Технологии применения - О лакокрасочных материалах

Наибольшее значение в борьбе с коррозией металлов имеют неметаллические защитные покрытия. А именно лакокрасочные материалы. Окрашивание производится с целью защиты от разрушающего действия окружающей среды, а также для придания изделиям красивого внешнего вида. К лакокрасочным покрытиям (ЛКП), помимо надежной защиты от коррозии, предъявляются самые разнообразные требования в отношении внешнего вида, твердости, эластичности, прочности к удару, трению и другим механическим воздействиям, термостойкости, водо - и паропроницаемости и т.д.

Основными составляющими жидких лакокрасочных материалов являются пленкообразующие вещества в чистом виде (олифы или лаки) или в смеси с пигментами и наполнителями (краски, эмали). Качество лакокрасочных покрытий зависит от химических и физических свойств лакокрасочных материалов, главным образом от пленкообразующей основы, от свойств покрываемой поверхности, а также от их взаимодействия.

Лакокрасочные материалы (ЛКМ) - это композиции, способные обеспечить формирование на подложке (поверхности изделия) покрытия с заданным комплексом свойств.
Возможность формирования слоя покрытия определяется пленкообразующим веществом (пленкообразователем)

Пленкообразующие вещества - это высокомолекулярные синтетические или природные вещества, а также их смеси, способные вместе с другими компонентами ЛКМ при нанесении тонким слоем из раствора, дисперсий или расплава формировать покрытие в результате физико-механических или химических превращений на подложке.

Пленкообразователь может быть однофазной или двухфазной системой. К однофазным относится 100%-ный пленкообразователь (например, натуральная олифа) или раствор пленкообразователя (например, полуфабрикатный лак). К двухфазным системам относят суспензии (дисперсии) пленкообразователя в воде или органическом растворителе. Например, акриловые дисперсии.
Синтетические пленкообразующие вещества в лакокрасочной промышленности часто называют смолами.

Различают следующие основные виды лакокрасочных материалов: лаки, олифы, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки.

Лаки - это растворы пленкообразующих веществ в летучих жидкостях. При высыхании или отверждении они образуют прозрачное однородное покрытие.

Низкомолекулярные летучие жидкости называют растворителями или разбавителями.

Сильным растворителем для данного полимера считают такой растворитель, с которым этот полимер образует однородную систему во всех областях концентраций и большом диапазоне температур.

Слабым растворителем называют растворитель, который образует гомогенную (однородную) систему только в определенной области концентраций и температур; при изменении концентрации или температуры происходит выделение растворенного вещества и система расслаивается.

Разбавителями называют растворители, которые сами не растворяют данный полимер, но при введении в раствор полимера не разрушают его структуру и не образуют двухфазные коллоидные системы. Термином разбавитель в настоящее время пользуются редко.

Олифы - это продукты термической или химической переработки растительных масел.

Связующее - это жидкая составляющая ЛКМ, представляющая собой раствор или дисперсию пленкообразующего вещества с добавкой других жидких компонентов и образующая среду, в которой диспергируется пигмент. Связующим могут также служить жидкие пленкообразующие вещества (масла, олифы).

Эмали - это суспензии пигментов или смеси пигментов с наполнителями и другими компонентами ЛКМ в лаке. Эмали образуют однородные непрозрачные покрытия. Они придают декоративность покрытиям и обеспечивают стойкость к внешним воздействиям.

Грунтовки - дисперсии пигментов и наполнителей в растворе или эмульсии пленкообразующего вещества. Они служат для придания подложке коррозионной стойкости, обеспечения адгезии покрытий, получаемых после нанесения на грунтовки лаков, красок или эмалей, а также для предотвращения отслоения покрытия вследствие различия коэффициентов термического расширения материалов покрытия и подложки. В связи с этим состав грунтовок характеризуется повышенным содержанием пигментов и наполнителей.

Шпатлевки - дисперсии пигментов и наполнителей в связующем, в количествах, которые обеспечивают получение вязкой массы с возможно большим содержанием нелетучих веществ и, следовательно, возможно меньшей усадкой при сушке или отверждении. Шпатлевки служат для заделывания различных дефектов (пор, раковин, углублений и т.п.) на окрашиваемой поверхности.
Термин краска ранее применялся преимущественно к пигментированным композициям на основе высыхающих масел и олиф. Со временем такие составы начали вытесняться эмалями и в настоящее время выпуск масляных красок резко сократился. Однако термин <краска> сохранился применительно к порошковым, клеевым, воднодисперсионным, силикатным составам, а также для ЛКМ, предназначенных для неметаллических подложек (художественные краски, краски по коже, резине, древесине и др.).

Принципиальной разницы между красками и эмалями нет, но эмали содержат большее количество (причем, как правило, синтетического) пленкообразователя на единицу объема пигментов и наполнителей.

Адгезия - это связь между поверхностями двух соприкасающихся разнородных тел, обуславливающая их «прилипание» друг к другу. Она определяется интенсивностью межмолекулярного и химического взаимодействия на поверхности раздела.

Когезия - это сцепление молекул одного и того же твердого тела или жидкости, приводящее к объединению этих частиц в единое целое. Когезия обусловлена силами межмолекулярного взаимодействия в самом теле.

Химическая стойкость - стойкость к действию агрессивных реагентов (как жидких, так и газообразных), растворителей и смазочных масел.

Атмосферостойкость - это способность покрытия противостоять действию атмосферных влияний (влаги, температуры, кислорода воздуха, солнечной радиации).

Термостойкость и морозостойкость - способность покрытий сохранять свой внешний вид и не разрушаться под действием высоких и низких температур.

Поверхностное натяжение характеризует смачивающую способность ЛКМ. Софеизация - процесс проникновения ЛКМ в неровности окрашиваемой поверхности сквозь продукты коррозии с вытеснением влаги и воздуха из трещин, пор и других дефектов поверхности. При этом образующаяся пленка строго повторяет географию поверхности чистого металла. При применении софеизирующих ЛКМ (средств софеизации) максимально исключаются очаги подпленочной коррозии.