Бытовые химические товары ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
• Лакокрасочные материалы (ЛКМ) это группа товаров, предназначенных для окраски или покрытия различных поверхностей древесины, металла, бетона и т. д. • Лакокрасочный материал это композиция (раствор, эмульсия, суспензия), которая при нанесении на поверхность окрашиваемого изделия в результате сложных физико химических превращений формируется в сплошное полимерное покрытие с определенным комплексом свойств. • Основным компонентом ЛКМ являются пленкообразующие вещества нелетучие соединения, которые способны образовывать прочную пленку, закрывающую окрашиваемую поверхность.
В зависимости от состава и назначения ЛКМ подразделяются • краски (в т. ч. эмалевые краски эмали) они являются пигментированными ЛКМ, они обладают цветом и укрывистостью (непрозрачны). • лаки, олифы, грунтовки, шпатлевки олифы и лаки не содержат пигментов, поэтому дают прозрачную бесцветную или окрашенную пленку.
Вспомогательные вещества ЛКМ • растворители, • разбавители, • смывки, • лаки пропитки, • морилки. Они используются для подготовки поверхности перед окраской, разведения ЛКМ, ускорения процесса сушки, для защиты древесины от гниения. Вспомогательные материалы поступают в продажу и как самостоятельные товары.
Состав лакокрасочных материалов Пленкообразующие вещества основной компонент ЛКМ. Пленкообразователи могут отличаться по происхождению: • природные, • искусственные (полусинтетические), • синтетические. По эксплуатационным свойствам или по назначению: • атмосферостойкие, • теплостойкие, • морозостойкие, • со специальными свойствами. Для наружных или внутренних работ. Для окрашивания и защиты металлических, деревянных, бетонных и других поверхностей.
ЛКМ на основе • • искусственных пленкообразователей: нитрата целлюлозы (коллоксилин), бутирата целлюлозы синтетических пленкообразователей: алкидных смол (пентафталевая и глифталевая), виниловых, акриловых, уретановых, эпоксидных смол
Природные смолы • канифоль, • шеллак, • янтарь и др. Лаки на их основе применяют для реставрационных работ, для музыкальных инструментов. Канифоль используется как вспомогательная добавка в ЛКМ. Природная битумная смола, напротив, широко применяется для производства специальных стойких лаков, например, битумных (кузбасс лак).
Традиционные пленкообразователи- олифы • Используют для получения масляных красок и эмали. • Исходными материалами для приготовления натуральных олиф служат растительные масла. • Растительные масла - льняное, конопляное, подсолнечное, тунговое, соевое, хлопковое, рыжиковое и другие высыхающие или полувысыхающие масла служат основным сы рьем для получения олиф, масляных лаков и масляных красок. Эти масла высыхают с образованием пленки очень долго (от 6 до 40 суток). • В качестве пленкообразователей их используют только предварительно переработав в олифу - подвергая масло длительной термообработке, иногда с добавлением сиккативов. • Сиккативы это кобальтовые или марганцевые соли жирных кислот, которые хорошо растворяются в маслах и олифах и ускоряют процесс высыхания пленки до 6 10 ч.
Основные требования к пленкообразователям • должны смачивать поверхность • равномерно по ней распределяться; • должны растворяться в доступных органических растворителях • давать бесцветные, прозрачные пленки.
Пластификаторы в ЛКМ • Вводят чтобы повысить эластичность и морозостойкость готовых покрытий • Пластификаторами служат дибутилфтадат, диоктилфталат, алкидные смолы и ряд других веществ.
Отвердители в ЛМК • Используются в тех рецептурах, где пленкооб разователь термореактивная смола. • Они способствуют образованию прочного неплавкого покрытия. • Отвердитель вводится или непосредственно в ЛКМ и проявляет свои свойства только при сушке при высокой температуре (например, полиуретановый лак), или смешивается с пленкообразователем непосредственно перед нанесением покрытия (эпоксидные лаки). • Количество отвердителя должно быть точно рассчитано, т. к. его избыток или недостаток снижает качество покрытия.
Растворители и разбавители • Растворители переводят пленкообразователи в текучее состояние, удобное для нанесения покрытия. Выбор растворителей определяется их растворяющей способностью (совместимостью со всеми компонентами), скоростью испарения, экономичностью. Они служат для разбавления готового раствора до нужной вязкости, а кроме того, удешевляют ЛКМ. • Растворителями и разбавителями являются органические соединения уайт спирит (нефрас С 4 150/200), ацетон, этилацетат, бутилацетат, ксилол, скипидар, растворители 645, 646, 649, 650 и др. Вода используется при изготовлении водно дисперсионных и клеевых красок.
Пигменты • это тонкоизмельченные, высокодисперсные минеральные или органические вещества, нерастворимые в пленкообразователях и растворителях, обладающие определенным цветом и укрывистостью, т. е. способностью давать окрашенное непрозрачное покрытие.
Минеральные пигменты • естественные (например, охра, сурик, умбра) их получают переработкой горных пород и окрашиванием глин; • искусственные (например, белила, кроны) их производят промышленным способом, что дает возможность получить разнообразные по цвету пигменты. По своему химическому составу минеральные пигменты представляют собой сложные химические соединения, содержащие железо (охра, сурик), оксиды Цинка, титана (цинковые и титановые белила), или порошкообраз ный алюминий (металлик) и т. п. Пигменты различаются по цвету: ахроматические белый, черный, серый; хроматические желтые, красные, зеленые и др. • Минеральные пигменты являются атмосферостойкими, и композиции с ними чаще всего применяются для наружных работ. Органические пигменты менее свето , химически и атмосферостойки чем минеральные, но у них более высокая красящая способность. Применяются они для внутренних и декоративных работ. • Чаще всего пигменты используют в смеси с наполнителями, которые значительно удешевляют лакокрасочные композиции.
Функциональные и технологические добавки • Позволяют улучшать качество смешения (диспергирования), изменить вязкость, обеспечить стабильность консистенции и неизменность основных свойств при хранении в более широком температурном диапазоне, а также улучшить свойства готового лакокрасочного покрытия. • Это диспергаторы, эмульгаторы, загустители, антивспениватели, антифризы, антиоксиданты и др.
Процессы, формирующие пленку ЛМК • физический процесс испарения растворителя. При этом пленка может быть легко удалена с поверхности этими же растворителями; • химический процесс отверждения (сшивания) полимерной смолы. При этом образуется неплавкая пленка и процесс отверждения необратим. В результате химического процесса взаимодействия пленка становится нерастворимой, она может только ограниченно набухать при смывке специальными составами, содержащими сильные минеральные и (или) органические кислоты, ПАВ и др.
Механизм пленкообразования в олифах и масляных красках на основе олиф • Заключается во взаимодействии остатков жирных кислот масла с кислородом воздуха, который под действием сиккативов присоединяется по двойным связям с образованием перекисных соединений. • После их распада образуются свободные радикалы, которые обеспечивают завершение процесса полимеризации жирных кислот и образование твердой пленки.
Пленкообразование в водно дисперсионных красках • Происходит за счет астабилизации эмульсий в процессе испарения воды и дальнейшей коалесценции (слипания) и взаимопроникновения частиц, которое завершается формированием пленки. • Такие пленки зачастую являются пористыми, "дышащими", т. е. способными к влагообмену.
Олифы • Олифами называют продукты переработки растительных масел. • Ассортимент олиф подразделяют по природе пленкообразователя натуральные, полунатуральные и искусственные; по составу олифы бывают без растворителей (натуральные) и с растворителями. • Используют олифы для пропитки древесины и других пористых поверхностей перед их окраской, изготовления и разведения масляных красок, изготовления лаков, грунтовок, шпатлевок.
Натуральные (масляные) олифы • Выработанные исключительно из высыхающих растительных масел льняного и конопляного. Иногда к этим маслам добавляют полувысыхающее подсолнечное масло. • В настоящее время ассортимент олиф чаще всего представлен олифами на основе подсолнечного масла, реже льняного. • Натуральные олифы бывают оксидированными (прогреты при 150 160 °С при продувании воздуха с добавлением сиккатива). • Полимеризованная натуральная олифа получается при нагревании масла до 260 280 °С без доступа воздуха, она более темная, но дает более прочную пленку.
Полунатуральная олифа • Получается при термической переработке растительных масел, жиров, нефтепродуктов, содержит сиккативы и растворители. • Такие олифы называют уплотненными (они имеют более высокую молекулярную массу), или полимеризованными. Их получают при более длительном нагревании до температуры около 300 °С. Оксидированные уплотненные олифы выпускают под названием олифа оксоль или оксоль смесь. • Содержание растворителей составляет до 45%. Эти олифы имеют темный цвет.
Синтетические олифы • Это растворы полимерных смол, например алкидных, содержащих ненасыщенные двойные связи. Олифа ал кидная представляет собой раствор алкидной смолы в уайт спирите (нефрасе С 4 150/200) с добавлением сиккатива. • Предназначена для изготовления и разведения красок, эмалей, шпатлевок. Синтетические и искусственные олифы это различные побочные продукты нефтехимических производств, способные при высыхании образовывать пленки. • Как правило, это материалы, которые можно использовать для неответственных работ, пропитки, временной защиты.
Комбинированные олифы • Это смесь природных масел (льняное и подсолнечное) или смесь окисленной и полимеризованной олиф. • Они содержат около 30% растворителя. • Комбинированные олифы главным образом применяются как полуфабрикат для изготовления масляных красок. • Они обозначаются маркиров ками К 3, К 4, К 5 и т. д.
• Качество олиф определяют по цвету (по йодометрической шкале), прозрачности, условной вязкости, кислотному числу, содержанию нелетучих веществ, времени высыхания.
Лаки • Растворы пленкообразующих веществ в органических растворителях или в воде. При высыхании или отверждении они образуют прозрачное однородное покрытие. • Выпускаются следующие группы лаков: масляно смоляные, алкидные, эфироцеллюлозные (нитроцеллюлозные), акриловые (водные), уретановые, хлорвиниловые, битумные и др.
Масляные лаки • Смеси растительных масел с природными смолами, растворенные в органических растворителях. • Обычно в состав масляных лаков вводят канифоль, ее эфиры, битумы и некоторые ископаемые смолы. • Масляные лаки делят по содержанию масел на жирные (55%), средние (35%), тощие (15%). • Масляные лаки применяют для лакирования деревянных поверхностей и в качестве пропиточных электроизоляционных составов.
Смоляные лаки Условно подразделяют на три группы: • лаки на основе природных смол; • лаки на основе термопластичных синтетических смол; • лаки на основе термореактивных синтетических смол.
Алкидные лаки • растворы алкидных смол (продуктов взаимодействия многоатомных спиртов полиолов, многоосновных карбоновых кислот и одноосновных высших жирных кислот) в нефтяных растворителях (уайт спирите, сольвентнафте или др. ). • они предназначены для покрытия металлических и деревянных изделий и конструкций. • в зависимости от вида алкидной смолы алкидные лаки бывают глифталевые ГФ (смола на основе фталевого ангидрида и трехосновного спирта глицерина); пентафталевые ПФ (смола на основе пятиосновного спирта пентаэритрита и фталевого ангидрида); алкидно акриловые (АС); алкидно уретановые (АУ) и др. • пленкообразование в таких лаках происходит за счет реакций полимеризации или поликонденсации. Покрытия на основе алкидных смол обладают высокой атмосферостойкостью, эластичностью и хорошей адгезией к окрашиваемой поверхности. Например, лак мебельный ПФ-283 предназначен для покрытия металлических и деревянных поверхностей, для покрытия паркетных полов, так же как и лак паркетный ПФ-231. • перед использованием в эти лаки вводят отвердитель (органические кислоты). Они используются для отделки древесины, как паркетный и как мебельный лаки. Покрытия высокопрочны, тверды, имеют блеск, водо и термостойки.
Полиэфирные лаки • лаки на основе ненасыщенных полиэфирных смол, они не содержат летучих растворителей. • компонентами этих лаков являются инициирующие добавки перекиси или гидроперекиси и сшивающие агенты, при добавлений которых к лаковой основе происходит отверждение лака за счет процесса сополимеризации ненасыщенной полиэфирной смолы с образованием нерастворимой полимерной сетки. • применяют лаки для отделки мебели. Они образуют твердые, прозрачные, термостойкие покрытия, устойчивые к воде, спиртам и моющим средствам.
Нитроцеллюлозные лаки • представляют собой растворы нитрата целлюлозы с некоторыми смолами, пластификаторами. • за счет высокой летучести органических растворителей они быстро высыхают (20 60 мин), дают водостойкие, прочные и твердые пленки. • применяются для отделки мебели, музыкальных инструментов, а некоторые рецептуры, например лак НЦ 62, применяют для покрытия поверхности изделий из черных и цветных металлов.
Акриловые лаки • на основе акриловых олигомеров как двухкомпонентные системы (с отвердителем) применяют для получения высокоглянцевых атмосферостойких покрытий для окрашенных металлических деталей автомобилей.
Лаки со специальными свойствами • получают на основе кремнийорганических, перхлорвиниловых и виниловых, эпоксидных и других смол. • Применяют для защиты поверхностей, работающих в агрессивных средах, например в морской воде, растворах щелочей, кислот, при высоких температурах.
Битумные лаки • разработаны для специальной защиты от коррозии металлических покрытий. Например, лак битумный БТ 577 (кузбасс лак) раствор в углеводородных растворителях высокотемпературной фракции каменноугольного пека (или битумов).
Лаки-антисептики • в современном ассортименте лаков разработаны и нашли применение для защиты от биоповреждений, а также для тонирования древесины.
Пигментированные лакокрасочные материалы • К пигментированным лакокрасочным материалам относятся: грунтовки, шпатлевки для предварительных операций обработки поверхности перед окрашиванием, и основные материалы краски и эмали. В зависимости от цвета пигмента они выпускаются в широкой цветовой гамме.
Грунтовки • подгруппа материалов, представляющих собой суспензии пигментов или их смесей с наполнителями в пленкообразующем веществе. • после их высыхания образуется непрозрачная однородная пленка. • грунтовки предназначаются для нанесения первого слоя лакокрасочного покрытия. • они должны обеспечивать хорошую адгезию (сродство поверхностей), т. е. соединение с окрашиваемой поверхностью и другими слоями покрытия.
Виды грунтовок • изолирующие грунтовки обеспечивают низкую влагопроницаемость пленки, препятствуя проникновению влаги; • пассивирующие и фосфатирующие грунтовки, которые содержат в своем составе пигменты, способные пассивировать металл и предохранить от коррозии (фосфаты); • протекторные грунтовки содержат в своем составе до 90% металлических пигментов; грунтовки преобразователи ржавчины, их наносят непосредственно на поверхность, с которой не удалены продукты коррозии металла.
Шпатлевки • Представляют собой вязкую пастообразную массу, состоящую из смеси пленкообразующего вещества, пигментов и наполнителей с высоким их содержанием в смеси, их наносят при помощи шпателя. • Шпатлевки предназначены для заполнения неровностей и углублений, сглаживания окрашиваемой поверхности. • Шпатлевку наносят на предварительно загрунтованную поверхность. Она не должна стекать с вертикальной поверхности и иметь видимые пузыри. • Для бытовых целей применяют алкидные, нитроцеллюлозные, эпоксидные шпатлевки. Для строительных работ, выравнивания больших поверхностей используют шпатлевки на основе водных дисперсий полимеров. Выпускают также сухие шпатлевки на основе гипса.
Скачать презентацию Бытовые химические товары ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Бытовые хим товары 5.ppt