СВЯЗУЮЩИЕ, РАСТВОРИТЕЛИ И РАЗБАВИТЕЛИ

Пленкообразующие (связующие) вещества.В качестве пленкообра­зующих веществ применяют самые разнообразные материалы. Это могут быть как неорганические вяжущие (известь, цемент, жидкое стекло), так и органические вещества (природные смолы, битум, пек, животные клеи, эфиры целлюлозы, олифы, синтетические смолы в виде олигомеров и полимеров). Ниже рассмотрены основные виды

Минеральные вяжущие — известь, жидкое стекло, цемент; их опи­сание дано в гл. 8.

Растительные клеи среди них чаще других используется крахмал. Перед использованием крахмал обрабатывают 1 %-ным раствором NaOH и вводят в полученную смесь 5...7 % (от массы крахмала) канифольного масла и 0,5... 1 % антисептика. Так как крахмальные пленки не устойчивы к трению и легко размываются водой, они не получили широкого распространения. Чаще используют близкие по составу водорастворимые эфиры целлюлозы.

Животные клеи — растворимые в воде высокомолекулярные веще­ства белковой природы, способные образовывать из водных растворов пленки с хорошей адгезией к подложке. К этим видам клеев относятся: глютшовые клеи (костный, желатиновый и т. п.), получаемые вывариванием отходов от переработки животных и рыб; эти клеи не водостойки и склонны к загниванию;

казеиновый клей получают из снятого молока, обработанного кис­лотами; его обычно используют в сочетании с гашеной известью или другими щелочными реагентами, так как он растворяется только вщелочных средах. Краски на казеиновом клее имеют довольно высокую атмосферостойкость (срок службы окраски фасадов 4...5 лет) и хоро­шую адгезию к силикатным материалам (бетону, штукатурке и т. п.). Смолы природные — твердые слабоокрашенные прозрачные про­дукты растительного происхождения (за исключением шеллака), пла­вящиеся при нагревании до 110...200° С и растворяющиеся в соответст­вующих растворителях. Их использовали для получения лаков, а также для модификации других пленкообразующих веществ. Главнейшие смолы, применяемые в лакокрасочных материалах: канифоль, копалы, шеллак.

Канифоль — остаток от отгонки скипидара из смолистого сока хвойных деревьев (живицы); растворяется почти во всех органических растворителях, хорошо совмещается с растительными маслами. Кани­фоль в основном применяют для модификации других пленкообразу­ющих веществ с целью повышения адгезионных свойств.

Копалы, янтарь — ископаемые смолы, использовавшиеся для по­лучения высококачественных лаков; в настоящее время их применяют ограниченно.

Шеллак — продукт в виде тонких чешуек, получаемых очисткой смолистых выделений мелких тропических насекомых. Шеллак хорошо • растворим в спирте; такие растворы используют как мебельный лак и политура.

Битумы и пеки описаны в § 9.2.

Водорастворимые эфиры целлюлозы (метилцеллюлоза — МЦ; кар-боксиметилцеллюлоза — КМЦ и др.) используют для внутренних ра­бот, так как атмосферостойкость их невысока. Они образуют вязкие

растворы, а после высыхания — пленку, обладающую не очень высокой адгезией.

Нитроцеллюлоза — сложный эфир целлюлозы, получаемый при обработке ее азотной кислотой. В лакокрасочной промышленности используют продукт неполной этерификации — коллоксилин с молеку­лярной массой 40...150 тыс. Нитроцеллюлоза хорошо растворяется в ацетоне и других полярных растворителях и не растворима в углево­дородных растворителях. Стойкость нитроцеллюлозы в кислых и ще­лочных средах невысокая. Теплостойкость 50...60° С; при более высо­ких температурах возгорается. Для улучшения свойств нитроцеллюлозу совмещают с алкидными смолами.

Олифы (от греч. aleipha — масло) — традиционные пленкообразую­щие вещества на основе жидких растительных масел или алкидных (глифталевых или пентафталевых) полимеров (часто неправильно на­зываемых смолами), модифицированных растительными маслами. Все олифы — олигомерные продукты. Для олиф используют ненасыщен­ные масла, т. е. имеющие двойные связи в углеводородной цепи. Благодаря двойным связям олифы могут отвердевать (а не высыхать!) за счет окислительной полимеризации, т. е. сшивки кислородом воз­духа. Образующиеся эластичные пленки со временем, особенно под действием УФ-излучения, становятся хрупкими и растрескиваются. Процесс отвердевания необратимый, т. е. «высохшая» масляная краска не растворяется повторно.

По составу и технологии приготовления олифы могут быть: нату­ральные, олифы-оксоль и алкидные (табл. 18.1).

Олифу натуральную получают из ненасыщенных растительных ма­сел (льняного и конопляного) двумя способами: «окислением» — продувкой воздуха через подогретое до 150... 160° С масло или «поли­меризацией» — нагревом масла до температуры 270...280° С. При этом происходит частичная полимеризация молекул масел благодаря нали-

чию в них двойных связей, т. е. натуральная олифа — олигомерный продукт. Как уже говорилось, олифы или краски на ее основе, нане­сенные тонким слоем, способны под действием кислорода воздуха . отвердевать. Для ускорения отвердевания олифы в нее вводят сикка­тивы (лат. siccativus — высушивающий) — соли жирных кислот РЬ, Мп, Со, катализирующие окислительную полимеризацию ненасыщенных масел. Количество вводимого сиккатива 0,01,..0,1 % (по сухому веще­ству) от массы масел. При отсутствии кислорода процесс полимериза­ции практически не идет. Например, краска, залитая водой, не отвердевает.

В настоящее время натуральную олифу применяют редко, в основ­ном, для красок, используемых в живописи.

Олифу-оксоль (полунатуральную олифу) получают более глубокой окислительной полимеризацией растительных масел до получения вязкой жидкости. Ее растворяют уайт-спиритом в соотношении 1:1. Олифу-оксоль получают как из льняного или конопляного масла (марка В), так и из подсолнечного, соевого (марки ПВ и СМ) и др.

Краски на олифе марки «В» используют как для наружных, так и для внутренних работ; краски на олифе марки «ПВ» годятся только для внутренних работ. Краски на олифе-оксоль менее долговечны и дают более хрупкую пленку, чем краски на натуральной олифе.

Алкидные олифы представляют собой растворы низковязких жирных алкидных смол (60...65 % масла) в уайт-спирите. Их выпускают двух типов: глифталевая (ГФ) и пентафталевая (ПФ). Получают их путем олигомеризации глицерина (или пентаэритрита), фталевого ангидрида и ненасыщенных растительных масел. Последние являются внутрен­ними пластификаторами, придающими пленке, получаемой из этих олиф, эластичность.

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.

Из рассмотренных олиф в строительстве в основном используют алкидные, на базе которых выпускают широкий ассортимент красок.

Синтетические полимерные связующие — эпоксидные, полиэфир­ные, полиуретановые описаны в § 9.4. Лучшие краски и лаки с самыми разнообразными свойствами получают на полиуретановых связующих путем регулирования их состава при синтезе.

Перхлорвиниловые полимеры (их часто называют смолами) — приня­тое в России название продукта ограниченного хлорирования поливи-нилхлорида — ПВХ (см. § 9.3). Перхлорвинил содержит 62,5...64,5 % связанного хлора. В отличие от ПВХ перхлорвинил хорошо растворя­ется во многих органических растворителях (хлорсодержащих, арома­тических, ацетоне). Пленки, получаемые из раствора перхлорвинила, атмосферостойкие, теплостойкие (до 100° С) и морозостойкие (до

— 45° С). Перхлорвинил широко используют для получения фасадных красок.

Полиакрилаты — группа полимеров сложных эфиров акриловой кислоты. В зависимости от состава полиакрилаты могут иметь вид от клейких каучукоподобных продуктов до твердых стеклообразных по­лимеров. В последние годы полиакрилаты все чаще начинают исполь­зовать в производстве лакокрасочных материалов высокого качества.

Водные дисперсии полимеров — одна из возможных форм синтеза самых различных полимеров, позволяющая получать вододисперсион-ные краски. Водные дисперсии полимеров представляют собой мель­чайшие частицы полимера (1...100 мкм), взвешенные в воде. Концентрация полимера 40...50 %. От агломерации (слипания) частицы полимера защищены тонкой пленкой эмульгатора (стабилизирующего поверхностно-активного вещества) ПАВ. Схему действия ПАВ см. рис. 18.2.

Первыми в строительстве стали использовать дисперсию поливи-нилацетата — ПВА (см. § 9.3) и латексы каучуков. В принципе любой полимер может быть получен в виде водной дисперсии. Основную долю современных вододисперсионных красок получают на основе полиак-рилатных дисперсий.

Высушенные с помощью распылительной сушки водные Дисперсии превращаются в сухие порошки, которые могут быть редиспергированы в воде, т. е. из них вновь может быть получена дисперсия.

Растворители и разбавители.Растворители — летучие жидкости, образующие со связующими (полимерными, масляными) истинные растворы, стабильные во времени. Разбавители — хорошо совмещаю­щиеся с красочным составом жидкости, образующие с ним устойчивые смеси (суспензии или эмульсии).

Способность растворителя растворять связующее {растворяющая способность) зависит от его молекулярного строения и определяется в основном соотношением полярностей растворителя и связующего. Здесь действует закономерность «подобное растворяется в подобном». Так, алкидные связующие, имеющие в своих молекулах бензольные кольца, хорошо растворимы в ароматических растворителях (бензоле,

толуоле) и не растворяются в кислородсодержащих растворителях (спирте, ацетоне); краски на олифе, молекулы которой имеют длинные углеводородные цепи, хорошо растворяются в алифатических углево­дородах.

При выборе растворителей помимо их растворяющей способности необходимо руководствоваться и другими свойствами. Главнейшее из них — скорость испарения. Ее можно характеризовать относительной летучестью, показывающей, во сколько раз медленнее испаряется наш растворитель по сравнению с эталоном.

Относительная летучесть (эталон ацетон-1).

этилацетат—1,4 дихлорэтан — 2,0 ксилол — 6,5

бензол — 1,4 толуол — 2,9 уайт-спирит — 20...30

бензин «галоша»—1,7 этиловый спирт — 4,0 скипидар — 30...40

Если скорость испарения велика и выше скорости миграции рас­творителя в объеме красочного слоя, то возможно формирование твердой пленки на поверхности незатвердевшего покрытия с образо­ванием поверхностных дефектов, в частности, типа «шагрень» (усыха­ющая кожа).

Если скорость испарения мала, то замедляется формирование твердого лакокрасочного покрытия, возрастает вероятность дефектов; особенно нежелательно это в случае «твердеющих» (термореактивных) связующих, так как в этом случае растворитель частично остается в покрытии, ухудшая его свойства.

Как правило, от растворителей и разбавителей требуется химическая инертность к связующему и другим компонентам лакокрасочного материала. Однако в некоторых случаях, наоборот, растворителем выбирают вещество, входящее при твердении в состав лаковой пленки (например, стирол в лаках на основе ненасыщенных полиэфиров).

Органические растворители токсичны, поэтому при работе с ними необходимо соблюдать меры безопасности: проветривать помещение, где ведутся работы, и применять защитные приспособления: перчатки, респираторы и даже противогазы. По степени повышения токсичности растворители располагаются в такой последовательности: скипидар, уайт-спирит, этилацетат, ацетон, бензол, толуол, ксилол, дихлорэтан.

Очень серьезный недостаток органических растворителей — горю- , честь. Их пары при определенных концентрациях с воздухом образуют взрывоопасные смеси. В помещениях, где хранятся материалы с рас­творителями или работают с ними, необходимо строго соблюдать противопожарные правила: нельзя разводить открытый огонь; подсо­единения электроприборов должны исключать искрообразование; при открывании металлических емкостей с растворителями следует исполь­зовать инструмент, не вызывающий искрообразование.

В зависимости от химического состава оргаь.-'чгские растворители делятся на углеводородные (алифатические, ape...-гические, нефтяные к терпеновые), кислородсодержащие (кетоны, спирты, эфиры) и гало-геносодержащие углеводороды.

Мифатическиеуглеводороды С„Н2л + 2 (нентан, гексан и др.) —лег­колетучие бесцветные жидкости со слабым запахом. Они обладают низкой растворяющей способностью и относительно дорога. В чистом виде применяют редко.

Ароматические углеводороды (бензол, ксилол., толуол и др.) — бес­цветные жидкости с характерным запахом. Они обладают значительно большей, чем алифатические углеводороды, растворяющей способно­стью, однако их применение ограничивает высокая токсичность. Аро­матические углеводороды хорошо смешиваются с другими углеводо­родными растворителями. Их обычно применяют в смесях. Например, часто используемый сольвент нефтяной или каменноугольный представ­ляет собой смесь ксилола с другими ароматическими и алифатическими углеводородами.

Нефтяные растворители — один из самых дешевых и доступных видов растворителей, получаемый при фракционировании нефти. Со­стоят они из смеси алифатических углеводородов с некоторой при­месью ароматических. В зависимости от температуры кипения различают следующие виды нефтяных растворителей:

Терпеновые растворители содержат ненасыщенные углеводороды состава (С5Н8)„. Из них в основном применяют скипидар (терпеновое масло); он хорошо растворяет масляные и глифталевые краски.

Кетоны — кислородсодержащие растворители, из которых наибо­лее широко используют ацетон — легкокипящая жидкость с темпера­турой кипения 56° С. Он хорошо растворяет многие полимеры и олигомерные смолы (эпоксидные, полиэфирные). Обычно его приме­няют в смеси с другими растворителями. Недостаток ацетона — гигро­скопичность, так как при поглощении воды его растворяющая способность падает.

Спирты — кислородсодержащие растворители. Используются низ­шие одноатомные спирты: бутиловый, этиловый и метиловый (мета­нол). Из-за высокой токсичности применение последнего ограничено.

Сложные и простые эфиры — кислородсодержащие растворители. Чаще всего используют эфиры низших спиртов и уксусной кислоты (ацетаты): этилацетат (Тип, = 75° С) и бутилацетат (T^,, = 125° С) —

прозрачные жидкости с фруктовым запахом. Они хорошо растворяют большинство синтетических эмалей.

Правильный выбор вида и количества растворителя — серьезная задача, во многом определяющая качество лакокрасочного покрытия. Как правило, для конкретных лакокрасочных материалов применяют не один растворитель, а специально подобранную смесь растворителей.

Пожароопасность и токсичность органических растворителей, при­сутствие которых в лакокрасочном материале необходимо только на стадии нанесения, делает использование материалов с такими раство­рителями крайне нерациональным. Лучший растворитель с точки зрения минимальной токсичности и пожаробезопасное™ — вода. Но и у нее есть недостатки: с ней нельзя работать при температуре ниже 0° С и она не способна растворять большинство масляных красок и эмалей. Последний недостаток преодолим путем замены растворов полимеров на их водные дисперсии, в которых вода является не раство­рителем, а разбавителем.

Современные тенденции развития лакокрасочной промышленно­сти связаны именно с разработкой материалов, не содержащих органи­ческих растворителей, например, водоразбавляемых или порошковых.

18.3. ПИГМЕНТЫ И НАПОЛНИТЕЛИ

Пигменты. Качество пигментов характеризуется комплексом тех­нологических и эксплуатационных свойств, вытекающих из требова­ний, предъявляемых к ним.

Технологические свойства

Красящая способность (интенсивность) пигмента — способность пе­редавать свой цвет при смешивании с белым пигментом. Чем больше красящая способность, тем меньше требуется пигмента для получения окраски нужного тона, и он может быть частично заменен наполни­телем.

Кроющая способность (укрывистоетъ) — способность пигмента, диспергированного в связующем, перекрывать цвет подложки, т. е. делать его невидимым. Это свойство обусловлено рассеянием света частицами пигмента и зависит от разности показателей светопрелом­ления пигмента (п^) и пленкообразующего вещества (п^). Чем она больше, тем более укрывист пигмент. Поскольку у органических пленкообразующих (олиф, полимеров) п < 1,5...1,6, то укрывистыми будут пигменты с п > 1,6. Укрывистость зависит также от дисперсности пигмента.

Оценивается укрывистость расходом пигмента (г) на 1 м2 окраши­ваемой поверхности, необходимым для закрытия контрастной окраски (например, черных и белых полос) этой поверхности.

Укрывистость и красящая способность не всегда связаны друг с другом. Так, высокоинтенсивный синий пигмент — лазурь обладает невысокой кроющей способностью, а высокоукрывистый красный пигмент — свинцовый сурик характеризуется малой красящей способ­ностью.

Дисперсность (тонкость измельчения) пигмента существенно влияет как на его красящую способность, так и на укрывистость. Чем мельче частицы пигмента, тем выше эти показатели. Грубодисперсные пиг­менты дают шероховатую поверхность и провоцируют быстрое разру­шение покрытия. Природные пигменты, получаемые измельчением горных пород, состоят из частиц размером 0,5...40 мкм; у искусственных дисперсность выше — 0,1...2 мкм.

Маслоемкостъ пигмента характеризуется количеством (в %) связу­ющего (олифы), необходимым для образования пасты пигмента путем его перетира с олифой. Чем меньше олифы требует пигмент, тем дешевле краска и тем более стойким будет покрытие, так как в красочном слое в первую очередь деградирует пленка связующего. Маслоемкость зависит от дисперсности частиц, их формы и смачива­емости.

Для поддержания высокой дисперсности пигмента и предотвраще­ния его агрегирования в лакокрасочных материалах используют добав­ки ПАВ (механизм их действия показан на рис. 18.2).

Эксплуатационные свойства

Светостойкость — способность пигментов сохранять свой цвет под действием солнечного света (в основном, УФ-компонента). Некоторые пигменты (в основном органические) на свету «выцветают».

Атмосферостойкость — комплексное свойство — способность пиг­ментов выдерживать без разрушения и изменения цвета воздействие внешней среды: кислорода, СО2 и других газов, содержащихся в воздухе, воды, замораживания и оттаивания. Это свойство является важнейшим для пигментов фасадных красок.

Химическая стойкость — способность пигментов противостоять действию кислот и щелочей. В частности, щелочестойкость абсолютно необходима пигментам красок, наносимых на бетонные и оштукату­ренные стены, и пигментам, используемых в известковых и силикатных красках.

Теплостойкость — способность пигмента выдерживать действие высоких температур без изменения цвета и разложения. Теплостой­кость пигментов следует учитывать при окраске систем отопления и тепловых установок.

Безвредность пигментов. Эта проблема связана с тем, что некоторые пигменты содержат ядовитые вещества: соединения свинца, хрома и

других тяжелых металлов; этонеобходимо учитывать при" окраске интерьеров.

Специальные свойства пигментов необходимы в тех случаях, когда лакокрасочное покрытие выполняет специальные функции. Так, если основная задача окрашивания — защита от коррозии, что важно для металлоконструкций, желательно, чтобы пигмент обладал пассивиру­ющими свойствами (алюминиевая пудра, свинцовый сурик). Другим примером может служить электропроводность пигмента, необходимая в тех случаях; когда покрытие не должно накапливать статическое электричество.

Существуют пигменты, меняющие свой цвет при изменении тем­пературы в определенных пределах. Краски стакими пигментами могут служить индикаторами температуры.

Главнейшие виды пигментов

Пигменты принято делить по следующим признакам:

• по химическому составу: неорганические и органические;

• по происхождению: природные и синтетические;

• по цвету: ахроматические (белые, серые, черные) и хроматические . (цветные).

Природные минеральные пигменты (старинное название «земляные пигменты» или «земли») — известный с глубокой древности, но все еще широко применяемый в строительстве вид пигментов. Их получают механическим обогащением, помолом или отмучиванием окрашенных горных пород (главным образом, глин). Эти пигменты имеют приглу­шенную окраску, но свето- и атмосферостойкость их очень высока.

Преобладающая гамма оттенков природных пигментов — желто-красно-коричневая, вызванная присутствием в составе глин оксидов железа различного состава. К таким пигментам относятся: охра (желтый цвет), сурик железный (кириично-красный цвет), мумия (коричневато-красный), умбра (коричневый, после прокаливания — красно-корич­невый), сиена (темно-желтый, после прокаливания — каштановый).

Черные природные пигменты — перекись марганца (МпО2) — мар­ганцевая руда пиролюзит и графит — модификация чистого углерода — дают красивую гамму тонов от серебристо-серого до черного; иск­лючительно термо-, химически- и атмосферостойкий пигмент.

Белый природный пигмент — мел (СаСО3) используется ограничен­но (в основном в водных красках); применяется как наполнитель в шпатлевках.

Искусственные неорганические пигменты получают химической обработкой минерального сырья. Они имеют более яркую и разнооб­разную окраску и большую стабильность цвета по сравнению с при-

родными пигментами; однако в некоторых случаях долговечность (свето- и атмосферостойкость) их ниже, чем у природных.

Белые пигменты.Белила титановые (TiO2) — диоксид титана ру-тильной модификации — самый распространенный в настоящее время белый пигмент высокого качества (л = 2,72; укрывистость — 15...25 г/м2); свето- и атмосферостоек; применяется для всех видов красок.

Белила цинковые (ZnO) — светостойкость высокая; атмосферостой­кость — средняя; п = 2,02, укрывистость — 100...120 г/м2; хорошо со­вмещается с другими пигментами, не стоек в кислых и щелочных средах (т. е. не рекомендуется для красок на минеральных связующих).

Литопоновые белила (смесь ZnS и BaSO4) (красящая способность — средняя (п = 1,8...2,0; укрывистость — 120...140 г/м2)) — пигмент обла­дает низкой атмосферостойкостью, желтеет от УФ-излучения и реко­мендуется только для внутренних работ; применяется в грунтовках.

Желтые и красные пигменты.Как и у природных, в этой гамме преобладают пигменты на основе оксидов железа: желтый железно-окисный, красный железноокисный (редоксайд) и марсы (группа пигмен­тов различных оттенков). Они отличаются высокой укрывистостью, атмосферо- и светостойкостью.

Более яркую и насыщенную окраску имеют свинцовые и цинковые пигменты: крон свинцовый (лимонный, желтый и оранжевый), крон цинковый (лимонный и желтый) и сурик свинцовый (оранжево-красный). Эти пигменты (кроме сурика) менее стойки, чем железноокисные, и ядовиты (в особенности свинцовые).

Синие и зеленые пигменты. Ксиним пигментам, получившим широкое распространение, относится железная лазурь и ультрамарин.

Железная лазурь (милори) — ферроцианид железа и калия — пигмент интенсивного синего цвета, применяется в смеси с белыми и желтыми (для получения зеленого цвета) пигментами; не щелочестоек.

Ультрамарин — алюмосиликат натрия, содержащий серу; щелоче-и светостоек; в кислых средах обесцвечивается (в быту используется для подсинивания белья).

Кобальт синий — пигмент очень высокого качества; из-за высокой стоимости применяется редко, в основном как краска для керамики.

Среди зеленых пигментов один из лучших — оксид хрома (Сг2О3), оливково-зеленого цвета, обладающий высокой свето- и атмосферо­стойкостью, благодаря высокой укрывистости применяют обычно в смеси с наполнителями; используется для приготовления всех видов красок и эмалей; особенно часто применяют окись хрома в масляных красках для крыш.

Медянка (основная уксуснокислая медь) — интенсивно окрашен^ ный зеленый пигмент; применяется обычно в смеси с титановыми белилами для получения светло-зеленых красок. Недопустимо смеше­ние с пигментами, содержащими цинк или сернистые соли (например,

цинковыми белилами и литопоном). Светостойкость медянки ниже, чем у оксида хрома.

Зеленые пигменты можно получить смешиванием скких пигментов с желтыми; например, зелень цинковую — смесь цинкового крона с лазурью, применяют в основном ь красках для деревянных поверхно­стей; из-за низкой щелочестойкости не рекомендуется дня окраски бетонных и оштукатуренных поверхностей и полностью не пригодна для известковых и силикатных красок.

Черные пигменты. Среди черных пигментов главнейшие — сажи, получаемые по различным технологиям. Для красок используют газо­вую сажу, имеющую минимальное количество примесей. Высокодис­персная сажа образует со связующим коллоидные растворы. Сажа абсолютно свето- и химически стойка. Кроме сажи, особенно для цветных штукатурок, применяется щелочестойкий пигмент железная черная (закись — окись железа — FeO • Fe2O3).

Металлические пигменты представляют собой тонкодисперсные металлические порошки {алюминиевая, бронзовая пудра) с защитным покрытием; используются для защитных окрасок металлоконструкций и как второй пигмент в красках типа — метамик. В водных красках не применяется.

Органические пигменты — это, как правило, органические краси­тели, переведенные в нерастворимую форму. От неорганических они отличаются большей интенсивностью окраски, разнообразием и чис­тотой тонов, но меньшей свето-, атмосферо- и химической стойкостью. Наибольшее распространение получили азопигменты, фталоцианино-вые и полициклические пигменты.

Азопигменты имеют непрерывную гамму цветов от зеленовато-жел­того до бордо. Они устойчивы к действию щелочей.

Фталоцианиновые пигменты имеют синий, голубой и зеленый цвета. Это одна из самых устойчивых к УФ-излучению, нагреву и химическим воздействиям группа органических пигментов, используемых для стро­ительных целей уже более 50 лет.

Полициклические пигменты — перспективный вид пигментов, име­ющих широкую цветовую гамму, высокую красящую способность и удовлетворительную свето- и термостойкость.

Наполнители.Наполнители, как и пигменты,— минеральные по­рошки, нерастворимые в связующем. В отличие от пигментов они имеют низкий показатель преломления («= 1,45... 1,65), близкий кпоказателю преломления олиф и лаков. Из-за этого наполнители зрительно исчезают в пленке связующего и, как результат, имеют очень низкую укрывистость. В других средах с меньшим показателем пре­ломления наполнители могут играть роль пигментов (например, мел в клеевых красках).

Наполнители — более дешевые и доступные вещества, чем пигмен­ты. Их используют для экономии дорогостоящих пигментов, а также

для улучшения малярно-техкических и эксплуатационных свойств покрытий. В большом количестве их используют в шпатлевках. В зависимости от способа получения различают наполнители'

природно-дисперсные наполнители: каолин, мел, бентонит, диато­мит;

механически диспергированные: асбест хризотиловый пылеватый, барит, тальк, слюда, мусковит, гипс;

синтетические: аэросил; белая сажя; бланфикс — синтетический барит; окись и гидроокись алюминия и др.

Наполнители в лакокрасочных материалах не только заменяют часть пигментов, но и выполняют специальные функции. Так, тонко­дисперсные наполнители, склонные к образованию коагуляционных структур (например, бентонит, аэросил), «загущают» краски, предотв­ращая седиментацию пигментов и обеспечивая необходимые реологи­ческие свойства. Наполнители с низкой маслоемкостью (барит, слюда) «разжижают» краски.

Наполнители волокнистой (асбест) или пластинчатой (слюда) фор­мы армируют красочную пленку и снижают вероятность растрескива­ния покрытий.

Совместное применение пигментов и наполнителей с частицами разной формы и размера позволяет получить более плотную упаковку, благодаря чему уменьшается расход связующего (аналогичная идея используется в бетоне при подборе заполнителей по зерновому составу) и, как следствие, повышается атмосферостойкость и твердость пленки. Так, у красок на титановых белилах (ТЮ2) атмосферостойкость покры­тия резко возрастает при введении 25 % слюды или 35...50 % талька (от массы TiO2).

Наполнители с высокой маслоемкостью (аэросил, каолин, мел и т. п.) снижают блеск эмачей, делая поверхность матовой. С помощью подбора наполнителей могут быть решены и другие задачи.

ЛАКИ

Лаки — растворы пленкообразующих веществ в органических рас­творителях, образующих твердые прозрачные (обычно блестящие) пленки, прочно удерживающиеся на подложке.

Лаки известны с давних времен. Так, еще во втором тысячелетии до н. э. в Китае готовили лаки на основе сока лакового дерева. Несколько позже в Египте для лакирования использовали природные смолы (янтарь, копал). В средние века в качестве лаков использовали «высыхающие» масла (льняное, конопляное и др.). Лишь в 20-х годах XX в. началось производство лаков на основе эфиров целлюлозы. К середине XX в. в качестве пленкообразующих веществ в лаках стали использовать синтетические полимеры. Большую часть лаков в насто­ящее время используют для получения эмалевых красок и грунтовок.

Современные лаки по механизму образования и свойствам лаковой пленки можно разделить на две группы:

высыхающие, образующие обратимые (растворимые) пленки;

твердеющие, образующие необратимые (нерастворимые) пленки. К высыхающим лакам относятся шеллачные, битумные, нитроцеллю-лозные.

Шеллачные — классические мебельные лаки, получаемые раство­рением природной смолы шеллака в спирте. Водостойкость этих лаков низкая.

Битумные {асфальтовые) лаки получают растворением битумов, модифицированных канифолью (для повышения адгезионных свойств), в сольвенте или уайт-спирите. Битумные лаки характеризу­ются хорошей атмосферостойкостью, вода- и кислотостойкостью, электроизоляционными свойствами. Цвет лаковой пленки — темно-коричневый; в толстых слоях — черный. Применяют битумные лаки для антикоррозионных покрытий металлоконструкций.

Нитроцеллюлозные лаки (нитролаки) — растворы нитроцеллюлозы (коллоксилина) в смеси растворителей (ацетон + сложный эфир + +ароматический растворитель). Нитролаки быстро высыхают (15..30 мин) при комнатной температуре. Водостойкость лаков не очень высока, но они устойчивы к бензину и минеральным маслам. При совмещении нитроцеллюлозы с алкидными смолами получают лак твердеющего типа с повышенной водостойкостью. Нитролаки вытесняются лаками на основе синтетических полимеров.

К твердеющим лакам, т. е. образующим необратимые пленки, относятся все лаки на основе реакционноспособных олигомеров (смол): алкидных, полиуретановых, полиэфирных, эпоксидных и т. п.

Алкидпые лаки — самый распространенный вид лаков, используе­мый в основном для получения эмалевых красок. Алкидные лаки твердеют необратимо за счет сшивки кислородом воздуха. Отверждение длится в течение 24...48 ч при 18...20° С.

Мочевино- и меламиноалкидные лаки дают стойкие и твердые пленки при горячей сушке или при введении отвердителей. Применяют их для покрытия по металлу и древесине и для получения эмалей.

Эпоксидные лаки — двухкомпонентные материалы, состоящие из эпоксидного олигомера, разжиженного растворителем, и аминного отвердителя. После смешивания компонентов лак отверждается через 6...12 часов. Покрытия из эпоксидных лаков характеризуются универ­сальной химической стойкостью, твердостью и водонепроницаемо­стью. В отвержденном состоянии эпоксидные лаки биологически инертны.

Полиуретатвые лаки очень перспективный вид твердеющих ла­ков. Они состоят из реакционноспособного олигомера и растворителя. Отверждение этих лаков идет за счет испарения растворителя и после-

дующей сшивки молекул олигомера влагой воздуха. Эти лаки отлича­ются очень высокими физико-механическими показателями и хими­ческой стойкостью.

Лаки, содержащие реащиопноспособкыс растворители В таких лаках в роли растворителя используются мономеры, способные отвер-ждать растворенный в них олигомер. При добавлении к лаку инициа­торов полимеризации растворитель сшивает молекулы олигомера, образуя нерастворимый твердый полимер. У таких лаков усадка очень мала, так как нет основной причины усадки — испарения растворителя. Примером такого лака может быть полиэфирный лак, в котором растворителем служит стирол, входящий в состав отвержденного по­лимера.

Преимуществом таких лаков является возможность образования при одноразовом нанесении пленки толщиной 200...300 мкм (обычные лаки позволяют получать при одноразовом нанесении пленку толщи­ной 10...50 мкм).

18.5. КРАСКИ

Краски на минеральных связующихотносятся к числу старейших и самых доступных красок строительного назначения. В роли связующего в них используют известь, жидкое стекло и реже портландцемент.

Известковые краски— простейший и самый дешевый вид красок, в котором пленкообразующий компонент, наполнитель и часто един­ственный пигмент — одно вещество — гашеная известь Са(ОН)2. Для приготовления известковой краски берут 1 масс. ч. извести и 2 масс. ч. воды, перемешивают и процеживают сквозь мелкое сито; краска готова. Для улучшения укрывистости добавляют 0,3...0,6 масс. ч. мела, а для придания желаемого оттенка — щелочестойкий пигмент.

После нанесения краски под действием углекислого газа и воздуха происходит постепенная карбонизация извести, т. е. переход ее в СаСО3. Это улучшает сцепление красочного слоя с подложкой и несколько повышает водостойкость. И все же известковые краски не водостойки и при контакте «пачкают». Однако для покраски верхней части стен и потолков это не является недостатком. Отсутствие же сплошной лакокрасочной пленки у покрытий из известковых красок делает их паро- и газопроницаемыми и увеличивает их долговечность.

Применяют известковые краски и для наружной окраски кирпич­ных, бетонных и оштукатуренных, в особенности глиной, стен. Хотя срок их службы невелик (1...3 года), но из-за низкой стоимости и простоты применения в определенных случаях их использование ра­ционально. Для повышения долговечности рекомендуется эмульгиро­вать в краску олифу (около 5 % от массы извести).

Нужно отметить интересное применение идеи известковых красок при создании фресок. Фреска (итал. fresco — свежий) — роспись вод-

ными суспензиями пигментов (с небольшим количеством животного клея или яичного белка) по свежеуложенной известковой штукатурке При этом пигмент внедряется в верхний слой известкового раствора и после карбонизации последнего прочно закрепляется на поверхности штукатурки. Долговечность фресок общеизвестна благодаря старин­ным росписям, сохранившимся до нашего времени.

Силикатные краски получают, используя в качестве связующего жидкое калийное стекло — раствор К2О • «SiO2 в воде. Натриевое жидкое стекло для красок не применяется, так как оно дает выцветы. Характер связующего требует от пигментов высокой щелочестойкости.

Силикатные краски выпускают в виде сухой пигментной смеси, к которой добавляют необходимое количество жидкого калийного стек­ла. Примерный состав силикатной краски (в масс, ч.):

сухая пигментная смесь.................. 1

раствор калийного стекла плотностью 1,15 г/см3..... 1,5

После смешивания компонентов краску необходимо сразу же ис­пользовать.

Силикатные краски образуют прочное, атмосферостойкое покры­тие, «сросшееся» с подложкой, так как со многими силикатными материалами (например, с бетоном, кирпичом) краски образуют фи­зико-химические связи. Покрытия из силикатных красок можно мыть; они устойчивы к действию органических растворителей, но при этом воздухо- и паропроницаемы. На каменных материалах и древесине они могут давать долговечные покрытия (срок службы до 20 лет). Эти краски не рекомендуются для металлоконструкций.

Цементные краски для отделки фасадов применялись в 50—60-х гг. Их получают на основе белого или цветного цемента, извести, пигмен­тов и гидрофобизаторов. Цементные краски очень требовательны к чистоте поверхности. Срок службы 4...6 лет. В настоящее время эти краски вытеснены полимерцементными составами, в которых компо­нентом, обеспечивающим адгезию, является водная дисперсия поли­мера.

Водорастворимые клеевые краски.Клеевые краски представляют собой суспензии пигментов и наполнителей (мела, каолина) в водных растворах органических клеев (казеина, животных клеев, эфиров цел­люлозы, поливинилового спирта и др.). Клеевые краски — один из самых старых видов красок.

Клеевые краски готовят непосредственно перед употреблением либо из готовых сухих смесей, либо смешивая отдельно приготовлен­ный водный раствор клея и колерную пасту (пигмент + наполнитель + немного воды). Грунтовкой для таких красок служат клеевые рас­творы медного купороса или алюмо-калиевых квасцов.

Работа с клеевыми красками абсолютно безвредна, так как в них отсутствуют токсичные вещества.

Клеевые краски образуют пористые и в большинстве случаев неводостойкие покрытия, но с хорошими декоративными свойствами; матовые или с шелковистым блеском.

Благодаря паро- и газопроницаемости такие покрытия обеспе­чивают влаго- и газообмен в помещении, т. е. создают нормальные условия обитания в нем.

Эти же свойства обеспечивают долговечность такой окраски. Для фасадов клеевые краски практически не применяют. Для интерьеров клеевые краски вновь начинают приобретать популярность, благодаря высокой экологичности.

Масляные краски.К этой группе красок относятся краски, в которых связующим служат олифы. В зависимости от типа использо­ванной олифы краски могут быть для внутренних и наружных работ.

Производят краски густотертые — пигмент, перетертый с неболь­шим количеством олифы, и готовые к употреблению (жидкотертые). Густотертые краски доводят до малярной консистенции, смешивая с олифой; количество олифы 20...40 % от массы густотертой краски.

Олифа в масляных красках, являясь пленкообразующим компонен­том, играет также роль разбавителя, т. е. регулятора реологических свойств краски. Растворителей в составе масляных красок нет. Масля­ные краски на воздухе не высыхают, а твердеют в результате окисли­тельной полимеризации олифы (взаимодействия олифы с кислородом воздуха). Ускоряют твердение олифы с помощью веществ-сиккативов (см. § 18.2). Образующаяся пленка масляной краски гладкая и блестя­щая, стойкая к воде и моющим средствам, водо- и паронепроницаема.

Расход масляной краски зависит от укрывистости пигмента (см. § 18.3). Так, укрывистость готовой к употреблению охры — 180 г/м2, а железного сурика — всего 35 г/м2.

Масляные краски применяют чаще всего для защиты стальных конструкций от коррозии, для предохранения деревянных конструкций (оконных переплетов, дверей, обшивки стен и т. п.) от увлажнения, а также для окраски поверхностей, подвергающихся истиранию и нуж­дающихся в частой промывке водой (полы, нижние части стен обще­ственных зданий и т. п.). В последние годы масляные краски вытесняются красками на полимерных связующих — эмалями.

Эмали — краски, получаемые введением пигментов и наполните­лей в лаки. Четкой границы между масляными красками и эмалями нет.

Глифталевые краски (эмали) [марка ГФ] являются промежуточным звеном между масляными красками и эмалями. Как уже говорилось

(§18.2), глифталевое связующее представляет собой полимер глицерина и фталевого ангидрида, модифицированный ненасыщенными расти­тельными маслами. Глифталевые краски с успехом заменяют масляные для наружной и внутренней отделки.

Пентафталевые краски (эмали) [марка ПФ] — краски, аналогич­ные глифталевым, но при синтезе связующего вместо глицерина был взят пентаэритрит. Свойства и области применения пентафталевых красок аналогичны глифталевым.

Нитроцеллюлозные эмали [марки НЦ] — быстросохнущие краски, применяемые в основном для окраски металлоконструкций, реже дерева.

Нитроглифталевые эмали [марка НГ] — краски высокого качества, объединившие в себе достоинства глифталевых и нитроцеллюлозных красок.

Перхлорвиниловые краски (эмали) [марка ПХВ] получают растворе­нием перхлорвинилового полимера в органических растворителях и введением в образовавшийся лак пигментов. Эти краски применяют для наружных работ по штукатурке, бетону, кирпичу при температуре до — 16° С. Перхлорвиниловые краски дают насыщенные тона, при этом сохраняется фактура поверхности окрашиваемого материала. Высокая атмосферостойкость делает окраску перхлорвиниловыми кра­сками долговечной (они служат 10... 15 лет). Окрашенные фасады можно мыть водой с моющими средствами.

Перхлорвиниловые покрытия практически непроницаемы по от­ношению к капельно-жидкой воде, в то же время пропускают водяные пары. Это также способствует долговечности красочного слоя.

Вододисперсионные краски{водоэмульсионные, латексные краски) — краски, в которых водонерастворимое пленкообразующее и пигменты диспергированы в водной среде, образуя устойчивую суспензию. Пер­вые вододисперсионные краски появились в очень далекие времена. Одна из них — темпера — используется и теперь.

Темпера (от итал. temperare — смешивать) — краска, получаемая перетиром растительного масла (олифы), водного раствора животного или растительного клея и пигмента. В этой смеси дисперсионной средой является водный раствор клея, поэтому темпера разбавляется водой, а пленкообразующим служит растительное масло, что обеспе­чивает покрытию водостойкость. Поверхность, покрытая темперой, имеет бархатистую матовую фактуру, пленка темперы паропроницаема и устойчива к внешним воздействиям. Темпера была известна еще в Древнем Египте. В средние века в Европе темперу применяли для росписи зданий. В то время пользовались масляно-казеиновой темпе­рой. Сейчас темперу, в основном поливинилацетатную, применяют в живописи.

До середины XX в. вододисперсионные краски готовили, эмуль­гируя масляную краску в горячий мыльный раствор (часто с известью), таким образом получали матовые паропроницаемые, но водостойкие покрытия по штукатурке и бетону.

Современные вододисперсионные краски — сложные многокомпо­нентные системы, в которые кроме пленкообразующего полимера и пигмента входят пластификаторы, эмульгаторы (соли жирных кислот, поливиниловый спирт и т. п.), диспергаторы пигментов и наполните­лей, загустители (водорастворимые эфиры целлюлозы), структуриру­ющие добавки (бентонит и т. п.), консерванты, пеногасители и др.

Примерный состав вододисперсионной краски, % (по массе):

полимерное связующее (по сухому остатку)......... 15...20

пигменты и наполнители.................. 30...40

пластификатор....................... 0...8

специальные добавки.................... 1...2

, вода ............................. 45...55

В вододисперсионных красках доля пигмента и наполнителя по отношению к пленкообразующему примерно в 1,5 раза ниже, чем в эмалях. Кроме того, к пигментам предъявляются дополнительные требования: гидрофильность (т. е. смачиваемость водой), отсутствие водорастворимых примесей и др.

Основное достоинство вододисперсионных красок — отсутст­вие в их составе органических растворителей, что обусловливает нетоксичность, взрыво- и пожаробезопасность.

Вододисперсионные краски наносят на окрашиваемую поверхность общепринятыми методами: распылением, валиком или кистью. При этом влажность поверхности не является помехой для окраски (однако защита от капельно-жидкой воды красочного слоя в начальный период твердения обязательна, так как незатвердевшая краска размывается водой.

Инструмент после работы надо немедленно промыть водой. Неправильно нанесенная краска и пятна от нее необходимо смы­вать до начала их высыхания (т. е. до образования пленки).

Формирование красочной пленки на поверхности материала про­исходит в результате обезвоживания краски (вода частью всасывается пористой подложкой, а частью испаряется). При этом глобулы поли­мера сближаются, контактируют и в конечной фазе образуют пленку (рис. 18.3). Полное высыхание краски происходит через 12...24 ч (это зависит от вида краски, характера подложки и условий твердения). После этого красочная пленка приобретает водостойкость и может быть

растворена только в соответствующем органическом растворителе. Частицы пигмента оказываются внутри этой пленки. Фактура красоч­ной поверхности — матовая.

Для формирования пленки обязательным является условие, чтобы температура окрашиваемого материала была выше минимальной тем­пературы пленкообразования (МТП) полимера. Как правило, исполь­зовать вододисперсионные краски можно при температурах не ниже 5° С.

Для приготовления вододисперсионных красок используют в ос­новном пленкообразующие трех типов:

• сополимеры акрилатов — полиакрилатные краски;

• сополимеры на основе винилацетата — поливинилацетатные кра­ски;

• сополимеры стирола с бутадиеном — бутадиенстирольные краски.

В меньшей степени используются дисперсии на основе сополиме­ров винилхлорида, алкидных и эпоксидных смол. Наиболее перспек­тивны полиакрилатные краски, используемые как для внутренних, так и для наружных работ.

Пленка, образующаяся в этих условиях, не будет абсолютно моно­литной, так как полного слияния глобул не происходит. В результате покрытие остается газо- и паропроницаемым, почти как покрытие из

клеевых красок. Поэтому такие краски могут быть рекомендованы для окраски стен жилых помещений. Вододисперсионные краски нельзя использовать для окраски металлоконструкций с целью защиты от коррозии, так как из-за паропроницаемости пленки из этих красок коррозия возникнет неизбежно.

Порошковые краски— тонкодисперсные пигментированные ком­позиции на основе полимеров дня получения защитно-декоративных покрытий методом высокотемпературного напыления. В качестве пленкообразующего компонента применяют термопластичные поли­меры (полиакрилаты, насыщенные полиэфиры, ПВХ и др.) и термо-рёактивные олигомеры (полиэпоксиды, полиуретаны и др.).

Содержание пигментов и наполнителей в порошковых красках — (1...20 %); это меньше, чем в жидких краска?;. Для облегчения нанесе­ния и повышения эластичности покрытий в состав порошковых красок вводят пластификаторы (фталаты, каучуки и др.).

Порошковые краски доводят до рабочей вязкости нагревом до плавления непосредственно в момент нанесения. Преимуществом порошковых красок является отсутствие органических растворите­лей в составе краски и очень быстрое (несколько минут) получение готовой красочной пленки на отделываемой поверхности.

В настоящее время порошковые краски применяют главным обра­зом при заводской окраске стеклянных, керамических и металлических конструкций и изделий.

18.6. ГРУНТОВКИ И ШПАТЛЕВКИ

Грунтовка— материал, образующий нижний слой лакокрасочного покрытия и модифицирующий поверхность подложки с целью'обеспе­чения прочного сцепления лакокрасочного покрытия с подложкой (в настоящее время грунтовку часто называют «праймер» — от англ. primer — первый). Грунтовка может выполнять и другие функции, связанные с подготовкой поверхности подложки: антисептирование, преобразо­вание ржавчины, защита от коррозии и др.

Связующие в грунтовках — те же, что и у соответствующих красок. По виду связующего грунтовки могут быть: клеевые, масляные и синтетические (алкидные, акрилатные, полиэфирные и т. п.). Для вододисперсионных красок применяют вододисперсионные грунтов­ки, часто в виде разбавленной водой дисперсии полимера. Обычно грунтовки менее вязкие, чем краски и эмали; содержание пигмента в них 50...80 % от массы связующего (в красках 100...120 %).

В грунтовках по металлу используют пигменты и наполнители, а также специальные добавки, предотвращающие коррозию. Например, фосфатирующие грунтовки и грунтовки -преобразователи ржавчины.

Грунтовки по дереву должны заполнять поры на поверхности древесины; сильно пористую древесину грунтуют специальными по-розаполнителями (например, с добавками молотого стекла).

Под окраску водорастворимыми красками (например, клеевыми) оштукатуренные и бетонные поверхности обрабатывают специальными грунтовками на основе железного купороса, алюмокалиевых квасцов и т. п. Такие грунтовки антисептирут подложку и уплотняют ее закрывая поры, чем предохраняют красочный слой от появления выцветов. С этой же целью возможно грунтование олифой или жидкой масляной краской.

Шпатлевки(шпаклевки) — пастообразные лакокрасочные матери­алы, применяемые для выравнивания (шпатлевания) поверхности пе­ред нанесением на нее красок. Наносятся шпатлевки по загрун­тованной поверхности.

Шпатлевки, в отличие от красок и эмалей, содержат много напол­нителя (мела, талька, барита и др.) и меньшее количество связующего. Пигмент в них не обязателен. Количество минеральной части по отношению к связующему в шпатлевках 200...300 %. В зависимости от вида краски, которую будут наносить по шпатлевке, используют шпат­левки с различным связующим: лаковые, масляные, клеевые и вододис­персионные.

Вязкость шпатлевок значительно выше, чем красок. Они наносятся шпателем тонким слоем (до 3,0 мм) и после высыхания или затверде­вания выравниваются абразивным материалом (шкуркой, куском пем­зы). Разбавленные растворителем шпатлевки можно наносить распы­лением. В случае больших неровностей шпатлевка наносится несколько раз.

18.7. ПРАВИЛА СМЕШИВАНИЯ КРАСОК

При применении красок для получения нужного цвета или оттенка часто используют не одну краску (или не один пигмент), а смесь из двух или нескольких красок (или пигментов).

При смешивании красок необходимо учитывать, на каких связую­щих и растворителях они изготовлены, так как возможна коагуляция («створаживание») красок при смешивании или резкое изменение цвета пигмента и т. п. Целесообразно предварительно провести пробное смешивание красок.

При смешивании пигментов или красок одного типа следует руко­водствоваться правилами, представленными на рис. 18.4 в виде цвето­вого круга.

Красный, синий и желтый пигменты в цветоведении называют основными, так как, смешивая их между собой в различных пропор­циях, можно получить пигменты всех остальных цветов, называемых смешанными. Например, зеленый цвет получают, смешивая синий и

клеевых красок. Поэтому такие краски могут быть рекомендованы для . окраски стен жилых помещений. Вододисперсионные краски нельзя использовать для окраски металлоконструкций с целью защиты от коррозии, так как из-за паропроницаемости пленки из этих красок коррозия возникнет неизбежно.

Порошковые краски— тонкодисперсные пигментированные ком­позиции на основе полимеров для получения защитно-декоративных покрытий методом высокотемпературного напыления. В качестве пленкообразующего компонента применяют термопластичные поли­меры (полиакрилаты, насыщенные полиэфиры, ПВХ и др.) и термо­реактивные олигомеры (полиэшжсиды, полиуретаны и др.).

Содержание пигментов и наполнителей в порошковых красках — (1...20 %); это меньше, чем в жидких красках. Для облегчения нанесе­ния и повышения эластичности покрытий в состав порошковых красок вводят пластификаторы (фталаты, каучуки и др.).

Порошковые краски доводят до рабочей вязкости нагревом до плавления непосредственно в момент нанесения. Преимуществом порошковых красок является отсутствие органических растворите­лей в составе краски и очень быстрое (несколько минут) получение готовой красочной пленки на отделываемой поверхности.

В настоящее время порошковые краски применяют главным обра­зом при заводской окраске стеклянных, керамических и металлических конструкций и изделий.

18.6. ГРУНТОВКИ И ШПАТЛЕВКИ

Грунтовка— материал, образующий нижний слой лакокрасочного покрытия и модифицирующий поверхность подложки с целью1 обеспе­чения прочного сцепления лакокрасочного покрытия с подложкой (в настоящее время грунтовку часто называют «праймер» — от англ. primer — первый). Грунтовка может выполнять и другие функции, связанные с подготовкой поверхности подложки: антисептирование, преобразо­вание ржавчины, защита от коррозии и др.

Связующие в грунтовках — те же, что и у соответствующих красок. По виду связующего грунтовки могут быть: клеевые, масляные и синтетические (алкидные, акрилатные, полиэфирные и т. п.). Для вододисперсионных красок применяют вододисперсионные грунтов­ки, часто в виде разбавленной водой дисперсии полимера. Обычно грунтовки менее вязкие, чем краски и эмали; содержание пигмента в них 50...80 % от массы связующего (в красках 100...120 %).

В грунтовках по металлу используют пигменты и наполнители, а также специальные добавки, предотвращающие коррозию. Например, фосфатирующие грунтовки и грунтовки-преобразователи ржавчины.

Грунтовки по дереву должны заполнять поры на поверхности древесины; сильно пористую древесину грунтуют специальными по-розаполнителями (например, с добавками молотого стекла).

Под окраску водорастворимыми красками (например, клеевыми) оштукатуренные и бетонные поверхности обрабатывают специальными грунтовками на основе железного купороса, алюмокалиевых квасцов и т. п. Такие грунтовки антисептирут подложку и уплотняют ее, закрывая поры, чем предохраняют красочный слой от появления выцветов. С этой же целью возможно грунтование олифой или жидкой масляной краской.

Шпатлевки(шпаклевки) — пастообразные лакокрасочные матери­алы, применяемые для выравнивания (шпатлевания) поверхности пе­ред нанесением на нее красок. Наносятся шпатлевки по загрун­тованной поверхности.

Шпатлевки, в отличие от красок и эмалей, содержат много напол­нителя (мела, талька, барита и др.) и меньшее количество связующего. Пигмент в них не обязателен. Количество минеральной части по отношению к связующему в шпатлевках 200...300 %. В зависимости от вида краски, которую будут наносить по шпатлевке, используют шпат­левки с различным связующим: лаковые, масляные, клеевые и вододис­персионные.

Вязкость шпатлевок значительно выше, чем красок. Они наносятся шпателем тонким слоем (до 3,0 мм) и после высыхания или затверде­вания выравниваются абразивным материалом (шкуркой, куском пем­зы). Разбавленные растворителем шпатлевки можно наносить распы­лением. В случае больших неровностей шпатлевка наносится несколько раз.

18.7. ПРАВИЛА СМЕШИВАНИЯ КРАСОК

При применении красок для получения нужного цвета или оттенка часто используют не одну краску (или не один пигмент), а смесь из двух или нескольких красок (или пигментов).

При смешивании красок необходимо учитывать, на каких связую­щих и растворителях они изготовлены, так как возможна коагуляция («створаживание») красок при смешивании или резкое изменение цвета пигмента и т. п. Целесообразно предварительно провести пробное смешивание красок.

При смешивании пигментов или красок одного типа следует руко­водствоваться правилами, представленными на рис. 18.4 в виде цвето­вого круга.

Красный, синий и желтый пигменты в цветоведении называют основными, так как, смешивая их между собой в различных пропор­циях, можно получить пигменты всех остальных цветов, называемых смешанными. Например, зеленый цвет получают, смешивая синий и

желтый пигменты, фиолетовый — красный и синий, оранжевый — красный и желтый и т. д.

Однако не при всяком смешивании пигментов можно получить в результате необходимый новый цвет. Некоторые пигменты при сме­шивании дают грязно-серый цвет. Такие пигменты называют допол­нительными (на рис. 18.5 они расположены один против другого, по диаметру). Пользуются этим свойством пигментов для приглушения (смягчения) ярких тонов. Если, например, к ярко-красному пигменту добавить небольшое количество голубовато-зеленого, то получится : красно-желтый цвет приглушенного оттенка.

Обязательное условие при смешивании пигментов — их химиче- ; екая стойкость по отношению одного к другому.

Контрольные вопросы :

1. Какие функции выполняют лакокрасочные покрытия? 2. Из каких слоев состоит ; лакокрасочное покрытие? 3. Какие связующие используются в лаках и красках? 4. В чем отличие лака от краски и краски от грунтовки? 5. Растворители и разбавители. Что общего у этих компонентов красок и.в чем различие между ними? 6. Какие преимущества имеют вододисперсионные краски по сравнению с масляными и эмалевыми? 7. Что такое порошковые краски?








Дата добавления: 2014-12-05; просмотров: 9754;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.126 сек.