Сравнительная оценка потребительских свойств лакокрасочных материалов

Смоляные лаки можно подразделить на три группы: на основе природных  смол; на основе термопластичных синтетических  смол; на основе термореактивных синтетических  смол.

Лаки на основе природных  смол выпускаются и применяются  ограниченно. Канифольный лак —  раствор канифоли в скипидаре — бывает безмасляным и маслосодержащим, применяется для внутренних работ по дереву и металлу, не подвергающимся воздействию повышенных температур и влаги. Деревянные изделия лакируют спиртовыми лаками. Это растворы смол в летучих растворителях, прежде всего в этиловом спирте, концентрацией 30— 35%.

Выпускаются шеллачные, канифольные, канифольно-шеллач-ные и карбинольные лаки. Наиболее употребимы шеллачные. Они пригодны только для работ  в сухих помещениях. Для высыхания  спиртовых лаков достаточно 15 мин. Спиртовые лаки с малым содержанием смолы называются политурами. Они применяются для полировки деревянных изделий.

 

 

Эфироцеллюлозные лаки —  это растворы нитроцеллюлозы с некоторыми смолами и пластификаторами в летучих растворителях. Они просты в применении, быстро высыхают (15—60 мин), дают водостойкие, прочные и твердые пленки, легко полируются до зеркального блеска. Нитроцеллкшозные лаки при условии введения в рецептуру синтетических восков или парафина могут давать матовое покрытие. Применяются они для отделки мебели, музыкальных инструментов, карандашей, кожи, деталей машин и приборов. Нитролаки НЦ-228 и НЦ-243 используются для отделки мебели. Покрытия из этих лаков имеют улучшенные физико-механические характеристики, повышенную свето- и химическую стойкость.

Асфалыпобитумные лаки получают растворением искусственных битумов  или их смесей с маслами в скипидаре, уайт-спирите и других органических растворителях.

К пигментированным Л КМ относятся краски. Краска — это  суспензия пигментов или их смеси  с наполнителями в олифя эмульсии, латексе или другом пленкообразующем веществе, дающая после высыхания непрозрачную цветную однородную пленку. Краски по природе пленкообразователя подразделяют на масляные, эмали, водно-дисперсионные, клеевые.

Масляные краски — это  суспензии пигментов в олифах типа оксоль. По степени готовности к использованию различают густоя тертые и готовые к употреблению краски. Густотертые имеют вязкую консистенцию (до 30 % олифы), перед употреблением разводятся растворителем. Густотертыми выпускают белила (цинковые, свинцовые, литопонные), цветные краски на основе одного пигмента (сурик железный, охра и др.) или смеси пигментов (голубая, бежевая и др.). Краски, готовые к употреблению, содержат повышенное количество олифы (до 38 %) и растворителя (до 30 %) и подразделяются по назначению (для наружных и внутренних работ), цвету и видам олиф. Краски для наружных работ готовят на алкидных, комбинированных и натуральных олифах; краски для внутренних работ — на уплотненных олифах.

Масляные краски высыхают полностью за 24 ч и образуют полуматовые покрытия высокой адгезии и эластичности, хорошей водо- и химической стойкости. Атмосферостойкость красок на натуральных олифах без растворителей 3 — 5 лет, на синтетических олифах 1 — 2 года. Старение красочных покрытий сопровождается повышением твердости, снижением эластичности, появлением трещин.

Эмали. Вид Л КМ, включающий суспензии пигментов или их смесей с наполнителями в лаках, образующие после высыхания непрозрачные твердые  покрытия, обладающие защитными, декоративными или специальными техническими свойствами. Покрытия могут иметь различную фактуру и быть глянцевыми, матовыми, муаровыми, а также отличаться цветом и блеском. В зависимости от вида лака, используемого для приготовления эмалей, их подразделяют на масляные, алкидные, смоляные, акри ловые, нитроцеллюлозные, битумные.

Водно-дисперсионные (латексные) краски — суспензии пигментов в водных дисперсиях пленкообразователей. Состав этих красок включает 16 компонентов и более.

В ассортименте водно-дисперсионных  красок краски на основе дисперсии  поливинилацетата — ВА; на основе дисперсии  диви-нилстирольного, дивинилнитрильного каучука, хлоркаучука, цик-локаучука  — КЧ; на основе сополимеров (и полимеров) акриловых и метакриловых кислот, их эфиров и других производных с различными мономерами — АК; на основе сополимера винилаце-тата с другими винильными соединениями — ВС; на основе модифицированных алкидных смол — ПФ.

Клеевые краски представляют собой суспензии пигментов в  водных растворах пленкообразователей — клеев. Клеевые краски готовят, смешивая водный раствор пленкообразователя, то есть клея, с пигментной пастой. Применяются для отделочных работ внутри.

 Клеевые краски в ассортименте:

• краски на основе клеев  животного происхождения.

• казеиновые.

• силикатные краски.

Вспомогательные лакокрасочные  составы — это грунтовки, шпатлевки, цветные лаки, растворители, разбавители  и смывки.

Грунтовки. Группа Л КМ, представляющая собой суспензии пигментов или их смесей с наполнителями в пленкообразующем веществе, образующие после высыхания непрозрачную однородную пленку. Классифицируют их по природе пленкообразователя: битумные- БТ, глифталевые- ГФ, канифольные- КФ, каучуковые- КЧ, нитроцеллюлозные- НЦ, пентафталевые –ПФ, эпоксидные- ЭП.

Шпатлевки. Эта группа ЛКМ  представляет собой вязкую пастообразную  массу, состоящую из смеси пигментов  с наполнителями в пленкообразующем веществе. Они предназначены для  заполнения неровностей и углублений.

Цветные (пигментные) лаки. Они  характеризуются низкой свето- и  химической стойкостью. Цветные лаки (фанали) отличаются исключительно высокой светостойкостью, яркостью и насыщенностью цвета.

Растворители и разбавители. Как индивидуальные  товарные продукты бывают однокомпонентными  - ацетон, ксилол, скипидар. Обозначаются растворители и разбавители номерами.

Смывки. Они предназначены  для удаления старых лакокрасочных покрытий. Смывки содержат активные растворители, загустители, замедлители испарения,  разрыхлители, эмульгаторы, специальные добавки.

 

 

 

 

1.3Требования  к качеству, характеристика потребительских  свойств ЛКМ

 

Потребительские свойства лакокрасочных  материалов определяются комплексом свойств  их компонентов и проявляются  при нанесении покрытий на обрабатываемую поверхность. Свойства покрытий также  характеризуют потребительские  свойства ЛКМ.

Номенклатура показателей качества включает: социальное назначение, функциональную надежность, эргономичность, безопасность, экологичность, эстетичность, надежность ЛКМ.

Показатели социального назначения характеризуют соответствие товара массового спроса сложившейся структуре  общественных потребностей, а также  его способность удовлетворять  эту потребность.

Обеспечение населения лакокрасочными материалами бытового назначения является одной из важнейших социально-экономических  задач. Лакокрасочные покрытия не только предохраняют изделия из металлов от коррозии и из древесины от гниения, но и придают им приятный внешний  вид, облегчают уход за ними. Применение лакокрасочных материалов повышает срок службы бытовой техники, жилых  и хозяйственных помещений, автомототехники, помогает человеку реализовать свои вкусы при отделке жилища и  т.д.

Социальными показателями качества ЛКМ  можно считать и соответствие их оптимальному ассортименту, современному уровню разработки и производства. К примеру, идитольно-фенольные лаки из-за токсичности состава, несветостойкости покрытий морально устарели и изымаются  из ассортимента, в то время как  ЛКМ на основе ненасыщенных полиэфирных  смол благодаря высокому сухому остатку, отсутствию выделяющегося в атмосферу  растворителя все больше востребованы на потребительском рынке.

Показатели функциональной надежности характеризуют полноту выполнения основной функции и универсальность  применения. ЛКМ в первую очередь  предназначены для защиты поверхностей от вредного воздействия окружающей среды, поэтому их функциональную надежность определяют адгезионная способность, укрывистость, защитные свойства.

Адгезионная способность лакокрасочных  материалов оценивается прочностью связи лакокрасочного покрытия с  поверхностью изделия. В товароведческой  практике ее определяют методом решетчатых или параллельных надрезов.

Укрывистость характеризуется  количеством краски, необходимой  для закрашивания единицы площади  поверхности. Чем этот показатель ниже, тем меньше расход краски при прочих равных условиях.

О защитных свойствах ЛКМ можно  судить по атмосферостой-кости, термостойкости и коррозийной стойкости покрытия.

Атмосферостойкость, т.е. устойчивость к воздействию атмосферных осадков, влажности, солнечной радиации, промышленных газов и других агрессивных сред, оценивают по изменению механических свойств и внешнего вида покрытия. Она зависит от природы пленкообразователя, наличия таких добавок, как пластификаторы, наличия лаковой пленки на красочном  слое.

Термостойкость лакокрасочного покрытия — это способность сохранять  защитные свойства под воздействием высокой температуры. На практике это  свойство оценивают по изменению  прочности, твердости, удлинения, а  также других механических показателей  в условиях изменения температуры. Важными факторами, определяющими  термостойкость лакокрасочного покрытия, являются внутренние напряжения, возникающие  в пленке при тепловом воздействии, толщина пленки, природа пигмента и наполнителя.

Коррозийная стойкость характеризуется  способностью ЛКМ замедлять (ингибировать) процесс коррозийного разрушения продукции. Оценивают это свойство по состоянйю  окрашенной или лакированной поверхности, подвергнутой в течение определенного времени воздействию агрессивных сред — воды, растворов электролитов и др. Важную роль в защите металлов от коррозии выполняют микронизированный фосфат цинка, микронизированные железооксидные пигменты различных цветов, смеси фосфата цинка с железом, фосфата цинка с молибдатом цинка. Наибольший эффект защиты металла от коррозии достигается в результате сочетания различных по природе пигментов. Большим спросом у российских производителей пользуются свинцовые и свинцово-молибдатные кроны, оксид хрома, хроматы цинка.

Эргономичность предусматривает  удобство обращения с товаром  и выполнения вспомогательных операций, безопасность ЛКМ, их гигиеничность.

Удобство обращения с ЛКМ  зависит от степени его готовности к употреблению, консистенции и скорости высыхания. По степени готовности ЛКМ  бывают готовые к употреблению и  полуфабрикатные — порошки и  пасты. Большинство ЛКМ, поступающих  в продажу, готовы к употреблению.

Для того чтобы в бытовых условиях ЛКМ можно было нанести на поверхность  с помощью кисти или простейших распылителей, он должен иметь определенную консистенцию — вязкость. Именно вязкость определяет метод нанесения лакокрасочного материала, возможность образования  потеков, появления других дефектов. Идеальный ЛКМ при нанесении  кистью должен распределяться по поверхности  ровным слоем при очень небольшом  усилии, не образовывать заметных потеков, не стекать с вертикальных поверхностей и иметь хороший розлив.

Удобство обращения с некоторыми ЛКМ обеспечивает их способность  к тиксотропии. Тиксотропия —  это такое состояние краски или  эмали, при котором наблюдается  значительное снижение ее вязкости, вызываемое перемещением, с последующим мгновенным или постепенным возвращением в  исходное состояние. К тиксотропным краскам относятся поливинилацетатные и стирол-бутадиеновые краски, для  которых вместо показателя относительной вязкости введен показатель предельного напряжения сдвига (мг/см³).

Время высыхания — это продолжительность  пленкообразования, то есть превращения  жидкого лакокрасочного материала, нанесенного на поверхность, в твердую  пленку. В соответствии с ГОСТ 19007— 73 различают высыхание «от пыли»  и полное высыхание.

Высыхание «от пыли» означает, что  образовалась очень тонкая поверхностная  пленка, которая не задерживает пыль, но образует матовые пятна от воздуха, выдыхаемого на расстоянии 10 см от нее. Полностью высохшая пленка должна быть твердой по всей толщине, не оставлять  отпечатка пальца или следов от копировальной  бумаги, прижатой к пленке. Для ЛКМ, применяемых в быту, продолжительность  высыхания составляет, как правило, 24 ч. Пленка считается высохшей, если она выдерживает нагрузку 5 кПа. Ускорение  высыхания достигается при повышении  температуры или введении катализаторов (например, сиккативов для масляных красок), кислотных отвердителей (для  алкидно-меламиновых лаков) и др. Следует помнить, что необходимая  прочность покрытия достигается  не сразу после высыхания. Для  покрытий, высыхающих на воздухе, продолжительность  формирования прочной пленки составляет 5 — 7 суток.

Безопасность лакокрасочных покрытий оценивают по степени их горючести  и взрывоопасности. Лакокрасочные  материалы, особенно перхлорвиниловые и нитроцеллюлозные, содержащие органические растворители, огнеопасны. Пары растворителей, в определенных концентрациях смешиваясь с воздухом, могут образовывать взрывчатые смеси. Чтобы оценить степень  горючести и взрывоопасности  ЛКМ, необходимо знать температуру  вспышки, температуру самовоспламенения, температурные пределы воспламенения  и область воспламенения паровоздушной  смеси.