Анализ лакокрасочные материалы

     Существует  общепринятая в нашей стране система  обозначений лакокрасочных материалов, в знаках которой отражены их свойства, назначение, условия эксплуатации. Обозначение лаков состоит из четырех основных групп знаков. Первая группа означает вид лакокрасочного материала и записывается словом - лак, краска, эмаль, грунтовка, шпаклевка. Вторая группа указывает на тип пленкообразующего вещества, обозначаемый для краткости двумя буквами - самостоятельно в этом разобраться непросто хотя бы потому, что типов пленкообразователей существует несколько десятков. Третья группа определяет преимущественные условия эксплуатации и назначение лакокрасочного материала, обозначаемые цифрой:

     1. атмосферостойкие;

     2. ограниченно атмосферостойкие;

     3. защитные, консервационные;

     4. водостойкие;

     5. специальные;

     6. маслобензостойкие;

     7. химически стойкие;

     8. термостойкие.

     Четвертая группа - это просто порядковый номер, присвоенный лакокрасочному материалу при его разработке, обозначается одной, двумя или тремя цифрами.

     Лакокрасочными  материалами называют композиции, способные  обеспечить формирование на металлах, дереве и других материалах сплошных покрытий с заданным комплексом свойств (механическая прочность, сцепление с подложкой, стойкость к климатическим факторам, кислотам, солям и прочее). В зависимости от состава, лакокрасочные материалы разделяют на лаки, краски, эмали, грунтовки и шпатлевки. Классификация, маркировка, особенности этих материалов - тема вроде бы скучная, удел химиков, а не автомобилистов. Но это не так. Браться за дело, не зная азы - значит обрекать себя на неудачу. Ремонтнику любого ранга надо не понаслышке знать, с чем он имеет дело.

     Маркировка  лакокрасочных материалов

     При маркировке лакокрасочных материалов отечественного производства применяются буквенно-цифровая кодировка. Например, такая: МЛ-197 (белая 233), ГФ-021 или ПЭ-0089.

     Буквы означают тип пленкообразующего  вещества (его химическую природу). Чаще всего встречаются следующие:

     АС - алкидно-акриловая,

     АУ - алкидно-уретановая,

     БТ - битумная,

     ГФ - глифталевая,

     НЦ - нитроцеллюлозная,

     КО - кремнийорганическая,

     МЛ - меламиноалкидная,

     МС - масляно- и алкидностирольная,

     ПФ - пентафталевая,

     ПЭ - полиэфирная ненасыщенн,

     ХВ - перхлорвиниловая и поливинилхлоридная,

     ЭП - эпоксидная,

     ЭФ - эпоксидоэфирная,

     УР - уретановая.

     В маркировке лаков и эмалей первая цифра, следующая за буквенным обозначением, характеризует условия эксплуатации лакокрасочного покрытия. Из обозначений  эмалей, имеющих непосредственное отношение  к автомобилям, можно упомянуть следующие:

     1 - покрытия, стойкие к воздействию  атмосферных условий различных  климатических зон (все покровные  лаки и эмали);

     2 - покрытия, эксплуатируемые под  навесом и внутри неотапливаемых  помещений в различных климатических  условиях (обычно применяются для  окраски неответственных частей  внутри автомобилей);

     7 - покрытия, стойкие к воздействию  кислот, щелочей и других жидких  химических реагентов, а также  их паров (применяются, например, для окраски тормозных цилиндров);

     8 - покрытия, стойкие к воздействию  высоких температур (ими окрашивают впускные и выпускные коллекторы двигателей, приемные трубы глушителя).

     Для грунтовок вместо обозначения условий  эксплуатации пишется цифра 0, а для  шпатлевок - 00.Последние цифры в  маркировке означают порядковый номер, присвоенный данному лакокрасочному материалу.

     Теперь  мы можем расшифровать маркировки из вышеупомянутого примера. МЛ-197 (белая 233) - меламиноалкидная эмаль, атмосферостойкая, порядковый номер - 97, белая, номер образца (эталона) цвета - 233. ГФ-021 - грунтовка  глифталевая, порядковый номер 21. И, наконец, ПЭ-0089 - шпатлевка полиэфирная ненасыщенная, порядковый номер 89. 
 
 
 
 
 
 

     2 СОСТАВ И СВОЙСТВА ЛАКОКРАСОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

     В составе лаков применяют синтетические  смолы: полиэфирные в растворах стирола, бутилацетата и ацетона;карбамидоформальдегидные и меламиноформальдегидные в лаках кислотного отверждения; полиуретановые с отвердителем полиизоциануратом.

Таблица2.1- Состав лакокрасоных материалов 

 
 
 
 
 
 
 

     Алкидно-фенольные  лаки получают совмещением растворов алкидных и фенольных смол.

     Полиэфирно-эпоксидные лаки получают путем реакции соконденсации полиэфирных и эпоксидных смол с последующим растворением полученных продуктов в смеси органических растворителей, а также совмещением растворов этих смол.

     Кремнийорганические лаки получают растворением в органическом растворителе кремнийорганических  смол.

     Растительные  масла применяются для приготовления масляно-глифталевых, масляно-канифольных и других лаков.

     Нитроцеллюлозные  лаки представляют собой раствор  нитрата целлюлозы (лакового коллоксилина) в смеси растворителей (этил ацетата, бутил ацетата) и разбавителей раствора(ксилола,бензола, толуола).

     Растворители  и разбавители лаков применяют  для растворения компонентов лака и доведения его до необходимой вязкости.

     Разбавители — более дешевые летучие органические жидкости, чем растворители. Их применяют  с целью экономии дорогостоящих растворителей для понижения вязкости лака. Разбавители не способны самостоятельно растворять данное пленкообразующее вещество, но хорошо смешиваются с уже полученным концентрированным раствором и могут понизить его вязкость до требуемой степени.

     Деление органических жидкостей на растворители и разбавители применимо лишь по отношению к определенному пленкообразующему веществу, так как для других пленкообразующих веществ разбавитель может оказаться растворителем.

     Растворитель  должен обладать высокой растворяющей способностью, определенной скоростью  испарения и малой огнеопасностью. Требуется, чтобы пары растворителя не были ядовитыми (токсичными).

     Вязкость  лака не должна быть слишком высокой, чтобы лак можно было наносить кистью, методом пульверизации и методом окунания. Необходимая вязкость достигается при определенной концентрации пленкообразующих веществ, от нее зависит толщина и прочность пленки. При очень малой вязкости физико-механические свойства пленки лака на поверхности ухудшаются.

     Поверхностное натяжение лака должно быть по возможности малым, что улучшает смачивание покрываемой поверхности и равномерность покрытия.

     Скорость  высыхания, т. е. скорость процесса перехода жидкого пленкообразующего вещества в тонкую твердую пленку (покрытие), является существенным свойством связующих (пленкообразующих) веществ. В процессе высыхания лаковой пленки улетучиваются растворители и разбавители.

     Скорость  высыхания зависит как от толщины  пленки, так и от природы связующего вещества, сиккативов, растворителей, условий сушки и других причин. У ряда лаков и красочных составов скорость высыхания и образования пленки определяется испарением летучих растворителей. В этом случае высыхание пленки рассматривается как физический процесс. Исходное пленкообразующее вещество не претерпевает при этом каких-либо химических изменений и с помощью растворителей может быть снова переведено в растворенное состояние.

     В других случаях скорость высыхания  зависит от скорости химических процессов, происходящих в пленкообразующем веществе под действием кислорода воздуха, тепла или специальных добавок, приводящих к образованию твердой пленки. Высыхание, обусловленное химическими процессами, обычно связано с переходом пленкообразующего вещества в неплавкое нерастворимое состояние.

     Скорость  испарения должна быть не слишком  малой, чтобы не задерживать высыхания пленок лака, и не слишком большой, чтобы пленка лака не загустевала до разравнивания ее кистью. При быстром испарении в пленке остаются следы от лопнувших пузырьков. Кроме того, вследствие чрезмерно быстрого испарения растворителя пленка может сильно охладиться, и на ней конденсируется влага из воздуха, что иногда приводит к помутнению лаковых пленок.

     При выборе разбавителя для той или  иной смолы требуется, чтобы он обладал большей упругостью пара и большей скоростью испарения, чем растворитель. В противном случае при нанесении покрытия может происходить выпадение (коагуляция) пленкообразующего вещества.

     Растворителями  различных смол, олиф, жиров и  масел являются нефтяные и коксохимические углеводороды (бензол, толуол, ксилол), скипидар, спирты (этанол, бутанол), простые и сложные эфиры (метил ацетат, этил ацетат, бутил ацетат, целлозольвы), кетоны (ацетон, метил-этилке-тон, циклогексанон), хлорпроизводные углеводородов (хлорбензол, дихлорэтан).

     За  исключением хлорпроизводных углеводородов, они все огнеопасны.

     Пластификаторы  снижают хрупкость пленок, повышают их эластичность и адгезионную способность. Например, нитроцеллюлозные пленки без пластификаторов плохо прилипают к покрываемой поверхности, легко морщатся и растрескиваются.

     В большинстве случаев пластификаторы представляют собой практически нелетучие органические маслообразные жидкости с относительно высокой температурой кипения, хорошо растворяющие пленкообразующее вещество и смешивающиеся с растворителями, разбавителями и пигментами. Наиболее часто в качестве пластификаторов применяют дибутилфталат, трикрезилфосфат, совол, кастероль и др.

     Состав  и свойсва олиф

     Олифы — это главным образом переработанные растительные масла. Их применяют для  получения лакокрасочных покрытий как самостоятельно (при грунтовании  поверхности перед окраской), так  и в смеси с красочными пигментами (при приготовлении масляных красок) и различными смолами (при изготовлении масляно-смоляных лаков и эмалей). К олифам относят также растворы алкидных смол (алкидные олифы) и некоторых  других органических соединений (искусственные или синтетические олифы).

     Натуральные олифы состоят только из переработанных растительных масел и веществ, ускоряющих их высыхание, — сиккативов. В состав полунатуральных и искусственных  олиф входят, кроме того, органические растворители, которые регулируют вязкость олиф. В качестве растворителей применяют преимущественно бензин-растворитель (уайт-спирит), скипидар и сольвентнафту.