Влияние компонентов лакокрасочных материалов на их свойства

Краски представляют собой однородные суспензии цветных наполнителей в пленкообразующих веществах (связующих). Краски наносятся на поверхность тонкими слоями кистью, валиком или краскораспылителем. После высыхания краска образует на поверхности покрытие. Оно придаёт поверхности красивый внешний вид, а иногда защищает её от внешних воздействий (света, влаги, химических реагентов).

Все строительные краски имеют свою точно определенную формулу, от которой зависят их свойства. Поэтому, чтобы применить краску правильно и строго по назначению, очень часто необходимо знать её состав и понимать, как влияют входящие в неё компоненты на свойства образующегося покрытия.

В качестве связующего чаще всего применяют: масло, олифу, эмульсии, латексы.

Цветными наполнителями обычно являются: флоковые частицы, чипсы, натуральная и колерованная каменная крошка или кварцевый песок, нерастворимые в воде пигментированные частицы с цветными красителями и т. д.

Связующее влияет на стойкость, срок службы покрытия в разных условиях эксплуатации, блеск и время высыхания, а также малярные свойства.

Для повышения технологических и эксплуатационных характеристик красок используют различные добавки. Эти добавки (стабилизаторы, эмульгаторы, антисептики, фунгицидные добавки, и т. д.) содержатся в красках в очень небольших количествах.

По химической природе связующих, составляющих основу лакокрасочного материала, все краски делят на четыре основных типа: масляные, алкидные, эпоксидные, латексные (акриловые, виниловые, и др.).

Применение высококачественного связующего является важнейшим моментом. Именно от этого зависит качество, технологичность и экологичность краски, а в конечном итоге — внешний вид и качество готового покрытия.

Лакокрасочные материалы классифицируют не только по типу связующего, но и по используемому растворителю. По этому признаку краски делят на два класса: составы, содержащие органические летучие растворители и водно-дисперсионные.

Вододисперсионные краски

Вододисперсионные краски(или водорастворимые, или латексные, как их иногда называют) относятся к числу наиболее экономичных и удобных в нанесении продуктов. Доля потребления таких красок по разным оценкам составляет от 30% до 80%. В интерьерах эти краски применяются, в основном, для окрашивания стен и потолков.

Вододисперсионные составыне содержат органических растворителей, поэтому они практически не имеют запаха и экологически чисты. Они могут наноситься кистью, валиком или распылителем. Образующееся покрытие имеет высокую адгезию практически ко всем основаниям и обладает высокими эксплуатационными характеристиками.

В вододисперсионных лакокрасочных материалах частицы связующего диспергированы в воде. В процессе испарения воды они сближаются и при наступлении контакта прилипают друг к другу, образуя пленку.

Для получения нужного цвета или оттенка (номенклатура практически не ограничена) материалы колеруют. Для этого используют специальные тонирующие красители, которые позволяют добиться нужного оттенка. Разработаны даже такие пигменты, которые позволяют имитировать золото, серебро, платину, сталь или бронзу.

Колеровать краску можно вручную непосредственно на строительном объекте. Однако, во-первых, при этом трудно получить требуемый оттенок, а во-вторых, его практически не удастся повторить, если в этом возникнет необходимость. Поэтому современным способом является использование специального оборудования (колеровочных машин), которые позволяют не только получить любое количество краски нужного цвета, но и повторить его при необходимости. Для выбора нужного оттенка практически у всех ведущих мировых производителей красок есть свои колеровочные карты, где каждому оттенку присвоен свой номер.

Как правило, вододисперсионные краски теряют свои свойства при замерзании, поэтому в холодное время они должны храниться в отапливаемых помещениях.

Свойства вододисперсионных красок зависят от того, какие полимеры использовались в качестве связующего. Краски на основе ПВА обладают низкой водостойкостью и поэтому имеют достаточно узкую область применения. Это окраска потолков и внутренних стен в сухих помещениях. Краски на основе ПВА самые дешёвые из всех вододисперсионных. Добавление акриловых полимеров в краски на ПВА-связующем в некоторой мере увеличивает водостойкость и износостойкость готовых покрытий. Однако эти краски всё же уступают краскам на основе чисто акриловых связующих, хотя их стоимость почти одинакова.

Бутадиенстирольные дисперсии обладают хорошей водостойкостью, но имеют ограниченную светостойкость (желтеют под воздействием света). Это существенно ограничивает их применение. Краски на этом типе связующего — недорогие, и при необходимости применяются только во внутренних помещениях, с неярким искусственным освещением.

Акриловые дисперсии более дорогие, но именно они наиболее универсальны. Краски на основе акриловых связующих (акриловые краски) составляют наиболее значительную часть всех вододисперсионных красок. Именно они намного чаще других используются для отделки интерьеров.

Акриловые краски прекрасно колеруются с получением до 15 000 различных цветов и оттенков. Следует учитывать лишь, что у различных производителей свои системы колеровки, и оттенки цвета разных систем могут не совпадать.

Акриловые краски хорошо сохраняют цвет и выдерживают интенсивное ультрафиолетовое облучение. К тому же они просты в применении и быстро высыхают. Качественные акриловые краски позволяют создавать покрытия эластичные, способные перекрывать 'волосяные' трещины в основании до 0,5 мм, они долговечны и стойки к мытью. Новые чисто акриловые связующие позволяют изготавливать краски, приспособленные к специфике 'живущей' древесины, т.е с высокой эластичностью, с водоотталкивающими свойствами и одновременно высокой паропроницаемостью ('дышащей' способностью).

Большое разнообразие связующих для вододисперсионных красок позволяет создавать на их основе лакокрасочные составы различного назначения, отличающиеся простотой применения и быстрым высыханием, а отсутствие летучих разбавителей дает возможность отнести эти составы к категории экологически чистых материалов.

При выборе типа красок необходимо точно знать возможности конкретного материала и соизмерять их с требованиями, которые стоят перед покрытием. Только в этом случае, возможно, сэкономить на материале, т.к. нет материала плохого или хорошего, дорогого или дешевого. Есть материалы, оптимально подходящие для данных условий. В заключение сравним основные показатели вододисперсионных красок на различных связующих.

Водостойкость. У красок на основе ПВА она низкая, а у бутадиенстирольных и акриловых — высокая. Поэтому не стоит пользоваться красками на основе ПВА в помещениях с высокой влажностью, например, в санузлах, на кухнях, в подвале. Пожалуй, единственное место, где этот вид красок предпочтителен — потолки в сухих помещениях. Но не стоит красить потолок краской на основе ПВА в летнем домике, не отапливаемом зимой.

Светостойкость. У красок на основе ПВА и у акриловых этот показатель высокий, у бутадиенстирольных систем — заметно ниже. Поэтому бутадиенстирольные краски (латексные) могут соревноваться с акриловыми только в помещениях с низкой освещенностью, например, в прихожих, подвале.

Механическая и атмосферная стойкость. Этот показатель наиболее высок у акриловых красок, особенно если поверхность будет увлажняться. Т.е. если покрытие нужно периодически мыть или оно испытывает частые механические воздействия, например, в подъезде, то предпочтение должно быть однозначно отдано акриловым краскам.

Вне зависимости от состава краски, к современным декоративным покрытиям предъявляется ряд общих требований: они должны быть экологически чистыми, быть удобными в нанесении, легко поддаваться сухой или влажной уборке. Кроме того, ко многим видам покрытий предъявляются специальные требования, такие как повышенная износостойкость в помещениях с большой проходимостью, влагостойкость при использовании в санузлах, на кухнях, и т.д.

Декоративные свойства покрытия

Современные лакокрасочные материалы могут иметь тысячи всевозможных оттенков, которые можно получить в течение нескольких минут, используя специальные колеровочные машины. По степени укрывистости краски лежат в широких пределах - от лессирующих (прозрачных) до кроющих. По степени глянца краски также делят на высокоглянцевые, глянцевые, и т.д. - до матовых и глубокоматовых. Однако нужно иметь в виду, что эксплуатационные свойства покрытий (стойкость к мытью и истиранию, легкость уборки, возможность применения моющих средств, и т.п.) выше у глянцевых красок. Поверхность декоративного покрытия может быть либо гладкой, либо иметь определенную фактуру. Фактура может быть получена как за счет свойств самого материала, так и с помощью специальных инструментов и технологий нанесения. Возможно получение также различных оптических эффектов - изменение цвета, в зависимости от освещенности и угла зрения, создание люминесцентных покрытий.