираются, в чём лежит существенное отличие эмалей, эмалевых красок и обычных масляных лакокрасочных материалов.
Распространено мнение, что эмаль – это примерно то же, что и краска. Путаницы добавляет то, что первый материал блестящий, а второй отличается матовой поверхностью. Однако основное различие гораздо глубже.
Фактически между этими типами покрытий нет ничего общего. Эмалью являются специально разработанное стекловидное образование, в состав которого входит кварц, оксиды металлов, а также большой набор дополнительных составляющих. В процессе нанесения тонкого слоя на поверхность происходит последующая термическая обработка, в результате которой компоненты фактически спекаются.
Краски по своей сути представляют намного более широкое понятие. Качественные лакокрасочные составы берут свою основу от химически модифицированной оливы. Обычные лакокрасочные материалы изготавливаются на основе льняных масел, которые подвергли высоким температурам и дополнительной обработке.
Отличие между эмалевыми и простыми красками содержится в присутствии алкидных смол в первой. Фактически, эмалевые краски индексируется аббревиатурой ПФ, обозначающую пентафталевую составляющую. Эмалевая краска в силу особых полимеризующихся компонентов отличается намного большей устойчивостью, формированием глянцевого покрытия.
Эмалевые красители представляют собой раствор из жидких или пастообразных пигментных составляющих, в которых также растворены пленкообразователи и присадки. Алкидные смолы для красителя выполняют свои функции в качестве верхней пленки.
Эмаль характеризуется достаточно резким запахом. Обычные составы далеко не всегда включают такую характеристику. Особенно чистыми в отношении летучих веществ являются краски на водной основе. Причиной резкого запаха эмалевых красок являются сложные химические процессы, происходящие на всех слоях нанесенного состава.
Эффекты полимеризации с последующим укреплением требуют выделения различных органических и неорганических испарений в окружающую среду. Именно поэтому нанесение эмали следует проводить исключительно в хорошо проветриваемых помещениях либо снаружи.
Несмотря на свои превосходные эстетические качества, показатели прочности и сохранности, далеко не всегда эмалевые краски являются единственным и наиболее лучшим выбором. Здесь вступает вопрос целесообразности применения тех или иных материалов.
Дверные и оконные проемы лучше окрашивать надежной и долговечной субстанцией, обеспечивающей стабильное сохранение внутренней структуры. В то же время парковые скамейки лучше окрашивать полиуретановыми красителями.
В отношении механических факторов, таких как твердость и общая эластичность, эмалевые типы краски здесь на первом месте. Повышенная устойчивость к воздействию влаги и даже водяных струй в сравнении с любыми другими типами красителей также работают в пользу этого современного типа покрытия.
Хотя принцип формирования пленки похож во всех эмалях, существует несколько различных составов в зависимости от цены и необходимости потребителей.
Кремнийорганические типы эмалевых составов способны наноситься практически на любые типы поверхностей вне зависимости от свойств материала. Повышенная устойчивость к влаге, в сочетании с износостойкостью делает этот тип покрытий чрезвычайно востребованным в производстве и строительстве.
Пентафталевые эмалевые краски основаны на масляной составляющей, комбинированной с синтетическими смолами и модифицированными алкидными составляющими.
Все акриловые эмали являются водной дисперсией на латексной основе. Замедлить сроки высыхания и ускорить полимеризацию помогают соответствующие добавки.
Буквенная и цифровая маркировка эмалей
Согласно правилам, принятым у нас в стране эмали, как и все другие лакокрасочные изделия маркируются буквенно-цифровым обозначением, состоящим из пяти групп или позиций, каждая из которых содержит определенную информацию об изделии.
Маркировка из пяти позиций для лакокрасочных изделий
Первая позиция в маркировке любых лакокрасочных материалов определяет само наименование вида изделия. Это может быть эмаль, грунтовка, лак, краска или шпаклевка. На маркировке указывается предприятие-производитель и страна, из которой происходит данное изделие. Также на этикетке указывается цвет и отражающие свойства поверхности после покраски (матовая, глянцевая, полуглянцевая и др.), масса изделия с упаковкой и без упаковки, дата производства, срок годности, условия транспортировки и хранения, область рекомендованного применения (для внутренних или наружных работ), особые характеристики, которые хотел бы выделить производитель, например, высокопрочная, влагостойкая и др
Важной маркировочной характеристикой является класс пожаробезопасности изделия
Вторая позиция для всех лакокрасочных изделий – это двухбуквенная маркировка. Она содержит информацию о химическом составе основы покрытия, образующей защитную плёнку. Все лакокрасочные изделия производятся на основе различных смол – таких как полимерные, природные, поликонденсационные, а также эфиров целлюлозы. Именно они и обозначаются этой двухбуквенной маркировкой. Наиболее часто употребляемыми эмалями являются: ПФ (пентафталевые), НЦ (нитроцеллюлозные), АС (сополимеры акрилатов с алкидами), АУ (смолы алкидные), ГФ (смолы алкидные глицерофталатные), КО (смолы кремнийорганические), АК (полиакриловые), МА (олифы, масла растительные, Оксоль), ХВ (перхлорвиниловые), ФП (фторопластовые) и др.
Третья позиция, обозначается цифрой от 1 до 9 определяет условия эксплуатации лакокрасочного покрытия. Цифра «0» говорит нам о том, что мы имеем дело с грунтовкой, два нуля «00» обозначают шпатлевку. Цифровые обозначения говорят о различных свойствах лакокрасочных материалов. Например, цифра 4 указывает на водостойкость данного покрытия, а цифра 8 говорит о термостойкости, такое покрытие может функционировать при высоких температурах, 7 – покрытия, устойчивые к агрессивным химическим веществам, таким как кислоты и щелочи. Для эмалей, применяемых в быту, в маркировке чаще всего стоит цифра 1, которая говорит об атмосферостойкости и возможности уличного (наружного) применения, цифра 2 обозначает эмали рекомендованные только для внутренних работ, обладающие ограниченной атмосферостойкостью.
Вторая и третья позиции отделены друг от друга дефисом, например, эмаль НЦ-132.
Четвертая позиция, состоящая из двух реже одной цифры, обозначает номер, присвоенный изделию его производителем. Это верно для всех лакокрасочных изделий кроме масляных красок. Для них данная цифра определяет использованную при изготовлении данной краски вид олифы. Так цифра «1» обозначает натуральную масляную олифу, цифра «2» так называемую олифу Оксоль, цифра «3» олифу алкидную глифталевую, цифра «4» пентафталевую алкидную олифу и цифра «5» указывает на комбинированную олифу.
Пятая позиция обозначает цвет краски или эмали: белая, красная, зеленая и т.д.
Маркировка лакокрасочных материалов файл маркировка
Таким образом, теперь обладая сведениями о принципах маркировки лакокрасочных изделий и эмалей в частности можно гораздо легче ориентироваться в назначении и области применения того или иного изделия. Для примера рассмотрим наиболее распространенные виды этой продукции, такие как ПФ-115, ПФ-266, НЦ-132, 3в1, МА-15.
Состав материала
Краска марки НЦ-132 выпускается согласно ГОСТ 6631-74. Средство нередко называют нитроэмалью, ведь в составе есть нитроцеллюлозный компонент.
Состав краски представлен следующими веществами:
- коллоксилин лаковый;
- алкидная смола;
- пластификаторы;
- пигменты разного цвета;
- специальные наполнители.
Средство выпускается в двух формах — НЦ-132К и НЦ-132П. Состав компонентов в эмалях одинаков, разница только в показателях условной вязкости и сухого остатка. Различия необходимы, так как эмаль с маркировкой «К» предназначена для нанесения кистью, а эмаль с маркировкой «П» нужно наносить методом распыления. Средство выпускается в банках по 0,8, 1,5 кг, в промышленной таре.
Состав и физические свойства автомобильной краски
Все виды состоят из одних и тех же основных составляющих:
Пигмент — это порошкообразный элемент краски, отвечающий за ее тон и цвет
Связующее вещество — это элемент, который придает краске важное свойство — адгезию, то есть способность удерживаться на окрашиваемой поверхности. Связующее вещество надежно удерживает красящий пигмент и после окраски образует ровную глянцевую поверхность
Растворитель — это элемент, придающий краске свойства жидкости, которые необходимы для ее равномерного нанесения
В процессе окрашивания растворитель испаряется, оставляя двухкомпонентную смесь из пигмента и связующего вещества.
Различные физические свойства краски, такие как плотность, твердость, эластичность, влияют на защитные свойства покрытия. Например, если автомобильная краска будет тверда, то она может гораздо лучше препятствовать образованию царапин или сколов, чем менее прочные аналоги. Указанные параметры взаимосвязаны и друг с другом: чем выше твердость, тем выше плотность и тем ниже эластичность. За 100-процентную твердость краски принято считать твердость стекла. Оптимально допустимое значение этого показателя будет в районе 50-60%.
Палитра автоэмалей
Особенности
Наши соотечественники во все времена предпочитали иметь дело с недорогими, доступными, простыми в использовании, а главное, надёжными изделиями и вещами. А если говорить о ЛКМ, то список привлекательных потребительских качеств нужно дополнить таким свойством, как универсальность. Всем этим критериям как раз удовлетворяет эмалевая краска ПФ-115 – лакокрасочный материал, широко применяемый в различных промышленных отраслях и в быту.
Его главное предназначение – обеспечение антикоррозийной защиты металлоконструкций, железнодорожного транспорта, городского автотранспорта, сельхозтехники, военной техники, надводных частей самоходных/несамоходных плавучих сооружений и других объектов, эксплуатация которых предполагает постоянные атмосферные воздействия. Вместе с тем, область применения этой эмали гораздо шире. Её допускается использовать в качестве краски по дереву, бетону, пенобетону и железобетону, камню или кирпичу.
Несмотря на то, что по ряду технических характеристик многие современные аналоги значительно превосходят ПФ-115, она по-прежнему не сдаёт своих позиций на рынке ЛКМ. Устойчивый продолжительный спрос на неё обусловлен оптимальным сочетанием цены и качества, а также тем, что за десятилетия существования эта эмаль неоднократно доказала свою состоятельность при решении самых разных задач, тем самым завоевав доверие широкого круга пользователей.
Приготовление эмалевых красок
Приготовление эмалей состоит из следующих операций:
- размешивание в мешалках сухого пигмента со связующим веществом,
- растирание полученной смеси на краскотерке,
- разведение полученной пасты лаком или растворителем до требуемой консистенции
- упаковка.
При выборе связующего вещества для растирания красок следует иметь в виду, что применение быстро летучих растворителей нежелательно. Часто поэтому растир ведут на олифе или льняном масле, разбавляя позже лаком. Наиболее распространен тип мешалок системы Вернер и Пфлей-дерер, а также хоботные.
В мешалку валивают связующее вещество, засыпают пигмент и размешивают до получения равномерной смеси. Размешанная поступает для перегара на краскотерки. Применяются три типа краскотерок: вальцовые, конусные или дисковые и шаровые мельницы. На открытых вальцовых краскотерках происходит потеря растворителя. В зависимости от сорта ее пропускают через вальцовку 2—4 раза.
Конусные или жерновые краскотерки и шаровые мельницы применяются для очень жидких , содержащих легко летучие растворители. Они мало производительны. После растирания краску разбавляют лаком и растворителями до нужной консистенции.
В последнее время стали применять одновальцовые краскотерки для удаления мусора и крупных частиц. Для очистки применяют также и центрифуги типа Лаваль. После очистки от мусора она поступает на розлив. Рекомендуют перед розливом готовую эмалевую краску выдержать, после чего она дает лучший блеск и розлив. Железная тара не рекомендуется, желательна оцинкованная или алюминированная. Она должна быть герметична; соприкосновение с воздухом должно быть исключено.
Где применяется эмаль?
Сегодня на рынке представлено множество видов красок-эмалей, которые имеют ряд практических применений. Например, простая в использовании акриловая эмаль отлично подходит для окраски металла, если вам нужно красить дерево — есть эмаль по дереву, керамическая эмаль рекомендуется для росписи керамики и т. д.
Доступные цены и большой выбор эмалевых красок, безусловно, способствовали увеличению популярности этого материала. Эмалевые краски сегодня повсеместно используют для окраски крыш, заборов, бетонных стен , водостоков и т. д. Производители пошли навстречу потребностям потребителей, представив на рынок универсальные эмали, которые идеально подходят для контакта с элементами из дерева, металла или ПВХ и обеспечивают защиту от повреждений. погодные условия.
Акриловая революция
С акриловыми ЛКМ наши маляры впервые познакомились в начале девяностых, хотя в других странах акрил на тот момент использовался наверное уже лет 30.
Попробуем разобраться, чем же так революционен акрил. Для начала взглянем на тару, в которой продаются эти ЛКМ.
В отличие от эмалей, рассмотренных выше, здесь мы видим перед собой уже не одну, а две банки: в одной — основа, в другой — отвердитель.
Компоненты акриловых ЛКМ, в отличие от меламиноалкидных, хранить в одной емкости не получится, поскольку они тут же вступят в реакцию. Поэтому эти продукты поставляются в двух упаковках, содержимое которых смешивается непосредственно перед применением. Это — двухкомпонентные материалы (2K).
Допустим, мы смешали компоненты и нанесли акриловую эмаль или лак. Чтобы понять, как происходит отверждение, нам нужно познакомиться поближе с каждым из компонентов.
Первый компонент содержит раствор акрилового сополимера. Это высокомолекулярное вещество, продукт совместной полимеризации акриловых мономеров — акриловой и метакриловой кислот и их сложных эфиров
Для нас сейчас важно понимать, что этот сополимер содержит в своем составе звенья с гидроксильными группами ОН. Запомнили. Теперь о втором компоненте — отвердителе. В его составе есть полиизоцианат, содержащий изоцианатные группы —N=C=O
Это высоко реакционноспособные соединения, они легко вступают в реакцию с гидроксильными группами ОH. Этот процесс и лежит в основе отверждения акриловых материалов: когда раствор сополимера и отвердитель смешивают, гидроксильная и изоцианатная группа вступают в реакцию по следующей схеме:
Теперь о втором компоненте — отвердителе. В его составе есть полиизоцианат, содержащий изоцианатные группы —N=C=O. Это высоко реакционноспособные соединения, они легко вступают в реакцию с гидроксильными группами ОH. Этот процесс и лежит в основе отверждения акриловых материалов: когда раствор сополимера и отвердитель смешивают, гидроксильная и изоцианатная группа вступают в реакцию по следующей схеме:
Из схемы мы видим, что в результате реакции формируется уретановая связь (конструкция справа от стрелочки). А благодаря тому, что изоцианатные группы имеют вид трехлучевых звездочек (условно), полимер, опять же, получается «пространственно-сшитым».
Изоцианатные группы можно условно изобразить в виде трехлучевых звездочек
Таким образом при отверждении акриловой пленки образуется полиуретан (поэтому такие эмали еще называют полиуретановыми или акрил-уретановыми). Именно полиуретан обеспечивает покрытию те великолепные визуальные и потребительские свойства, которыми славятся акриловые материалы.
В описанном механизме и заключается главное отличие акриловых ЛКМ от эмалей предыдущих поколений. Можно сказать, что теперь отверждение ЛКМ превратилось в контролируемую химическую реакцию, благодаря чему маляры перестали зависеть от множества случайных факторов.
Важнейшим преимуществом такого метода на практике стало значительное сокращение времени полного отверждения ЛКМ. Так, при температуре воздуха 20 °С и нормальной влажности, все необратимые изменения в акриловом покрытии заканчиваются за 16-18 часов, а в течение еще нескольких суток ЛКП приобретает максимальную твердость. При температуре 60 °С покрытие полностью полимеризуется уже за 40-60 минут, после чего автомобиль будет полностью готов к полировке.
Двухкомпонентные акрил-уретановые эмали с физико-химическим механизмом отверждения — шаг вперед от нитрокрасок и алкида. Эти материалы позволяют получить лучшее качество покрытия и упростить технологический цикл
Готовая пленка акриловой эмали обладает высокой твердостью (близкой к твердости стекла), стойким блеском, великолепными эластичностью и износостойкостью. Акрилы устойчивы к воздействию кислот, щелочей и растворителей, обладают отличной адгезией к самым разнообразным поверхностям, стойко переносят воздействие солнечных лучей и атмосферных осадков.
Появление акриловых ЛКМ открыло новую эру в кузовном ремонте, позволив даже в гаражных условиях создавать покрытие, сопоставимое по качеству с заводским. За это всем и полюбился акрил.
