Луганський Національний Аграрний Університет
Кафедра Матеріалознавства
Тема: ЛАКОФАРБОВАНІ МАТЕРІАЛИ
Виконав:
студент 633 гр. Комаров Роман
Перевірив:
Божевільний Погостнов
Луганськ 2008
Лекція 16. ЛАКОФАРБОВАНІ МАТЕРІАЛИ
Лакофарбові матеріали - в'язкі рідини, які після нанесення перетворюються на тверду плівку на поверхні окрашиваемого матеріалу.
Лакофарбові матеріали (фарби, грунтовки та шпаклівки) - складні багатокомпонентні системи. Вони складаються з речовини, що пов'язує, пігменту, а в грунтовках і шпатлевках - наповнювача. До робочої консистенції лакофарбові матеріали доводять розчинниками або розчинниками. У лакофарбові матеріали вводять різні добавки, що забезпечують необхідні технологічні та експлуатаційні властивості: отверджувачі і прискорювачі, загусники, поверхнево-активні добавки, стабілізуючі речовини і т. п.
16.1 Сполучні, розчинники та розріджувачі
Плівкоутворювальні речовини.
Мінеральні в'яжучі - вапно, рідке скло, цемент.
Клеї. Частіше за інших використовують близькі за складом водорозчинні ефіри целюлози.
Водорозчинні ефіри целюлози (метилцелюлоза - МЦ; карбоксиметилцелюлоза - КМЦ та ін) використовують для внутрішніх робіт, так як атмосферостійкість їх невисока. Вони утворюють в'язкі розчини, а після висихання - плівку, що володіє не дуже високою адгезією.
Нітроцелюлоза - складний ефір целюлози, одержуваний при обробці її азотною кислотою. Нітроцелюлоза добре розчиняється в ацетоні та інших полярних розчинниках і не розчинна у вуглеводневих розчинниках. Стійкість нітроцелюлози в кислих і лужних середовищах невисока. Теплостійкість 50 ... 60 ° С; при більш високих температурах займається. Для поліпшення властивостей нітроцелюлозу поєднують з алкідними смолами.
Оліфи - традиційні плівкоутворювальні речовини на основі рідких рослинних масел або алкідних (гліфталевих або пентафталевих полімерів), модифікованих рослинними маслами. Для олиф використовують ненасичені масла, тобто мають подвійні зв'язки в вуглеводневого ланцюга. Завдяки подвійним зв'язкам оліфи можуть тверднути (а не висихати!) За рахунок окисної полімеризації, тобто зшивки киснем повітря. Утворені еластичні плівки з часом, особливо під дією ультрафіолетового випромінювання, стають крихкими і розтріскуються.
По складу і технології приготування оліфи можуть бути: натуральні, оліфи-оксоль і алкідні.
Оліфу-оксол' (напівнатуральне оліфу) отримують більш глибокої окисної полімеризацією рослинних масел до отримання в'язкої рідини. Її розчиняють уайт-спіритом у співвідношенні 1:1. Оліфу-оксоль отримують як з льняного або конопляного масла (марка В), так і з соняшникової, соєвої (марки ПМ і СМ) та ін
Фарби на оліфі марки «В» використовують як для зовнішніх, так і для внутрішніх робіт; фарби на оліфі марки «ПВ» застосовують тільки для внутрішніх робіт. Алкідні оліфи представляють собою розчини низьков'язких жирних алкідних смол (60 ... 65% олії) в уайт-спіритові. Їх випускають двох типів: глифталевая (ГФ) і пентафталевая (ПФ). Отримують їх шляхом олігомеризації гліцерину (або пентаеритриту), фталевого ангідриду і ненасичених рослинних масел.
За атмосферостійкості алкідна оліфа майже не поступається натуральній, а за фізико-механічними показниками плівки багато в чому перевершує її. Синтетичні полімерні зв'язуючі - епоксидні, поліефірні, поліуретанові. Кращі фарби і лаки одержують на поліуретанових зв'язуючих шляхом регулювання їх складу.
Перхлорвінілові полімери, продукт обмеженого хлорування полівінілхлориду - ПВХ. Перхлорвініл містить 62,5 ... 64,5% зв'язаного хлору. На відміну від ПВХ перхлорвініл добре розчиняється в багатьох органічних розчинниках (хлорвмісних, ароматичних, ацетоні). Плівки, що отримуються з розчину перхлорвініла, атмосферостійкі, теплостійкі (до 100 ° С) і морозостійкі (до -45 ° С). Перхлорвініл широко використовують для отримання фасадних фарб.
Поліакрілат - група полімерів складних ефірів акрилової кислоти. У залежності від складу поліакрилату можуть мати вигляд від клейких каучукоподібний продуктів до твердих склоподібних полімерів. Поліакрілат використовують у виробництві лакофарбових матеріалів високої якості.
Водні дисперсії полімерів являють собою дрібні частинки полімеру (1 ... 100мкм), зважені у воді. Концентрація полімеру 40 ... 50%. Від злипання частинки полімеру захищені тонкою плівкою емульгатора (стабілізуючого поверхнево-активної речовини) ПАР.
Розчинники - летючі рідини, що утворюють з єднальними істинні розчини, стабільні в часі. Розріджувачі - добре суміщене з барвистим складом рідини, що утворюють з ним стійкі суміші (суспензії або емульсії).
Від розчинників і розріджувачів потрібно хімічна інертність до сполучній та інших компонентів лакофарбового матеріалу. У деяких випадках, навпаки, розчинником вибирають речовина, що входить при твердінні до складу лакової плівки (наприклад, стирол в лаках на основі ненасичених поліефірів).
Органічні розчинники токсичні, тому при роботі з ними необхідно дотримуватись заходів безпеки: провітрювати приміщення й одягати рукавички, респіратори і протигази. За ступенем токсичності розчинники розташовуються в такій послідовності:
скипидар → уайт-спірит → етилацетат → ацетон → бензол → толуол → ксилол → дихлоретан.
Недолік органічних розчинників - горючість. Їх пари при певних концентраціях з повітрям утворюють вибухонебезпечні суміші. У приміщеннях, де зберігають матеріали з розчинниками або працюють з ними, необхідно суворо дотримуватися протипожежні правила.
Спирти - кисневмісні розчинники. Використовуються нижчі одноатомні спирти: бутиловий, етиловий та метиловий (метанол). З-за високої токсичності застосування останнього обмежена.
Складні і прості ефіри - кисневмісні розчинники. Найчастіше використовують ефіри нижчих спиртів і оцтової кислоти (ацетати): етилацетат (Т кип = 75 ° С) і бутилацетат (Т кип = 125 ° С) - прозорі рідини з фруктовим запахом: Вони добре розчиняють більшість синтетичних емалей.
Правильний вибір виду та кількості розчинника - багато в чому визначає якість лакофарбового покриття. Як правило, для конкретних матеріалів застосовують не один розчинник, а спеціально підібрану суміш розчинників.
Пожежонебезпека і токсичність органічних розчинників, присутність яких в лакофарбовому матеріалі необхідно тільки на стадії нанесення, робить використання матеріалів з такими розчинниками вкрай нераціональним. Кращий розчинник - вода. Але й у неї є недоліки: з нею можна працювати при температурі нижче 0 ° С і вона не здатна розчиняти більшість масляних фарб і емалей. Останній недолік переборна шляхом заміни розчинів полімерів на їх водні дисперсії, в яких вода є не розчинником, а розріджувачем.
Сучасні тенденції розвитку лакофарбової промисловості пов'язані саме з розробкою матеріалів, що не містять органічних розчинників, наприклад, водорозбавляються або порошкових.
16.2 Пігменти і наповнювачі
Пігменти. Якість пігментів характеризується комплексом технологічних та експлуатаційних властивостей.
Фарбувальна здатність пігменту - здатність передавати свій колір при змішуванні з білим пігментом. Чим більше барвна здатність, тим менше потрібно пігменту для отримання забарвлення потрібного тону, і він може бути частково замінений наповнювачем.
Криючі здатність (покриваність) - здатність пігменту, перекривати колір підкладки. Ця властивість обумовлена розсіюванням світла частками пігменту і залежить від різниці показників світлопереломлювання пігменту (n піг) і пленкообразующего речовини (n пл). Чим вона більша, тим більше покриваність пігменту. Оскільки у органічних плівкоутворюючих (олиф, полімерів) n <1,5 .. 1,6, то покриваності будуть пігменти з n> 1,6. Укривістость залежить також від дисперсності пігменту. Вона оцінюється витратою пігменту (г) на 1 м 2 офарблює поверхні, необхідним для закриття контрастного забарвлення цієї поверхні.
Нешкідливість пігментів. Ця проблема пов'язана з тим, що деякі пігменти містять отруйні речовини: сполуки свинцю, хрому та інших важких металів; це необхідно враховувати при фарбуванні інтер'єрів.
Природні мінеральні пігменти. Їх отримують механічним збагаченням, помелом або відмулюванням забарвлених гірських порід (головним чином, глин). Ці пігменти мають приглушену забарвлення, але світло-і атмосферостійкість їх дуже висока.
Охра (жовтий колір), сурик залізний (цегляно-червоний колір), мумія (коричнево-червоний), умбра (коричневий, після прожарювання - червоно-коричневий), сієна (темно-жовтий, після прожарювання - каштановий).
Чорні пігменти - перекис марганцю (МnО 2) - марганцева руда піролюзит і графіт - модифікація чистого вуглецю - дають красиву гаму тонів від сріблясто-сірого до чорного; виключно термо-, хімічно-і атмосферостійкий пігмент.
Білий пігмент - крейда (СаСО 3) застосовується як наповнювач у шпатлевках.
Штучні неорганічні пігменти одержують хімічною обробкою мінеральної сировини. Світло-і атмосферостійкість їх нижче, ніж у природних.
Білила титанові (ТiO 2) - діоксид титану найпоширеніший білий пігмент високої якості (n = 2,72; покриваність - 15 ... 25г / м 2); світло-і атмосферостійкий, застосовується для всіх видів фарб.
Пігменти на основі оксидів заліза: жовтий, залізоокисний, червоний железокісний (редоксайд). Вони відрізняються високою покриваністю, атмосферо-і світлостійкістю.
Свинцеві і цинкові пігменти: крон свинцевий (лимонний, жовтий і оранжевий), крон цинковий (лимонний і жовтий) і сурик свинцевий (оранжево-червоний). Ці пігменти (крім сурику) менш стійкі, ніж залізоокисні, і отруйні (особливо свинцеві).
Залізна лазур (милори) - ферроцианид заліза і калію - пігмент синього кольору, застосовується в суміші з білими і жовтими (для отримання зеленого кольору) пігментами, не щелочестоек.
Ультрамарин - алюмосилікат натрію, який містить сірку; щелоче-і светостоек; в кислих середовищах знебарвлюється.
Кобальт синій - пігмент дуже високої якості, з-за високої вартості застосовується рідко, як фарба для кераміки.
Оксид хрому (Сr 2 О 3), оливково-зеленого кольору, що володіє високою світло-та атмосферостійкість. Його застосовують у суміші з наповнювачами; використовується для приготування всіх видів фарб і емалей.
Мідянка (основна уксуснокислий мідь) - інтенсивно забарвлений зелений пігмент; застосовується в суміші з титановими білилами для отримання світло-зелених фарб. Неприпустимо змішування з пігментами, що містять цинк або сірчисті солі (наприклад, цинковими білилами і літопона). Світлостійкість мідянки нижче, ніж в оксиду хрому.
Зелені пігменти можна отримати змішуванням синіх пігментів з жовтими; наприклад, зелень цинкову - суміш цинкового крона з блакиттю, застосовують у фарбах для дерев'яних поверхонь; через низьку лугостійкість не рекомендується для фарбування бетонних і оштукатурених поверхонь і повністю не придатна для вапняних і силікатних фарб .
Для фарб використовують газову сажу, що має мінімальну кількість домішок. Сажа абсолютно світло-і хімічно стійка. Крім сажі, особливо для кольорових штукатурок, застосовується лугостійких пігмент залізна чорна (закис - окис заліза - FeO • Fe 2 O 3).
Металеві пігменти - це тонкодисперсні металеві порошки (алюмінієва, бронзова пудра) із захисним покриттям; використовують для захисних забарвлень металоконструкцій і як другий пігмент у фарбах типу - металік. У водних фарбах не застосовується.
Органічні пігменти - це органічні барвники, переведені в нерозчинну форму. Від неорганічних вони відрізняються більшою інтенсивністю забарвлення, різноманітністю і чистотою тонів, але меншої світло-, атмосферо-і хімічну стійкість. Найбільшого поширення набули азопігменти, фталоціанінові і поліциклічні пігменти.
Азопігменти мають безперервну гаму квітів від зеленувато-жовтого до бордо. Вони стійкі до дії лугів.
Фталоціанінові пігменти мають синій, блакитний і зелений кольори. Це одна з найбільш стійких до ультрафіолетового випромінювання, нагрівання і хімічних впливів група органічних пігментів, використовуваних для будівельних цілей
Наповнювачі - мінеральні порошки, нерозчинні у сполучному, більш дешеві й доступні речовини. Їх використовують для економії дорогих пігментів, а також для поліпшення малярно-технічних і експлуатаційних властивостей покриттів. У великій кількості їх використовують в шпатлевках. У залежності від способу отримання розрізняють наповнювачі:
природно-дисперсні наповнювачі: каолін, крейда, бентоніт, діатоміт;
механічно дисперговані: азбест хризотиловий пилуватий, барит, тальк, слюда, мусковіт, гіпс;
синтетичні: аеросил; біла сажа; бланфікс - синтетичний барит; окис і гідроокис алюмінію та ін
Спільне застосування пігментів і наповнювачів з частинками різної форми і розміру дозволяє отримати більш щільну упаковку, завдяки чому зменшується витрата зв'язуючого і, як наслідок, підвищується атмосферостійкість і твердість плівки. Так, біля фарб на титанових білилах (ТiO 2) атмосферостійкість покриття різко зростає при введенні 25% слюди або 35 ... 50% тальку (від маси ТiO 2).
Наповнювачі з високою маслоемкость (аеросил, каолін, крейда і т. п.) знижують блиск емалей, роблячи поверхню матовою. За допомогою підбору наповнювачів можуть бути вирішені і інші завдання.
16.3 Лаки і фарби
Лаки - розчини плівкоутворюючих речовин в органічних розчинниках, утворюють тверді прозорі плівки, міцно утримуються на підкладці.
Лаки можна розділити на дві групи:
висихають, що утворюють розчинні плівки;
тверднуть, що утворюють нерозчинні плівки. До висихає лакам відносяться Шелачні, бітумні, нітроцелюлозні.
Шелачні - класичні меблеві лаки, отримані розчиненням природної смоли шелаку в спирті. Водостійкість цих лаків низька.
Бітумні лаки одержують розчиненням бітумів, модифікованих каніфоллю (для підвищення адгезійних властивостей), в сольвент або уайт-спіритові. Бітумние.лакі характеризуються високою атмосферостійкістю, водо-і кислотостойкостью, електроізоляційними властивостями. Колір лакової плівки - темно-коричневий; в товстих шарах - чорний. Застосовують бітумні лаки для антикорозійних покриттів металоконструкцій.
Нітроцелюлозні лаки - розчини нітроцелюлози (коллоксилина) в суміші розчинників (ацетон + складний ефір + ароматичний розчинник). Нітролаки швидко висихають (15 ... 30хв) при кімнатній температурі. Водостійкість лаків не дуже висока, але вони стійкі до бензину і мінеральних олій. При поєднанні нітроцелюлози з алкідними смолами отримують лак тверднучого типу з підвищеною водостійкістю. Нітролаки витісняються лаками на основі синтетичних полімерів.
До твердіючих лакам, відносяться всі лаки на основі реакційноздатних олігомерів (смол): алкідних, поліуретанових, поліефірних, епоксидних і т. п.
Алкідні лаки - Найпоширеніший вид лаків, що використовується в основному для отримання емалевих фарб. Алкідні лаки тверднуть необоротно за рахунок зшивання киснем повітря. Отверждение триває протягом 24 ... 48 год при 18 ... 20 ˚ С.
Мочевино-й меламіноалкідні лаки дають стійкі та тверді плівки при гарячій сушці або при введенні затверджувачів. Застосовують їх для покриття по металу та деревини і для отримання емалей.
Епоксидні лаки - Двокомпонентні матеріали, що складаються з епоксидного олігомеру, розрідженого розчинником і амінного затверджувача. Після змішування компонентів лак твердне через 6 ... 12 годин. Покриття з епоксидних лаків характеризуються високою хімічною стійкістю, твердістю і водонепроникністю. У твердому стані епоксидні лаки біологічно інертні.
Поліуретанові лаки складаються з реакційноздатного олігомеру і розчинника. Отверждение цих лаків йде за рахунок випаровування розчинника і подальшої зшивання молекул олігомеру вологою повітря. Ці лаки відрізняються дуже високими фізико-механічними показниками і хімічну стійкість.
Фарби на мінеральних зв'язуючих. Вапняні фарби - Найпростіший і найдешевший вид фарб, у якому плівкоутворювальний компонент, наповнювач і часто єдиний пігмент - одна речовина - гашене вапно. Для приготування вапняної фарби беруть 1масс.ч. вапна і 2 мас.ч. води, перемішують і проціджують через дрібне сито; фарба готова. Для поліпшення покриваності додають 0,3 ... 0,6 мас.ч. крейди, а для додання бажаного відтінку - лугостійких пігмент.
Вапняні фарби не водостійкі. Їх застосовують для зовнішнього фарбування цегляних, бетонних і оштукатурених стін. Термін їх служби невеликий (1 ... 3 роки), але з-за низької вартості і простоти застосування їх використання раціонально. Для підвищення довговічності рекомендується емульгувати у фарбу оліфу (близько 5% від маси вапна). Фреска (італ. fresco - свіжий) - розпис водними суспензіями пігментів (з невеликою кількістю тваринного клею або яєчного білка) по свежеуложенной вапняній штукатурці. При цьому пігмент впроваджується у верхній шар вапняного розчину і після карбонізації останнього міцно закріплюється на поверхні штукатурки. Довговічність фресок загальновідома завдяки старовинним розписам, що збереглися до нашого часу.
Силікатні фарби отримують, використовуючи як в'яжучого рідке калійне скло - розчин К 2 О · nSiO 2 у воді. Рідке натрієве скло для фарб не застосовується, так як воно дає вицвіти. Характер сполучного вимагає від пігментів високої лугостійкість.
Силікатні фарби випускають у вигляді сухої пігментного суміші, в якій додають необхідну кількість рідкого калійного скла. Зразковий склад силікатної фарби (у мас.ч.): суха пігментна суміш - 1; розчин калійного скла щільністю 1,15 г/см3 - 1,5.
Після змішування копонентов фарбу необхідно відразу ж використовувати.
Силікатні фарби утворюють міцне, атмосферостійке покриття, «зрослося» з підкладкою, так як з багатьма силікатними матеріалами (наприклад, з бетоном, цеглою) утворюють міцні повітро-і паропроникні покриття. На кам'яних матеріалах і деревині вони можуть давати довговічні покриття Ці фарби не рекомендуються застосовувати для металоконструкцій.
Водорозчинні клейові фарби представляють собою суспензії пігментів і наповнювачів у водних розчинах органічних клеїв (казеїну, жівотньгх клеїв, ефірів целюлози, полівінілового спирту та ін.) Клейові фарби - один з найстаріших видів фарб.
Завдяки паро-і газопроникності такі покриття забезпечують волого-та газообмін в приміщенні, тобто створюють нормальні умови проживання в ньому. Ці ж властивості забезпечують довговічність такого забарвлення. Для фасадів клейові фарби практично не застосовують.
Масляні фарби. До цієї групи фарб відносять фарби, в яких сполучною служать оліфи. Залежно від типу використаної оліфи фарби можуть бути для внутрішніх і зовнішніх робіт.
Проводять фарби густотерті - пігмент, перетертий з невеликою кількістю оліфи і готові до використання (жідкотертие). Густотерті фарби доводять до малярської консистенції, кількість оліфи 20 ... 40% від маси густотертой фарби.
Оліфа в масляних фарбах відіграє також роль розріджувача, тобто регулятора реологічних властивостей фарби. Масляні фарби на повітрі не висихають, а тверднуть в результаті взаємодії оліфи з киснем повітря. Прискорюють тверднення оліфи за допомогою речовин-сикативів. Настає плівка масляної фарби гладенька, стійка до води і миючих засобів, водо-і паронепроникна.
Витрата масляної фарби залежить від покриваності пігменту. Так, покриваність готової до вживання охри - 180г / м 2, а залізного сурику - всего35 г / м 2.
Масляні фарби застосовують для захисту сталевих конструкцій від корозії, для запобігання дерев'яних конструкцій від зволоження ..
Емалі - фарби, одержувані введенням пігментів і наповнювачів у лаки. Чіткої межі між масляними фарбами і емалями немає.
Гліфтальовиє фарби (марка ГФ) є проміжною ланкою між масляними фарбами і емалями. Гліфталевої сполучна являє собою полімер гліцерину і фталевого ангідриду, модифікований ненасиченими рослинними оліями. Гліфтальовиє фарби з успіхом замінюють масляні для зовнішньої і внутрішньої обробки.
Пентафталеві фарби (марка ПФ) аналогічні гліфталевим, але при синтезі сполучного замість гліцерину використовують Пентаеритрит. Властивості і галузі застосування пентафталевих фарб аналогічні гліфталевим.
Нітроцелюлозні емалі (марки НЦ) - швидковисихаючі фарби, застосовувані для фарбування металоконструкцій, рідше дерева.
Нітрогліфталевие емалі (марка НГ) - фарби високої якості, які об'єднали в собі гідності гліфталевих і нітроцелюлозних фарб.
Перхлорвінілові фарби (марка ПХВ) отримують розчиненням перхлорвінілової полімеру в органічних розчинниках і введенням в утворений лак пігментів. Ці фарби застосовують для зовнішніх робіт по штукатурці, бетону, цеглі при температурі до -16 ° С. Перхлорвінілові фарби дають насичені тони, при цьому зберігається фактура поверхні окрашиваемого матеріалу. Висока атмосферостійкість робить забарвлення довговічною (вони служать 10 ... 15 років). Пофарбовані фасади можна мити водою з миючими засобами.
Перхлорвінілові покриття практично непроникні по відношенню до капельножидкой воді, але, в той же час, пропускають водяні пари. Що сприяє довговічності барвистого шару.
Вододисперсійні фарби, в які крім пленкообразующего полімеру і пігменту входять пластифікатори, емульгатори (солі жирних кислот, полівініловий спирт і т. п.), диспергатори пігментів і наповнювачів, загусники (водорозчинні ефіри целюлози), що структурують добавки (бентоніт і т. п.) , консерванти, піногасники і др.В вододисперсійних фарбах частка пігменту і наповнювача по відношенню до пленкообразующему приблизно в 1,5 рази нижче, ніж в емалях (тобто змочуваність водою), відсутність водорозчинних домішок та ін
Вододисперсійні фарби наносять на поверхню розпиленням, валиком або пензлем.
Використовувати вододисперсійні фарби можна при температурах не нижче 5 ° С.
Для приготування вододисперсійних фарб використовують плівкоутворювальні трьох типів:
сополімери акрилатів - поліакрилатні фарби
сополімери на основі вінілацетату - поливинилацетатні фарби;
сополімери стиролу з бутадієном - бутадіенстірольние фарби.
У меншій мірі використовуються дисперсії на основі співполімерів вінілхлориду, алкідних та епоксидних смол. Найбільш перспективні поліакрилатні фарби, використовувані як, для внутрішніх, так і для зовнішніх робіт. Вододисперсійні фарби не можна використовувати для фарбування металоконструкцій з метою захисту від корозії, так як через паропроникності плівки з цих фарб корозія виникне неминуче.
Порошкові фарби - Тонкодисперсні пігментовані композиції на основі полімерів для отримання захисно-декоративних покриттів методом високотемпературного напилення. Як пленкообразующего компоненту застосовують термопластичні полімери (поліакрилату, насичені поліефіри, ПВХ та ін) і термореактивні олігомери (поліепоксиду, поліуретани та ін.)
16.4 Грунтовки і шпаклівки
Грунтовка - матеріал, який утворює нижній шар лакофарбового покриття та модифікує поверхню підкладки з метою забезпечення міцного зчеплення лакофарбового покриття з підкладкою. По виду сполучного грунтовки діляться на: клейові, масляні і синтетичні (алкідні, акрилатні, поліефірні тощо). Для вододисперсійних фарб застосовують вододисперсійні грунтовки, часто у вигляді розведеною водою дисперсії полімеру. Зазвичай грунтовки менш в'язкі, ніж фарби і емалі; зміст пігменту в них 50 ... 80% від маси сполучного (у фарбах 100 ... 120%).
У грунтовках по металу використовують пігменти та наповнювачі, а також спеціальні добавки, що запобігають корозії. Наприклад, фосфатуючі грунтовки і грунтовки-перетворювачі іржі. Під забарвлення водорозчинними фарбами (наприклад, клейовими) оштукатурені та бетонні поверхні обробляють спеціальними грунтовками на основі залізного купоросу, алюмокаліевих квасцов і т. п. Такі грунтовки антісептірут підкладку і ущільнюють її, закриваючи пори, і оберігаючи барвистий шар від появи вицвітів. З цією ж метою можливо грунтування оліфою або рідкою масляною фарбою.
Шпаклівки - пастоподібні лакофарбові матеріали, застосовувані для вирівнювання поверхні перед нанесенням на неї фарб. Пігмент у них не обов'язковий. Кількість мінеральної частини по відношенню до єднального в шпатлевках 200 ... 300%. Використовують шпаклівки з різним сполучною: лакові, масляні, клейові і вододисперсні.
В'язкість шпаклівок значно вище, ніж фарб. Вони наносяться шпателем тонким шаром (до 3,0 мм ) І після висихання або затвердіння вирівнюються абразивним матеріалом (шкіркою, шматком пемзи). Розбавлені розчинником шпаклівки можна наносити розпиленням. У разі великих нерівностей шпаклівка наноситься кілька разів.
Кафедра Матеріалознавства
Тема: ЛАКОФАРБОВАНІ МАТЕРІАЛИ
Виконав:
студент 633 гр. Комаров Роман
Перевірив:
Божевільний Погостнов
Луганськ 2008
Лекція 16. ЛАКОФАРБОВАНІ МАТЕРІАЛИ
Лакофарбові матеріали - в'язкі рідини, які після нанесення перетворюються на тверду плівку на поверхні окрашиваемого матеріалу.
Лакофарбові матеріали (фарби, грунтовки та шпаклівки) - складні багатокомпонентні системи. Вони складаються з речовини, що пов'язує, пігменту, а в грунтовках і шпатлевках - наповнювача. До робочої консистенції лакофарбові матеріали доводять розчинниками або розчинниками. У лакофарбові матеріали вводять різні добавки, що забезпечують необхідні технологічні та експлуатаційні властивості: отверджувачі і прискорювачі, загусники, поверхнево-активні добавки, стабілізуючі речовини і т. п.
16.1 Сполучні, розчинники та розріджувачі
Плівкоутворювальні речовини.
Мінеральні в'яжучі - вапно, рідке скло, цемент.
Клеї. Частіше за інших використовують близькі за складом водорозчинні ефіри целюлози.
Водорозчинні ефіри целюлози (метилцелюлоза - МЦ; карбоксиметилцелюлоза - КМЦ та ін) використовують для внутрішніх робіт, так як атмосферостійкість їх невисока. Вони утворюють в'язкі розчини, а після висихання - плівку, що володіє не дуже високою адгезією.
Нітроцелюлоза - складний ефір целюлози, одержуваний при обробці її азотною кислотою. Нітроцелюлоза добре розчиняється в ацетоні та інших полярних розчинниках і не розчинна у вуглеводневих розчинниках. Стійкість нітроцелюлози в кислих і лужних середовищах невисока. Теплостійкість 50 ... 60 ° С; при більш високих температурах займається. Для поліпшення властивостей нітроцелюлозу поєднують з алкідними смолами.
Оліфи - традиційні плівкоутворювальні речовини на основі рідких рослинних масел або алкідних (гліфталевих або пентафталевих полімерів), модифікованих рослинними маслами. Для олиф використовують ненасичені масла, тобто мають подвійні зв'язки в вуглеводневого ланцюга. Завдяки подвійним зв'язкам оліфи можуть тверднути (а не висихати!) За рахунок окисної полімеризації, тобто зшивки киснем повітря. Утворені еластичні плівки з часом, особливо під дією ультрафіолетового випромінювання, стають крихкими і розтріскуються.
По складу і технології приготування оліфи можуть бути: натуральні, оліфи-оксоль і алкідні.
Оліфу-оксол' (напівнатуральне оліфу) отримують більш глибокої окисної полімеризацією рослинних масел до отримання в'язкої рідини. Її розчиняють уайт-спіритом у співвідношенні 1:1. Оліфу-оксоль отримують як з льняного або конопляного масла (марка В), так і з соняшникової, соєвої (марки ПМ і СМ) та ін
Фарби на оліфі марки «В» використовують як для зовнішніх, так і для внутрішніх робіт; фарби на оліфі марки «ПВ» застосовують тільки для внутрішніх робіт. Алкідні оліфи представляють собою розчини низьков'язких жирних алкідних смол (60 ... 65% олії) в уайт-спіритові. Їх випускають двох типів: глифталевая (ГФ) і пентафталевая (ПФ). Отримують їх шляхом олігомеризації гліцерину (або пентаеритриту), фталевого ангідриду і ненасичених рослинних масел.
За атмосферостійкості алкідна оліфа майже не поступається натуральній, а за фізико-механічними показниками плівки багато в чому перевершує її. Синтетичні полімерні зв'язуючі - епоксидні, поліефірні, поліуретанові. Кращі фарби і лаки одержують на поліуретанових зв'язуючих шляхом регулювання їх складу.
Перхлорвінілові полімери, продукт обмеженого хлорування полівінілхлориду - ПВХ. Перхлорвініл містить 62,5 ... 64,5% зв'язаного хлору. На відміну від ПВХ перхлорвініл добре розчиняється в багатьох органічних розчинниках (хлорвмісних, ароматичних, ацетоні). Плівки, що отримуються з розчину перхлорвініла, атмосферостійкі, теплостійкі (до 100 ° С) і морозостійкі (до -45 ° С). Перхлорвініл широко використовують для отримання фасадних фарб.
Поліакрілат - група полімерів складних ефірів акрилової кислоти. У залежності від складу поліакрилату можуть мати вигляд від клейких каучукоподібний продуктів до твердих склоподібних полімерів. Поліакрілат використовують у виробництві лакофарбових матеріалів високої якості.
Водні дисперсії полімерів являють собою дрібні частинки полімеру (1 ... 100мкм), зважені у воді. Концентрація полімеру 40 ... 50%. Від злипання частинки полімеру захищені тонкою плівкою емульгатора (стабілізуючого поверхнево-активної речовини) ПАР.
Розчинники - летючі рідини, що утворюють з єднальними істинні розчини, стабільні в часі. Розріджувачі - добре суміщене з барвистим складом рідини, що утворюють з ним стійкі суміші (суспензії або емульсії).
Від розчинників і розріджувачів потрібно хімічна інертність до сполучній та інших компонентів лакофарбового матеріалу. У деяких випадках, навпаки, розчинником вибирають речовина, що входить при твердінні до складу лакової плівки (наприклад, стирол в лаках на основі ненасичених поліефірів).
Органічні розчинники токсичні, тому при роботі з ними необхідно дотримуватись заходів безпеки: провітрювати приміщення й одягати рукавички, респіратори і протигази. За ступенем токсичності розчинники розташовуються в такій послідовності:
скипидар → уайт-спірит → етилацетат → ацетон → бензол → толуол → ксилол → дихлоретан.
Недолік органічних розчинників - горючість. Їх пари при певних концентраціях з повітрям утворюють вибухонебезпечні суміші. У приміщеннях, де зберігають матеріали з розчинниками або працюють з ними, необхідно суворо дотримуватися протипожежні правила.
Спирти - кисневмісні розчинники. Використовуються нижчі одноатомні спирти: бутиловий, етиловий та метиловий (метанол). З-за високої токсичності застосування останнього обмежена.
Складні і прості ефіри - кисневмісні розчинники. Найчастіше використовують ефіри нижчих спиртів і оцтової кислоти (ацетати): етилацетат (Т кип = 75 ° С) і бутилацетат (Т кип = 125 ° С) - прозорі рідини з фруктовим запахом: Вони добре розчиняють більшість синтетичних емалей.
Правильний вибір виду та кількості розчинника - багато в чому визначає якість лакофарбового покриття. Як правило, для конкретних матеріалів застосовують не один розчинник, а спеціально підібрану суміш розчинників.
Пожежонебезпека і токсичність органічних розчинників, присутність яких в лакофарбовому матеріалі необхідно тільки на стадії нанесення, робить використання матеріалів з такими розчинниками вкрай нераціональним. Кращий розчинник - вода. Але й у неї є недоліки: з нею можна працювати при температурі нижче 0 ° С і вона не здатна розчиняти більшість масляних фарб і емалей. Останній недолік переборна шляхом заміни розчинів полімерів на їх водні дисперсії, в яких вода є не розчинником, а розріджувачем.
Сучасні тенденції розвитку лакофарбової промисловості пов'язані саме з розробкою матеріалів, що не містять органічних розчинників, наприклад, водорозбавляються або порошкових.
16.2 Пігменти і наповнювачі
Пігменти. Якість пігментів характеризується комплексом технологічних та експлуатаційних властивостей.
Фарбувальна здатність пігменту - здатність передавати свій колір при змішуванні з білим пігментом. Чим більше барвна здатність, тим менше потрібно пігменту для отримання забарвлення потрібного тону, і він може бути частково замінений наповнювачем.
Криючі здатність (покриваність) - здатність пігменту, перекривати колір підкладки. Ця властивість обумовлена розсіюванням світла частками пігменту і залежить від різниці показників світлопереломлювання пігменту (n піг) і пленкообразующего речовини (n пл). Чим вона більша, тим більше покриваність пігменту. Оскільки у органічних плівкоутворюючих (олиф, полімерів) n <1,5 .. 1,6, то покриваності будуть пігменти з n> 1,6. Укривістость залежить також від дисперсності пігменту. Вона оцінюється витратою пігменту (г) на
Нешкідливість пігментів. Ця проблема пов'язана з тим, що деякі пігменти містять отруйні речовини: сполуки свинцю, хрому та інших важких металів; це необхідно враховувати при фарбуванні інтер'єрів.
Природні мінеральні пігменти. Їх отримують механічним збагаченням, помелом або відмулюванням забарвлених гірських порід (головним чином, глин). Ці пігменти мають приглушену забарвлення, але світло-і атмосферостійкість їх дуже висока.
Охра (жовтий колір), сурик залізний (цегляно-червоний колір), мумія (коричнево-червоний), умбра (коричневий, після прожарювання - червоно-коричневий), сієна (темно-жовтий, після прожарювання - каштановий).
Чорні пігменти - перекис марганцю (МnО 2) - марганцева руда піролюзит і графіт - модифікація чистого вуглецю - дають красиву гаму тонів від сріблясто-сірого до чорного; виключно термо-, хімічно-і атмосферостійкий пігмент.
Білий пігмент - крейда (СаСО 3) застосовується як наповнювач у шпатлевках.
Штучні неорганічні пігменти одержують хімічною обробкою мінеральної сировини. Світло-і атмосферостійкість їх нижче, ніж у природних.
Білила титанові (ТiO 2) - діоксид титану найпоширеніший білий пігмент високої якості (n = 2,72; покриваність - 15 ... 25г / м 2); світло-і атмосферостійкий, застосовується для всіх видів фарб.
Пігменти на основі оксидів заліза: жовтий, залізоокисний, червоний железокісний (редоксайд). Вони відрізняються високою покриваністю, атмосферо-і світлостійкістю.
Свинцеві і цинкові пігменти: крон свинцевий (лимонний, жовтий і оранжевий), крон цинковий (лимонний і жовтий) і сурик свинцевий (оранжево-червоний). Ці пігменти (крім сурику) менш стійкі, ніж залізоокисні, і отруйні (особливо свинцеві).
Залізна лазур (милори) - ферроцианид заліза і калію - пігмент синього кольору, застосовується в суміші з білими і жовтими (для отримання зеленого кольору) пігментами, не щелочестоек.
Ультрамарин - алюмосилікат натрію, який містить сірку; щелоче-і светостоек; в кислих середовищах знебарвлюється.
Кобальт синій - пігмент дуже високої якості, з-за високої вартості застосовується рідко, як фарба для кераміки.
Оксид хрому (Сr 2 О 3), оливково-зеленого кольору, що володіє високою світло-та атмосферостійкість. Його застосовують у суміші з наповнювачами; використовується для приготування всіх видів фарб і емалей.
Мідянка (основна уксуснокислий мідь) - інтенсивно забарвлений зелений пігмент; застосовується в суміші з титановими білилами для отримання світло-зелених фарб. Неприпустимо змішування з пігментами, що містять цинк або сірчисті солі (наприклад, цинковими білилами і літопона). Світлостійкість мідянки нижче, ніж в оксиду хрому.
Зелені пігменти можна отримати змішуванням синіх пігментів з жовтими; наприклад, зелень цинкову - суміш цинкового крона з блакиттю, застосовують у фарбах для дерев'яних поверхонь; через низьку лугостійкість не рекомендується для фарбування бетонних і оштукатурених поверхонь і повністю не придатна для вапняних і силікатних фарб .
Для фарб використовують газову сажу, що має мінімальну кількість домішок. Сажа абсолютно світло-і хімічно стійка. Крім сажі, особливо для кольорових штукатурок, застосовується лугостійких пігмент залізна чорна (закис - окис заліза - FeO • Fe 2 O 3).
Металеві пігменти - це тонкодисперсні металеві порошки (алюмінієва, бронзова пудра) із захисним покриттям; використовують для захисних забарвлень металоконструкцій і як другий пігмент у фарбах типу - металік. У водних фарбах не застосовується.
Органічні пігменти - це органічні барвники, переведені в нерозчинну форму. Від неорганічних вони відрізняються більшою інтенсивністю забарвлення, різноманітністю і чистотою тонів, але меншої світло-, атмосферо-і хімічну стійкість. Найбільшого поширення набули азопігменти, фталоціанінові і поліциклічні пігменти.
Азопігменти мають безперервну гаму квітів від зеленувато-жовтого до бордо. Вони стійкі до дії лугів.
Фталоціанінові пігменти мають синій, блакитний і зелений кольори. Це одна з найбільш стійких до ультрафіолетового випромінювання, нагрівання і хімічних впливів група органічних пігментів, використовуваних для будівельних цілей
Наповнювачі - мінеральні порошки, нерозчинні у сполучному, більш дешеві й доступні речовини. Їх використовують для економії дорогих пігментів, а також для поліпшення малярно-технічних і експлуатаційних властивостей покриттів. У великій кількості їх використовують в шпатлевках. У залежності від способу отримання розрізняють наповнювачі:
природно-дисперсні наповнювачі: каолін, крейда, бентоніт, діатоміт;
механічно дисперговані: азбест хризотиловий пилуватий, барит, тальк, слюда, мусковіт, гіпс;
синтетичні: аеросил; біла сажа; бланфікс - синтетичний барит; окис і гідроокис алюмінію та ін
Спільне застосування пігментів і наповнювачів з частинками різної форми і розміру дозволяє отримати більш щільну упаковку, завдяки чому зменшується витрата зв'язуючого і, як наслідок, підвищується атмосферостійкість і твердість плівки. Так, біля фарб на титанових білилах (ТiO 2) атмосферостійкість покриття різко зростає при введенні 25% слюди або 35 ... 50% тальку (від маси ТiO 2).
Наповнювачі з високою маслоемкость (аеросил, каолін, крейда і т. п.) знижують блиск емалей, роблячи поверхню матовою. За допомогою підбору наповнювачів можуть бути вирішені і інші завдання.
16.3 Лаки і фарби
Лаки - розчини плівкоутворюючих речовин в органічних розчинниках, утворюють тверді прозорі плівки, міцно утримуються на підкладці.
Лаки можна розділити на дві групи:
висихають, що утворюють розчинні плівки;
тверднуть, що утворюють нерозчинні плівки. До висихає лакам відносяться Шелачні, бітумні, нітроцелюлозні.
Шелачні - класичні меблеві лаки, отримані розчиненням природної смоли шелаку в спирті. Водостійкість цих лаків низька.
Бітумні лаки одержують розчиненням бітумів, модифікованих каніфоллю (для підвищення адгезійних властивостей), в сольвент або уайт-спіритові. Бітумние.лакі характеризуються високою атмосферостійкістю, водо-і кислотостойкостью, електроізоляційними властивостями. Колір лакової плівки - темно-коричневий; в товстих шарах - чорний. Застосовують бітумні лаки для антикорозійних покриттів металоконструкцій.
Нітроцелюлозні лаки - розчини нітроцелюлози (коллоксилина) в суміші розчинників (ацетон + складний ефір + ароматичний розчинник). Нітролаки швидко висихають (15 ... 30хв) при кімнатній температурі. Водостійкість лаків не дуже висока, але вони стійкі до бензину і мінеральних олій. При поєднанні нітроцелюлози з алкідними смолами отримують лак тверднучого типу з підвищеною водостійкістю. Нітролаки витісняються лаками на основі синтетичних полімерів.
До твердіючих лакам, відносяться всі лаки на основі реакційноздатних олігомерів (смол): алкідних, поліуретанових, поліефірних, епоксидних і т. п.
Алкідні лаки - Найпоширеніший вид лаків, що використовується в основному для отримання емалевих фарб. Алкідні лаки тверднуть необоротно за рахунок зшивання киснем повітря. Отверждение триває протягом 24 ... 48 год при 18 ... 20 ˚ С.
Мочевино-й меламіноалкідні лаки дають стійкі та тверді плівки при гарячій сушці або при введенні затверджувачів. Застосовують їх для покриття по металу та деревини і для отримання емалей.
Епоксидні лаки - Двокомпонентні матеріали, що складаються з епоксидного олігомеру, розрідженого розчинником і амінного затверджувача. Після змішування компонентів лак твердне через 6 ... 12 годин. Покриття з епоксидних лаків характеризуються високою хімічною стійкістю, твердістю і водонепроникністю. У твердому стані епоксидні лаки біологічно інертні.
Поліуретанові лаки складаються з реакційноздатного олігомеру і розчинника. Отверждение цих лаків йде за рахунок випаровування розчинника і подальшої зшивання молекул олігомеру вологою повітря. Ці лаки відрізняються дуже високими фізико-механічними показниками і хімічну стійкість.
Фарби на мінеральних зв'язуючих. Вапняні фарби - Найпростіший і найдешевший вид фарб, у якому плівкоутворювальний компонент, наповнювач і часто єдиний пігмент - одна речовина - гашене вапно. Для приготування вапняної фарби беруть 1масс.ч. вапна і 2 мас.ч. води, перемішують і проціджують через дрібне сито; фарба готова. Для поліпшення покриваності додають 0,3 ... 0,6 мас.ч. крейди, а для додання бажаного відтінку - лугостійких пігмент.
Вапняні фарби не водостійкі. Їх застосовують для зовнішнього фарбування цегляних, бетонних і оштукатурених стін. Термін їх служби невеликий (1 ... 3 роки), але з-за низької вартості і простоти застосування їх використання раціонально. Для підвищення довговічності рекомендується емульгувати у фарбу оліфу (близько 5% від маси вапна). Фреска (італ. fresco - свіжий) - розпис водними суспензіями пігментів (з невеликою кількістю тваринного клею або яєчного білка) по свежеуложенной вапняній штукатурці. При цьому пігмент впроваджується у верхній шар вапняного розчину і після карбонізації останнього міцно закріплюється на поверхні штукатурки. Довговічність фресок загальновідома завдяки старовинним розписам, що збереглися до нашого часу.
Силікатні фарби отримують, використовуючи як в'яжучого рідке калійне скло - розчин К 2 О · nSiO 2 у воді. Рідке натрієве скло для фарб не застосовується, так як воно дає вицвіти. Характер сполучного вимагає від пігментів високої лугостійкість.
Силікатні фарби випускають у вигляді сухої пігментного суміші, в якій додають необхідну кількість рідкого калійного скла. Зразковий склад силікатної фарби (у мас.ч.): суха пігментна суміш - 1; розчин калійного скла щільністю 1,15 г/см3 - 1,5.
Після змішування копонентов фарбу необхідно відразу ж використовувати.
Силікатні фарби утворюють міцне, атмосферостійке покриття, «зрослося» з підкладкою, так як з багатьма силікатними матеріалами (наприклад, з бетоном, цеглою) утворюють міцні повітро-і паропроникні покриття. На кам'яних матеріалах і деревині вони можуть давати довговічні покриття Ці фарби не рекомендуються застосовувати для металоконструкцій.
Водорозчинні клейові фарби представляють собою суспензії пігментів і наповнювачів у водних розчинах органічних клеїв (казеїну, жівотньгх клеїв, ефірів целюлози, полівінілового спирту та ін.) Клейові фарби - один з найстаріших видів фарб.
Завдяки паро-і газопроникності такі покриття забезпечують волого-та газообмін в приміщенні, тобто створюють нормальні умови проживання в ньому. Ці ж властивості забезпечують довговічність такого забарвлення. Для фасадів клейові фарби практично не застосовують.
Масляні фарби. До цієї групи фарб відносять фарби, в яких сполучною служать оліфи. Залежно від типу використаної оліфи фарби можуть бути для внутрішніх і зовнішніх робіт.
Проводять фарби густотерті - пігмент, перетертий з невеликою кількістю оліфи і готові до використання (жідкотертие). Густотерті фарби доводять до малярської консистенції, кількість оліфи 20 ... 40% від маси густотертой фарби.
Оліфа в масляних фарбах відіграє також роль розріджувача, тобто регулятора реологічних властивостей фарби. Масляні фарби на повітрі не висихають, а тверднуть в результаті взаємодії оліфи з киснем повітря. Прискорюють тверднення оліфи за допомогою речовин-сикативів. Настає плівка масляної фарби гладенька, стійка до води і миючих засобів, водо-і паронепроникна.
Витрата масляної фарби залежить від покриваності пігменту. Так, покриваність готової до вживання охри - 180г / м 2, а залізного сурику - всего35 г / м 2.
Масляні фарби застосовують для захисту сталевих конструкцій від корозії, для запобігання дерев'яних конструкцій від зволоження ..
Емалі - фарби, одержувані введенням пігментів і наповнювачів у лаки. Чіткої межі між масляними фарбами і емалями немає.
Гліфтальовиє фарби (марка ГФ) є проміжною ланкою між масляними фарбами і емалями. Гліфталевої сполучна являє собою полімер гліцерину і фталевого ангідриду, модифікований ненасиченими рослинними оліями. Гліфтальовиє фарби з успіхом замінюють масляні для зовнішньої і внутрішньої обробки.
Пентафталеві фарби (марка ПФ) аналогічні гліфталевим, але при синтезі сполучного замість гліцерину використовують Пентаеритрит. Властивості і галузі застосування пентафталевих фарб аналогічні гліфталевим.
Нітроцелюлозні емалі (марки НЦ) - швидковисихаючі фарби, застосовувані для фарбування металоконструкцій, рідше дерева.
Нітрогліфталевие емалі (марка НГ) - фарби високої якості, які об'єднали в собі гідності гліфталевих і нітроцелюлозних фарб.
Перхлорвінілові фарби (марка ПХВ) отримують розчиненням перхлорвінілової полімеру в органічних розчинниках і введенням в утворений лак пігментів. Ці фарби застосовують для зовнішніх робіт по штукатурці, бетону, цеглі при температурі до -16 ° С. Перхлорвінілові фарби дають насичені тони, при цьому зберігається фактура поверхні окрашиваемого матеріалу. Висока атмосферостійкість робить забарвлення довговічною (вони служать 10 ... 15 років). Пофарбовані фасади можна мити водою з миючими засобами.
Перхлорвінілові покриття практично непроникні по відношенню до капельножидкой воді, але, в той же час, пропускають водяні пари. Що сприяє довговічності барвистого шару.
Вододисперсійні фарби, в які крім пленкообразующего полімеру і пігменту входять пластифікатори, емульгатори (солі жирних кислот, полівініловий спирт і т. п.), диспергатори пігментів і наповнювачів, загусники (водорозчинні ефіри целюлози), що структурують добавки (бентоніт і т. п.) , консерванти, піногасники і др.В вододисперсійних фарбах частка пігменту і наповнювача по відношенню до пленкообразующему приблизно в 1,5 рази нижче, ніж в емалях (тобто змочуваність водою), відсутність водорозчинних домішок та ін
Вододисперсійні фарби наносять на поверхню розпиленням, валиком або пензлем.
Використовувати вододисперсійні фарби можна при температурах не нижче 5 ° С.
Для приготування вододисперсійних фарб використовують плівкоутворювальні трьох типів:
сополімери акрилатів - поліакрилатні фарби
сополімери на основі вінілацетату - поливинилацетатні фарби;
сополімери стиролу з бутадієном - бутадіенстірольние фарби.
У меншій мірі використовуються дисперсії на основі співполімерів вінілхлориду, алкідних та епоксидних смол. Найбільш перспективні поліакрилатні фарби, використовувані як, для внутрішніх, так і для зовнішніх робіт. Вододисперсійні фарби не можна використовувати для фарбування металоконструкцій з метою захисту від корозії, так як через паропроникності плівки з цих фарб корозія виникне неминуче.
Порошкові фарби - Тонкодисперсні пігментовані композиції на основі полімерів для отримання захисно-декоративних покриттів методом високотемпературного напилення. Як пленкообразующего компоненту застосовують термопластичні полімери (поліакрилату, насичені поліефіри, ПВХ та ін) і термореактивні олігомери (поліепоксиду, поліуретани та ін.)
16.4 Грунтовки і шпаклівки
Грунтовка - матеріал, який утворює нижній шар лакофарбового покриття та модифікує поверхню підкладки з метою забезпечення міцного зчеплення лакофарбового покриття з підкладкою. По виду сполучного грунтовки діляться на: клейові, масляні і синтетичні (алкідні, акрилатні, поліефірні тощо). Для вододисперсійних фарб застосовують вододисперсійні грунтовки, часто у вигляді розведеною водою дисперсії полімеру. Зазвичай грунтовки менш в'язкі, ніж фарби і емалі; зміст пігменту в них 50 ... 80% від маси сполучного (у фарбах 100 ... 120%).
У грунтовках по металу використовують пігменти та наповнювачі, а також спеціальні добавки, що запобігають корозії. Наприклад, фосфатуючі грунтовки і грунтовки-перетворювачі іржі. Під забарвлення водорозчинними фарбами (наприклад, клейовими) оштукатурені та бетонні поверхні обробляють спеціальними грунтовками на основі залізного купоросу, алюмокаліевих квасцов і т. п. Такі грунтовки антісептірут підкладку і ущільнюють її, закриваючи пори, і оберігаючи барвистий шар від появи вицвітів. З цією ж метою можливо грунтування оліфою або рідкою масляною фарбою.
Шпаклівки - пастоподібні лакофарбові матеріали, застосовувані для вирівнювання поверхні перед нанесенням на неї фарб. Пігмент у них не обов'язковий. Кількість мінеральної частини по відношенню до єднального в шпатлевках 200 ... 300%. Використовують шпаклівки з різним сполучною: лакові, масляні, клейові і вододисперсні.
В'язкість шпаклівок значно вище, ніж фарб. Вони наносяться шпателем тонким шаром (до