Состав лакокрасочных материалов

 

Основными связующими компонентами лакокрасочных материалов являются плёнкообразователи. Они бывают жидкими, твёрдыми и комбинированные.

Наиболее распространённым жидким плёнкообразователем являются олифы. Все олифы делят на три группы: натуральные, полунатуральные и синтетические.

Натуральные олифы готовят путём обработки некоторых растительных масел при температуре 280…300⁰ С и добавления 0,1…2,5 % сиккативов.

Температурная обработка масла и введение сиккатива ускоряют отверждение плёнок при нанесении краски на поверхность в 5…6 раз по сравнению с сырым маслом.

Уплотнённые или полунатуральные олифы – продукт уплотнения растительных масел, образующийся при продувании воздуха через масло, подогретое до температуры 100…150⁰ С. Олифа, полученная такой обработкой, называется оксидированной. Олифу, полученную полимеризацией и уплотнением растительных масел при нагревании до температуры 280…300⁰ С, называют полимеризированной.

К синтетическим относится глифталевая олифа, состоящая из смеси глифталевых смол и уплотнённых растительных масел. Такая олифа полноценно заменяет натуральную олифу.

Твёрдыми плёнкообразователи являются естественные и синтетические смолы. К естественным смолам относятся канифоль, шеллак, асфальт и др. Эти смолы растворяют уйат-спиритом, ксилолом и т.д.

К синтетическим твёрдым плёнкообразователям относят высокомолекулярные полимерные соединения – всевозможные пластмассы.

 

Лаки и эмали

Растворы твёрдых плёнкообразователей в растворителях называют лаками. Лаки широко применяют как самостоятельный материал, так и в составе различных красок, грунтов, шпатлёвок.

Суспензию твёрдого красящего вещества (пигмента) в лаке называют эмалью или эмалевой краской. В состав эмалей могут входить пластификаторы, сиккативы и разбавители.

Существуют следующие эмали:

§ нитроцеллюлозные (НЦ);

§ меламиноалкидные (МЛ);

§ глифталевые (ГФ);

§ пентафталевые (ПФ);

§ полиэфирные (ПЭ);

§ полиакриловые (АК);

§ полихлорвиниловые (ХВ), и др.

Двигатель окрашивают алюминиевой краской, состоящей из алюминиевой пудры (6…10 %) и основы. Основой является лак.

 

Нитроэмали

 

Это раствор нитроцеллюлозы с добавкой пластификаторов, смол и красящих веществ.

В качестве растворителей используют смеси бутилацетата, этилацетата, бутилового и этилового спиртов, толуола. Эти смеси в зависимости от состава маркирую различными номерами (растворители 646,647, 648 и др.). Положительным качеством нитроэмалей является способность быстро высыхать на воздухе и после шлифования и полировки давать ровную, красивую, блестящую плёнку. Однако нитроэмали имеют ряд недостатков:

D Склонность к растрескиванию плёнки в процессе эксплуатации автомобилей вследствие недостаточной механической прочности;

D Пониженная адгезионная способность;

D Лёгкая воспламеняемость;

D Необходимость в трудоёмких шлифовальных и полировочных работах при покрытии.

Нитроэмали наносят на загрунтованные поверхности, так как плёнки их плохо сцепляются с металлом и без применения грунта они газо- и водопроницаемы.

Их наносят на поверхность при помощи распылителя в четыре-шесть слоёв. Необходимость в многослойности этого покрытия вызвана тем, что эмаль содержит большое количество летучих растворителей и очень мало сухого плёнкообразующего вещества. Поэтому один слой плёнки очень тонкий – 8…10 мкм.

 

Глифталевые эмали

В состав этих эмалей входит глифталевая смола, содержащая до 50 % высыхающих масел, которые повышают механическую прочность и эластичность покрытия. В качестве растворителей и разбавителей применяют сольвент, ксилол, толуол и их смеси с уайт-спиритом. Количество растворителя в эмалях не должно превышать 30 %, так как при большем количестве растворителя может произойти выпадение смолы из эмалей.

При комнатной температуре процесс плёнкообразования у глифталевых эмалей протекает за 30…40 часов. Однако полностью процесс не заканчивается и такая плёнка легко разрушается. Для устранения этого недостатка применяют сушку в течение 1 часа при температуре 100…110⁰ С.

При высыхании эмалей образуется прочная плёнка, обладающая хорошей глянцевой поверхность и устойчивостью к воздействию атмосферы.

Обозначения: НПФ – нитропентафталевая эмаль, ЭП – нитроэпоксидная эмаль.

 

Меламиноалкидные эмали

Их получают растворением алкидной (глифталевой) и меламиноформальдегидной смолы в органических растворителях с добавлением различных пигментов.

Меламиноалкидные эмали дают покрытия с высоким устойчивым блеском без применения трудоёмкой полировки. Они обладают высокой твёрдостью, водо- и атмосферостойкостью даже в условиях тропического климата.. Покрытия этих эмалей устойчивы к действию. Бензина и минерального масла.

В обозначении буквы МЛ-цифра.

 

Масляные краски

Масляные краска являются одной из разновидностей окрасочных материалов. В состав красок входят сухие пигменты и наполнители, перетёртые с натуральной и синтетической олифой в краскотёрочных машинах. На месте потребления густотёртые масляные краски доводят до малярной вязкости растворителями – олифой, бензином. Для ускорения процесса сушки в них вводят сиккатив. Сушка красок при комнатной температуре – 10 часов, а полной высыхание – до 24…48 часов. Такое время высыхания ограничивает их применения при окраске автомобилей и других машин.

Грунты и шпатлёвки

Нанесениепервого слоя на окрашиваемую поверхность металла, дерева и т.д. называют грунтованием. Грунты должны обладать хорошей адгезией. Под адгезией понимают прочность сцепления наносимого вещества с окрашиваемой поверхностью и следующим слоем покрытия. Для улучшения адгезионных свойств в состав грунтов добавляют поверхностно-активные вещества. Кроме того, прочность сцепления лакокрасочного покрытия зависит от хорошего смачивания поверхности и сплошности самого покрытия. Для достижения хорошей смачиваемости поверхности необходимо при нанесении первых слоёв покрытия снижать вязкость лакокрасочного материала, а для прочности покрытия добиваться полного отверждения грунта перед нанесением последующих слоёв.

Грунт представляет собой суспензию пигментов и наполнителей в лаках. В состав грунтов входит связующее – это масляные лаки, олифы или лаки, приготовленные на синтетических смолах (глифталевой, пентофталевой и т.д.).

В качестве пигментов применяют: железный сурик, цинковые и свинцовые белила, охру жжёную и др. Наполнителями служат тальк, мел и пр. Пигменты и наполнители грунтов должны быть мелкодисперсионными для того, чтобы проникать во все мелкие поры поверхности. Для придания грунтам малярной вязкости в них вводят растворители. Каждому типу грунтов соответствует свой растворитель. Например, фенолоформальдегидный грунт разбавляют ксилолом или сольвентом, а глифталевый – уайт-спиритом. Для ускорения сушки грунта применяют добавки, называемые сиккативами. Сиккативы представляют собой свинцовые, марганцевые и другие мыла жирных или нафтеновых кислот.

Они ускоряют окислительную полимеризацию связующего материала. Пример марки грунта ГФ-020.

Для выравнивания наружной поверхности покрытия, заделки рисок и царапин применяют шпатлёвки. В состав шпатлёвки входят пигменты и наполнители, что и для красок, но в значительно большем количестве. В качестве связующего применяют нитролаковые, алкидностирольные, и эпоксидные смолы. Шпатлёвка представляет собой густую пасту, не обладающую эластичными свойствами. Поэтому во избежание её растрескивания общая толщина всех шпаклевочных слоёв не должна превышать 2 мм. Пример шпатлёвок: ПФ-002, КФ-00-3, МС-00-6, НЦ-00-7 и др.