Назначение, виды и состав лакокрасочных материалов

Использование лакокрасочных материалов (ЛКМ) известно давно и является наиболее доступным и распространённым способом защиты изделий от воздействия окружающей среды и придания им архитектурно-декоративного вида.

Долговечность окрашенных изделий повышается в 2–10 раз. Каждый вид ЛКМ имеет своё назначение: одни предназначены только для наружных работ, другие — для внутренних, третьи — универсальны, четвёртые — придают поверхностям специальные свойства.

ЛКМ широко применяются в различных отраслях народного хозяйства, таких как автомобильная промышленность, машиностроение, производство металлоконструкций, судостроение, авиационная промышленность и многих других. Значительная часть ЛКМ используется для окраски наружных и внутренних поверхностей зданий. Правильный выбор цвета и фактуры отделки помещений имеет не только эстетическое, но и санитарно-гигиеническое, и психофизиологическое значение, снижая утомляемость и повышая работоспособность.

Виды ЛКМ

Олифы используются для приготовления масляных красок, разведения густотёртых красок, масляно-смоляных лаков, грунтовок и шпатлёвок.

Грунтовки представляют собой суспензии пигментов, обычно противокоррозионных, в пленкообразующем веществе и образуют после высыхания однородную непрозрачную плёнку, защищающую окрашиваемую поверхность от коррозии или гниения.

Шпатлёвки — это вязкие пастообразные массы, состоящие из смеси пигментов с наполнителями в пленкообразующем веществе, предназначенные для заполнения неровностей и углублений на поверхности.

Краски — это суспензии пигментов или их смесей с наполнителями в пленкообразующем веществе, образующие после высыхания непрозрачную окрашенную однородную плёнку.

Эмали — это суспензии пигментов или их смесей с наполнителями в синтетических смолах или других высокомолекулярных соединениях, образующие после высыхания непрозрачную твёрдую плёнку с различной фактурой.

Лак представляет собой раствор плёнкообразующих веществ в органических растворителях или в воде, который после высыхания образует твёрдую, прозрачную и однородную плёнку.

Комплексное лакокрасочное покрытие состоит из нескольких слоёв ЛКМ, расположенных в определённом порядке: грунтовка, шпатлёвка, эмаль и лак (при необходимости).

Состав и роль компонентов лакокрасочных материалов (ЛКМ)

Все лакокрасочные изделия, в том числе лаки, краски и эмали, включают связующее, пигменты и наполнители, растворители, а также различные специальные добавки (стабилизаторы, эмульгаторы, антисептики и фунгициды), которые предназначены для улучшения технологических и эксплуатационных характеристик. Уровень цен на продукт может косвенно свидетельствовать о присутствии добавок и качестве других составляющих. Несмотря на то, что добавки используются в малых количествах, их стоимость достаточно велика, поэтому высококачественных материалов не следует ожидать от дешевых вариантов.

ЛКМ делятся на две категории: водоразбавляемые и содержащие летучие органические растворители. Твердая пленка, образующаяся после высыхания, осуществляет защитные и декоративные функции, скрывая поверхность и защищая её от механических повреждений. Эти свойства зависят от рецептуры и соотношения компонентов.

Связующее – ключевой элемент ЛКМ, образующее прочную пленку. Пигменты придают цвет и улучшают свойства, тогда как наполнители и функциональные добавки помогают улучшить характеристики и обеспечить специфические функции.

Пленкообразователь — ключевой элемент лакокрасочных материалов, который после отверждения образует прочную и устойчивую к внешним воздействиям пленку на поверхности. Свойства связующего влияют на удобство нанесения, скорость высыхания, прочность и долговечность покрытия.

Пигменты — это высокодисперсные неорганические или органические вещества, которые не растворяются в пленкообразователе и образуют с ним защитные, декоративные или декоративно-защитные покрытия. Они придают ЛКМ цвет, укрывистость, повышают твёрдость и атмосферостойкость покрытия, улучшая его защитные и декоративные свойства.

Наполнители — это белые или слабоокрашенные высокодисперсные неорганические или органические вещества с более низким показателем преломления света по сравнению с пигментами. Они не обладают защитными и декоративными свойствами, но могут частично заменить дорогостоящие пигменты и улучшить свойства ЛКМ и покрытий на их основе. Наполнители часто выполняют специфические функции, такие как повышение вязкости красок, армирование покрытий и снижение блеска.

Функциональные добавки — это компоненты рецептуры ЛКМ, которые придают им особые свойства и вводятся в небольших количествах (обычно не более 1–2%). Примеры функциональных добавок включают:

• реологические добавки, которые препятствуют оседанию пигментной части и расслоению ЛКМ под действием силы тяжести, а также придают ЛКМ свойство тиксотропии — способность не образовывать потёки;

• смачиватели и диспергаторы, которые обеспечивают эффективное диспергирование пигментов и наполнителей в растворе пленкообразователя;

• матирующие добавки, которые снижают степень блеска ЛКП;

• сиккативы, которые обеспечивают высыхание ЛКМ, где пленкообразователь отверждается за счёт реакции окисления кислородом воздуха;

• антиоксиданты, которые препятствуют образованию окисных плёнок на поверхности ЛКМ при их изготовлении и хранении.

Для водно-дисперсионных ЛКМ можно упомянуть:

• эмульгаторы, которые обеспечивают стабильность эмульсии ВД-красок;

• антифризы, которые препятствуют замерзанию водно-дисперсионных ЛКМ при пониженных температурах и восстанавливают их свойства после циклов заморозки-разморозки;

• фунгицидные добавки, которые защищают окрашиваемую древесину от плесневых грибов и насекомых;

• антисептики, которые предотвращают разрушение водно-дисперсионных ЛКМ при их изготовлении и хранении в таре под воздействием бактерий и микроорганизмов.

Растворители — это жидкие компоненты рецептуры ЛКМ, которые обеспечивают необходимую вязкость и текучесть.