Kursa darbs: Krāsas un lakas: to sastāvs, ražošanas pamati un klāsts. Savienojums

krāsas un lakas izmanto krāsu kompozīciju pagatavošanai, kuras viskozā-šķidrā stāvoklī plānā kārtā (60...500 mikroni) uzklāj apdarināmās konstrukcijas virsmai (betons, koks, metāls). Krāsu kompozīciju sacietēšanas rezultātā veidojas vienkrāsaina plēve, kas stingri pielīp pie apstrādājamās virsmas (pamatnes) un tiek saukta par krāsu vai krāsas pārklājumu.

Šādi pārklājumi ļauj aizsargāt konstrukcijas materiālus no kaitīgo ietekmi vidi un tādējādi palielināt to izturību; iegūt arhitektonisku un māksliniecisku efektu; uzlabot sanitāros un higiēniskos apstākļus telpās. Dažām krāsām un lakām ir īpašs mērķis (piemēram, antiseptiskas un ugunsdrošas krāsas kokam). Visbiežāk krāsu pārklājumi kalpo vairākiem mērķiem vienlaikus.

Krāsu un laku pārklājumi parasti sastāv no gruntskrāsas, pamatkrāsas, špakteles un krāsas slāņiem, kuriem katram ir savs īpašs mērķis. Gruntēšanas slāņa galvenais mērķis ir uzlabot nākamo slāņu saķeri ar pamatni. Pamatnes slāņi kalpo salīdzinoši lielu padziļinājumu aizpildīšanai uz pamatnes virsmas. Špakteles slānis paredzēts virsmas izlīdzināšanai. Viens vai vairāki krāsas slāņi veido plānu noteiktas krāsas kārtiņu. Atkarībā no pamatnes veida un mērķa daži slāņi var nebūt krāsoti, bet vienmēr ir krāsas slānis (slāņi).

Krāsu un laku sastāvu galvenās sastāvdaļas ir pigmenti un saistvielas, papildus tiem krāsu un laku kompozīcijas var ietvert pildvielas, šķīdinātājus un atšķaidītājus.

Krāsas ir vispārīgāks, neprecīzāks nosaukums krāsainām vielām (pigmentiem, krāsvielām). Krāsu veidā tās ir pigmentu suspensijas plēvi veidojošās vielās un tiek izmantotas kā aizsardzības un dekoratīvie pārklājumi, kā arī tēlotājmāksla. Tie satur pildvielas, šķīdinātājus, plastifikatorus un cietinātājus.

Pati pirmā krāsviela, kas tika izmantota kā krāsviela, bija kvēpi. Krīts un okers kļuva pazīstami apmēram pirms 30 tūkstošiem gadu. Apmēram pirms tūkstoš gadiem mākslinieki kā pigmentus sāka izmantot malahītu, lapis lazuli un cinobru. 5. gadsimtā BC e. Viņiem tika pievienots arī balts svins, sarkans svins un litharge. Sākotnēji zīmējumi tika veidoti tikai ar pigmentu palīdzību - smalki saberztas cietas krāsas vielas. Vēlāk saistvielas (dzīvnieku asinis, olas dzeltenums) - šādi mēs ieguvām krāsas. Simtiem vai pat tūkstošiem gadu veci attēli ir saglabājušies līdz mūsdienām – un tas viss pateicoties minerālkrāsu izturībai. Liela dabisko pigmentu grupa sastāv no okera (no grieķu “ochros” - “bāls”, “dzeltens”).

Krāsas ķīmiskajā sastāvā ietilpst hidratēti (ķīmiskajā sastāvā arī ūdens) dzelzs oksīdi (Fe2O3 H2O; Fe2O3 3H2O). Kalcinējot, okers zaudē savu kristalizācijas ūdeni, un pigments pārvēršas sarkanā krāsvielā. Mūsdienās okeru izmanto gumijas, cementa, papīra un plastmasas ražošanā, taču tos pamazām aizstāj sintētiskie dzeltenā dzelzs oksīda pigmenti.

Ja krāsa satur minerālus, kas satur mangāna oksīdus, tad iegūtā krāsviela ir brūna (atcerieties, kad kālija permanganāts ilgstoši atrodas, šķīdums pakāpeniski kļūst brūngans mangāna oksīda MnO2 klātbūtnes dēļ). Šādus pigmentus sauc par umbru. Tumši sarkanais pigments – sarkanais svins – ir dzelzs (III) oksīds ar alumīnija silikāta un kvarca piemaisījumiem. Minium ir universāls pigments, kas ir izturīgs pret gaismu, tāpēc to plaši izmanto koka un metāla priekšmetu, kā arī cementa krāsošanai.

Senos laikos dabisks minerāls zilā krāsā Lapis lazuli (vai lapis lazuli) Na3Ca3S tika novērtēts vairāk nekā zelts. Krāsu, kas izgatavota no šī akmens, kas sasmalcināts smalkā pulverī, sauca par ultramarīnu. Vēlāk mākslīgo ultramarīnu ražoja, sakausējot kaolīnu ar nātrija karbonātu un sēru (vai nātrija sulfātu un akmeņoglēm). Ultramarīna krāsas ķīmiskais sastāvs: Na8Al6Si6O24S.

Vēl viena plaši pazīstama sintētiskas izcelsmes minerālkrāsa ir “Prūsijas zilā” K, kas pirmo reizi iegūta 1704. gadā.

Tā sauktā Bohēmijas zeme, minerāls augīts (Ca, Na) (Mg, Fe2+, Fe3+, Al, Ti) [(Si, Al)2O6], jau izsenis tiek izmantots kā zaļais pigments. Tad viņi sāka gatavot krāsas uz hroma(III) oksīda un tā hidrāta bāzes. Ar atklāšanu 30. gados. XX gadsimts ar tiem gandrīz tika aizstāti ftalocianīni un hroma krāsvielas. Baltie pigmenti veido vairāk nekā 60% no visām mūsdienu krāsvielām. Tos izmanto ne tikai balto, bet arī citu krāsu krāsu un laku ražošanā, kā arī plastmasas, papīra, būvmateriālu, keramikas u.c. ražošanā.

Senatnē plaši izmantoja svina baltumu – galveno svina karbonātu 2PbCO3 Pb(OH)2. Daudzus gadsimtus cilvēki neko nezināja par svina toksicitāti, tāpēc svina baltums pat tika iekļauts dažos kosmētikas līdzekļos. Tagad svina baltais ir gandrīz pilnībā aizstāts ar titāna dioksīdu, cinka balto (cinka oksīdu) un litoponu (cinka sulfīda un bārija sulfāta maisījumu). IN mākslinieciskas krāsas Var izmantot arī pigmentus, kas netiek plaši izmantoti augsto izmaksu (kobalta krāsas) vai toksiskuma dēļ (piemēram, kadmija un dzīvsudraba sulfīdi). Pigmentus sajaucot ar augu līmēm (kviešu cieti, dekstrīnu utt.), iegūst akvareļus (no latīņu valodas aqua - “ūdens”) - krāsas, kas atšķaidītas ar ūdeni. Ja pigmenta-līmes maisījumam pievienosiet baltu, krāsas slānis būs blīvāks. Šādas krāsas sauc par guašu (no itāļu guazzo - “ūdens krāsa”).

Eļļas krāsas sagatavo no augu eļļām vai sintētiskiem sveķiem. Papildus minerālkrāsām senatnē plaši izmantoja augu un dzīvnieku izcelsmes krāsas. Viņiem ir liela summa nokrāsas, bet daudz mazāk izturīgas. Tās jau sen ir izmantotas kā krāsvielas sula no smiltsērkšķu, safrāna, melleņu, mignonette, ekstrakti no ozola mizas, alkšņa.

Senās Romas muižniecības iecienītākā krāsa - violets iegūts no Vidusjūras gliemju adatas dziedzeriem. Gliemeži tika sasmalcināti un iegūtā sula tika iesūkta audumā. Saskaroties ar gaisu, šī sula kļuva violeta. Tiesa, drēbes no šīs krāsas auduma bija pieejamas tikai patriciešiem: lai iegūtu 1 g krāsvielas, bija nepieciešams apstrādāt vairāk nekā 8 tūkstošus vēžveidīgo. Augstu tika novērtēta arī karmīna krāsviela (košenils), kas iegūta no karmīna miltu bumbiņas. 200 tūkstoši kļūdu nodrošināja tikai 1 g krāsvielas. Cita krāsviela, indigo, no Indijas ieradās Eiropā. Sākotnēji to ieguva no indigofera lapām. 100 kg lapu deva 3 kg indigo.

19. gadsimta vidū bija iespējams sintezēt “anilīna sarkano” jeb fuksīnu (no sarkano fuksijas ziedu nosaukuma). Karsējot anilīnu C6H5NH2 noslēgtā mēģenē ar dihloretānu CH2Cl-CH2Cl, tika iegūta sarkana viela, kas krāsoja zīdu un vilnu.

Tajā pašā laikā tika iegūta sarkanīgi violeta viela, kas vēlāk tika nosaukta mauvein(no franču mauve - "malva") tās līdzības dēļ ar malvas ziedu krāsu. Mauvein rūpnieciskā ražošana iezīmēja anilīna krāsvielu nozares attīstības sākumu.

Pēc tam, kad 1857. gadā angļu ķīmiķis Pīters Griss atklāja diazotizācijas reakciju, tika uzsākta ražošana. azo krāsvielas- vislielākā organisko krāsvielu klase. Grīss atklāja, ka, apstrādājot aromātiskos amīnus ar slāpekļskābi, veidojas nestabils diazonija sāls, kura mijiedarbības rezultātā ar noteiktiem savienojumiem (fenoliem, aromātiskajiem amīniem) parādās krāsaini produkti, tomēr, neskatoties uz iespaidīgajiem panākumiem rūpnieciskajā sintēzē. no krāsvielām, indigo joprojām tika ražots tradicionālā veidā - no augu materiāliem.

1866. gadā Ādolfs Baiers sāka pētīt “krāsu karali”. Viņam izdevās noteikt šīs vielas molekulāro struktūru 80. gados. izveidot tās laboratorijas sintēzi. Un tikai 90. gadu beigās. XIX gs tika uzsākts rūpnieciskā ražošana indigo.

Līdz 20. gadsimta sākumam. Tika saražotas vairāk nekā 1200 sintētisko organisko krāsvielu. Diemžēl to ražošana mūsdienās joprojām ir viena no vidi piesārņojošākajām, tāpēc šobrīd pētījumi šajā jomā nav vērsti uz jaunu krāsvielu atrašanu, bet gan uz jau zināmo tehnoloģiju pilnveidošanu.

Mūsdienu krāsu sastāvs ir sarežģīts. Papildus krāsojošajam pigmentam un plēvi veidojošai vielai krāsa var saturēt šķīdinātājus, atšķaidītājus, žāvētājus (vielas, kas paātrina krāsu un laku žūšanu) un citas palīgkomponentes. Atkarībā no plēvi veidojošās vielas veida krāsas iedala: eļļas krāsas, emaljas krāsas, emulsijas krāsas un pulverkrāsas.

krāsas un lakas(LKM) - kompozīcijas (pārsvarā šķidras vai pastas līdzīgas), kuras pēc plānā slāņa uzklāšanas uz cietas pamatnes izžūst, veidojot cietu plēvi - krāsas pārklājumu. Galvenie krāsu un laku izstrādājumi ir žāvēšanas eļļas, lakas un krāsu sastāvi (krāsas).

Žāvējamo eļļu, laku un krāsu sagatavošanas izejmateriāli ir augu eļļas, sintētiskie un dabiskie sveķi, žāvētāji, šķīdinātāji un atšķaidītāji (šķīdinātāji), plastifikatori un pigmenti. Daži no šiem materiāliem (žāvētāji, šķīdinātāji un atšķaidītāji un daļēji pigmenti) kopā ar žāvējošām eļļām, lakām un krāsām arī nonāk pārdošanā un kalpo galvenokārt gatavo krāsu un laku sastāva un īpašību pielāgošanai.

Krāsošana- pārklājums, kas veidojas uz izstrādājumu virsmas uzklāto krāsu un laku plēves veidošanās (žūšanas) rezultātā. Krāsu un laku pārklājumu galvenais mērķis ir aizsargāt materiālus no iznīcināšanas (piemēram, metālus no korozijas, koksni no puves) un dekoratīvā apdare produktiem. Ir arī krāsu un laku pārklājumi speciāliem mērķiem - elektroizolējoši, fluorescējoši, termiski indikatori, karstumizturīgi, benzīna un eļļas izturīgi utt.

Krāsu pārklājuma īpašības nosaka krāsu un laku sastāvs (plēvi veidojošo vielu veids, pigmenti u.c.), kā arī pārklājumu struktūra, kas vairumā gadījumu sastāv no vairākiem slāņiem. Svarīgākās prasības krāsu un laku pārklājumiem ir: spēcīga saķere Atsevišķu slāņu (saķere) savā starpā, bet apakšējais slānis arī ar pamatni, cietība, lieces un triecienizturība, mitruma izturība, laikapstākļu izturība, dekoratīvo īpašību kopums (caurspīdīgums vai slēpšanās spēja, krāsa, spīduma līmenis, raksts, utt.).

Uzklājot virsmai krāsas pārklājumu, liela nozīme ir tās viskozitātei. Nosacītā viskozitāte tiek noteikta ar viskozimetru. Krāsu un laku nosacītā viskozitāte ir noteikta materiāla tilpuma nepārtrauktas plūsmas laiks sekundēs caur kalibrētu sprauslu.

Vissvarīgākais tehnoloģiskais rādītājs ir slēpšanās spēks krāsas un lakas materiāls, raksturojot krāsas un lakas materiāla patēriņu uz 1 m2 krāsojamās virsmas. Šī rādītāja vērtība nosaka krāsas un lakas materiāla slāņa uzklāšanas viendabīgumu, kas nosaka tā ekonomisko efektivitāti.

Slēpšanas spēja ir atkarīga no pigmenta optiskajām īpašībām, tā dispersijas un tilpuma koncentrācijas saistvielā, kā arī krāsas un lakas materiāla dispersijas pakāpes. Slēpšanas spēju būtiski ietekmē arī plēvi veidojošā līdzekļa ķīmiskais sastāvs un krāsa, saistvielas fizikāli ķīmiskās īpašības, šķīdinātāja veids utt. Tomēr slēpšanās spēku galvenokārt nosaka plēvē notiekošās optiskās parādības. .

Pārklājums, kas veidojas pēc krāsas nožūšanas, pilda aizsargājošas un dekoratīvas funkcijas. Vienkārši sakot, tai ir jāpaslēpj apakšā esošā pamatnes virsma (slēpšanas spēks), jāpasargā no iespējamām mehāniskām ietekmēm (izturība) un jānodrošina nepieciešamais vizuālā komforta līmenis (dekoratīvais efekts). Tieši šīs īpašības nosaka krāsas piemērotību lietošanai noteiktos apstākļos.

Pārklājuma spēks ir viens no svarīgākās īpašības materiāls, ļaujot objektīvi salīdzināt dažādu krāsu patērētāja īpašības. Vairums Rietumeiropas uzņēmumu produkcija atbilst starptautiskajam standartam ISO 6504/1, saskaņā ar kuru pārklājums nozīmē platību, ko var noklāt ar vienu litru krāsas (m2/l). Šajā gadījumā krāsai jānosedz 98% no pamatnes, kas krāsota ar melnbaltām svītrām vai kvadrātiem. Nav precīzi zināms, pēc kā vadās trešo valstu ražotāji, nosakot savu produktu pārklājuma jaudu.

Bieži uz krāsas iepakojuma nav norādīts pārklājuma līmenis, bet gan patēriņš (m2/p, m2/kg vai pat g/m;). Šis parametrs ir ievērojami mazāk drošs, jo tas ļoti atšķiras atkarībā no virsmas, uz kuras tiek uzklāta krāsa, īpašībām. Šī iemesla dēļ ar cipariem, kas norādīti uz iepakojuma, jāizturas piesardzīgi. Piemēram, viena un tā pati krāsa ar pārklājuma jaudu 10-13 m2/l (ISO 6504/1) var nodrošināt patēriņu 10-12 m2/p uz iepriekš krāsotas virsmas, 7-9 m2/l uz špaktelētas virsmas. , un 7-9 m2/l uz apmestas virsmas 3-5 m2/l. Krāsas patēriņu ietekmē arī uzklāšanas tehnoloģija, izmantotais krāsošanas rīks un mākslinieka kvalifikācija.

Zem noturība Tas nozīmē mazgāšanas izturību, ūdensizturību (kas nav viens un tas pats), nodilumizturību, ķīmisko izturību un spēju pretoties pelējumam.

Šis rādītājs ir izšķirošs, izvēloties krāsu konkrētiem ekspluatācijas apstākļiem. Materiāls, kas paredzēts griestu krāsošanai guļamistabās un dzīvojamās istabās, parasti pieļauj tikai viegla mazgāšana un to var izmantot sienu apdarei tikai zemas satiksmes, sausās telpās. Sienas dzīvojamās istabās un guļamistabās jākrāso ar krāsām ar paaugstinātu mazgāšanas pretestību, kas var izturēt vismaz 2 tūkstošus birstes, un telpās iekšējās virsmas kas ir pakļauti diezgan intensīvai iedarbībai (virtuves, tualetes, kāpņu telpas utt.), ieteicams izmantot materiālus, kas ļauj iziet vismaz 5 tūkstošus.

Ķīmiskā izturība uz sārmu un skābju iedarbību. Vairāki pigmenti maina krāsu vai maina krāsu, nonākot saskarē ar sārma šķīdumiem. Piemēram, debeszila krāsa sārmainā vidē maina krāsu, un svina dzelzs vainags kļūst sarkans. Šādus pigmentus neizmanto tādu krāsu kompozīciju ražošanai, kuras tiek uzklātas uz svaiga betona vai cementa-kaļķu apmetuma virsmas. Gandrīz visi dabiskie pigmenti (okera, mūmija, umbra, mangāna peroksīds), kā arī daudzi mākslīgie pigmenti (titāna balts, hroma oksīds, organiskie pigmenti: koši un oranži) ir sārmu izturīgi. Speciālu skābju noturīgu krāsu ražošanai tiek izmantoti tikai skābes izturīgi pigmenti (grafīts, titāna balts, hroma oksīds). Pigmenti, kas satur svina savienojumus (svina baltais, svina vainags un sarkanais svins), ir toksiski un tos lietojot ir jāievēro noteiktajiem noteikumiem darba aizsardzība.

Pārklājumu mehāniskās īpašības lielā mērā nosaka aizsargājošo īpašību līmeni, kā arī būtiski ietekmē pārklājumu dekoratīvās funkcijas to kalpošanas laikā. Pārklājumu mehāniskās īpašības ietver cietību, elastību, triecienizturību un adhēziju.

Cietība– pretestība, ko nodrošina pārklājums, kad tajā iekļūst cits ķermenis. Plēves cietība ir viena no svarīgākajām krāsas pārklājuma mehāniskajām īpašībām, kas daļēji raksturo žūšanas pakāpi un galvenokārt virsmas izturību.

Pārklājuma locīšana tā elastība ir netieši raksturota, t.i. īpašums, kas ir pretējs trauslumam. Metodes būtība ir noteikt minimālo stieņa diametru, saliekot, uz kura krāsotā metāla plāksne neiznīcina krāsas pārklājumu.

Adhēzija– krāsu un laku pārklājumu spēja pielipt vai stingri pieķerties krāsojamajai virsmai. Pārklājumu mehāniskās un aizsargājošās īpašības ir atkarīgas no adhēzijas daudzuma. Ir trīs standarta metodes adhēzijas noteikšanai (režģa griezums, atdalīšanas metode un reversā trieciena režģa metode).

Ūdens izturīgs– krāsas pārklājuma spēja izturēt saldūdens vai jūras ūdens iedarbību, nemainot.

Salizturība– krāsas un lakas materiāla spēja saglabāt savas fizikālās un mehāniskās īpašības pēc vairākiem sasaldēšanas-atkausēšanas cikliem.

Karstumizturība– maksimāli pieļaujamā temperatūra, pie kuras pārklājums noteiktu laiku saglabā spēju pildīt savas funkcijas. PF-115 emaljas aizsargā virsmu no periodiskas temperatūras iedarbības līdz 60-800C.

Laikapstākļu izturība- krāsas pārklājuma spēja ilgstoši saglabāt aizsargājošās un aizsargājošās īpašības dekoratīvās īpašības atmosfēras apstākļos. Noturību pret laikapstākļiem kvantitatīvi izsaka krāsas un lakas pārklājuma kalpošanas laiks (gados, mēnešos), ko nosaka tā aizsargājošo un dekoratīvo īpašību zuduma pakāpe atmosfēras iedarbības izraisītas iznīcināšanas ietekmē. Kalpošanas laiks ir atkarīgs no apgabala klimatiskajiem un īpašajiem apstākļiem. Bojājumu veidi, kas saistīti ar krāsu un laku pārklājumu dekoratīvo īpašību zudumu, ir: spīduma zudums, krāsas maiņa, bālganums un netīrumu saglabāšana.

Ir svarīgi saprast, ka visi paātrinātie testi (noturībai pret laikapstākļiem, izturībai pret koroziju, datora izturībai) nevar pilnībā atspoguļot visus procesus, kas notiks dabiskos apstākļos. Tie satur ierobežotu skaitu standarta ietekmējošo faktoru, kuru dabiskos apstākļos var būt daudz vairāk.

Krāsošanas metode un uzklāšanas nosacījumi krāsas un lakas būtiski ietekmē pārklājumu noturību. Pārklājumu kalpošanas laiks, atkarībā no krāsošanas metodes, var mainīties par 15-25%, kas skaidrojams ar veidoto pārklājumu atšķirīgo struktūru (labāk ar elektrostatisko, gaisa, bezgaisa smidzināšanu; sliktāk ar iegremdēšanu, liešanu ar strūklu).

Uzklāšanas apstākļi (mitrums, apkārtējās vides temperatūra) ietekmē arī pārklājumu kvalitāti un izturību. Ja netiek ievēroti temperatūras un mitruma parametri, uz izveidotā pārklājuma virsmas parādās dažādi defekti (šagrīns, punkcijas), kas noved ne tikai pie izskata pasliktināšanās, bet arī būtiski samazina pārklājuma izturību.

Pārklājuma cietēšanas režīms ietekmē tā aizsargājošās un fizikāli mehāniskās īpašības. Karstās cietēšanas rezultātā izveidotie pārklājumi ir izturīgāki pret klimatiskajiem faktoriem un agresīvu vidi. Tas izskaidrojams ar to, ka veidošanās paaugstinātā temperatūrā nodrošina pārklājumu veidošanos ar blīvāku struktūru. Fizikālās un mehāniskās īpašības nepārprotami ir atkarīgas no krāsu un laku sacietēšanas temperatūras. Bieži vien karstās sacietēšanas laikā pārklājumi kļūst trausli, kā rezultātā samazinās to stiprības īpašības.

Biezums Krāsu pārklājumiem, lai nodrošinātu pretkorozijas aizsardzību, jābūt pietiekami lieliem, jo ​​tas ietekmē agresīvo vielu iekļūšanas ātrumu metāla virsmā. Tāpēc, ekspluatējot pārklājumus apstākļos ar dažādiem agresivitātes parametriem, tā biezums tiek iestatīts atbilstoši vides agresivitātes pakāpei. Tātad ieteicamais pārklājumu biezums lauku atmosfērām ir 120 mikroni, rūpnieciskajiem – 150 mikroni, jūras – 200 mikroni, ķīmiskajiem – 300 mikroni.

Tajā pašā laikā pastāv viedoklis, ka pārklājuma biezuma palielināšana ne vienmēr var palielināt tā pretkorozijas īpašības. Ar ievērojamu biezumu pārklājumā var rasties iekšējie spriegumi, kas izraisa tā plaisāšanu. Pārklājuma biezumam jānodrošina kapilāru caurlaidības neesamība, t.i. jābūt nedaudz lielākam par kritisko biezumu. Priekš dažādi apstākļi Darbības laikā pārklājuma biezuma palielināšanās virs kritiskās vērtības mainās 1,5-5 reizes. Ideālā gadījumā šo koeficientu izvēlas empīriski.

Tādējādi augsta izturība un krāsu un laku pārklājumu labas fizikālās un mehāniskās īpašības var nodrošināt, izvēloties optimālos tehnoloģisko darbību posmus to izgatavošanai, ņemot vērā pareizā izvēle krāsu un laku materiāls utt.

Krāsu un laku uzklāšanas tehnoloģiskais process

Krāsu un laku pārklājumu ražošanas tehnoloģiskie procesi ir dažādi. Tas ir saistīts ar krāsojamā izstrādājuma funkcionālo mērķi, tā darbības apstākļiem, krāsojamās virsmas raksturu un izmantotajām krāsošanas un pārklāšanas metodēm.

Krāsas pārklājuma iegūšanas process sastāv no šādiem obligātajiem posmiem:

Virsmas sagatavošana pirms krāsošanas

Krāsu un laku materiāla uzklāšana

Krāsu un laku materiāla sacietēšana

Katrs no šiem posmiem ietekmē iegūtā pārklājuma kvalitāti un tā izturību. Apskatīsim šo faktoru ietekmi uz pārklājumu noturību atsevišķi.

Virsmas sagatavošana pirms krāsošanas ir nozīmīga loma izturības nodrošināšanā. Daudzu gadu pieredze Krāsu un laku pārklājumu pielietojumi dažādās nozarēs liecina, ka to noturību aptuveni 80% nosaka virsmas sagatavošanas kvalitāte pirms krāsošanas. Slikta metāla virsmas sagatavošana pirms krāsošanas izraisa vairākas nevēlamas sekas, kā rezultātā pasliktinās pārklājumu aizsargājošās īpašības:

- pārklājuma saķeres ar pamatni pasliktināšanās

— korozijas procesu attīstība zem pārklājuma

- pārklājumu plaisāšana un atslāņošanās

- dekoratīvo īpašību pasliktināšanās

Ir skaidri redzama sakarība starp pārklājumu izturību un virsmas attīrīšanas pakāpi.

Virsmas mehānisko sagatavošanas metožu gadījumā aptuvenos koeficientus pārklājuma sistēmu kalpošanas laika pagarināšanai atkarībā no virsmas sagatavošanas var uzrādīt šādi:

• krāsošana uz nesagatavotas virsmas – 1,0;
• manuāla tīrīšana – 2,0-1,5;
• abrazīvā tīrīšana – 3,5-4,0.

Iegūšanas tehnoloģiskais process krāsas pārklāšana ietver virsmas sagatavošanas darbības, atsevišķu slāņu uzklāšanu, krāsu un laku pārklājumu žāvēšanu un to apdari.

Vispārējā sveķu ražošanas metode ir daudzvērtīgu organisko skābju reakcija ar daudzvērtīgajiem spirtiem augstā temperatūrā.

Laku sintēze tiek veikta, izmantojot azeotropo metodi, kas nodrošina augstas kvalitātes produktus ar minimāliem izejvielu zudumiem un minimālu atkritumu un piesārņotāju daudzumu, kas rodas sintēzes procesā.

Iekārtu ražošanas apjomu regulē bāzes sintēzes aparāta tilpums no 3,2 līdz 32 m3.

Visbiežāk izmantotā iekārta ar reaktora tilpumu 6,3 m3 ļauj saražot ap 3000 tonnu 50% lakas gadā ar 300 darba dienām.

Instalācijas sastāvs:

Sintēzes reaktors 3,2 m3; 5,0 m3; 6,3 m3; 9,4 m3; 12 m3; 16 m3; 25 m3; 32m3.

Darba temperatūra t°C - līdz 350. Piedziņas sistēma nodrošina efektīvu siltuma noņemšanu no trauka sieniņām, kas ļauj izvairīties no produkta piedegšanas. Īpaši izstrādāta jaka intensīvai siltuma pārnesei.

Azeotropā sistēma ļauj efektīvi noņemt reakcijas ūdeni no procesa (sastāvā ietilpst pilienu atdalītāji un siltummaiņi).

Emisijas tiek attīrītas, izmantojot zemas temperatūras kondensāciju “ekoloģiskā siltummainī”.

Apkures sistēma - šķidrs augstas temperatūras organiskais dzesēšanas šķidrums (HOT) Thermolan, Terminol 66, Paratherm, Shell eļļa u.c. tiek izmantota, lai aparātu uzsildītu sintēzes procesā līdz t ° C - 350. Nodrošina mīkstu sildīšanu.

Tas ir aprīkots ar elektriskajiem sildītājiem, slēgvārstiem, augstas temperatūras sūkņiem, bufera tvertnēm, avārijas tvertnēm, pārbaudes gaismām utt.

Dzesēšanas šķidruma atgaisošanas sistēma - izvada izplūdes gāzes no sintēzes aparāta apkures sistēmas un sildītāja, un var ievērojami palielināt dzesēšanas šķidruma kalpošanas laiku, novērš emulsijas veidošanās draudus un aizsargā sūkni no kavitācijas.

Homogenizators (maisītājs) – pielāgo sveķus vajadzīgajam koncentrācijas līmenim. Tam ir divreiz lielāks sintēzes reaktora tilpums.

Iegūtās pentaftaliskās lakas krāsa ir līdz 10 vienībām jodometriskajā skalā.

Paredzamās enerģijas izmaksas 1 tonnas PF-060 lakas ražošanai:

1. ūdens apgrozījums, m3 - 90

2. sadzīves dzeramais ūdens, m3 - 0,7

3. slāpeklis, nm3 - 12

4. atsālīts ūdens, m3 - 0,02

5. procesa gaiss, nm3 – 12

Krāsu un laku materiāli ietver:

1) grunti un špakteles, lai sagatavotu virsmu krāsošanai; tos uzklājot, tiek iegūtas viendabīgas un gludas virsmas;

2) krāsainas kompozīcijas (krāsas), ko izmanto viskozi-šķidra vai pastas veidā, veidojot vajadzīgās krāsas pārklājumus;

3) saistvielas un pigmenti, no kuriem izgatavo krāsu kompozīcijas;

4) lakas, kas veido plēvi, kurai raksturīgs spīdums;

5) laku un krāsu šķīdinātāji un atšķaidītāji;

6) plastifikatori, polimēru krāsu cietinātāji un citas speciālas piedevas.

Pigmenti Tie ir smalkas krāsas pulveri, kas nešķīst saistvielā un šķīdinātājā. No tiem ir atkarīga ne tikai krāsa, bet arī krāsojuma noturība. Līdzīgi vietturim iekšā javas un betons, pigments samazina plēves saraušanās deformācijas tās sacietēšanas (“žūšanas”) un vides mitruma svārstību laikā. Mākslīgos pigmentus ar augstu krāsojošo jaudu atšķaida ar baltu smalku pildvielu, kas samazina krāsas kompozīcijas izmaksas.

Ūdens bāzes pārklājumu īpašības atkarīgi no tā, kādi polimēri tika izmantoti kā saistviela. Piemēram, plēves veidotāji uz tīra akrila bāzes labi saglabā savas īpašības intensīva ultravioletā starojuma apstākļos, kas ļauj uz to bāzes ražot krāsas ārējai lietošanai, kas ir augstākas laikapstākļu noturības ziņā nekā alkīda krāsas un lakas līdzīgiem mērķiem. Plaša izvēle plēvi veidojošie līdzekļi lateksa krāsas uz to pamata ļauj izveidot dažādu mērķu krāsošanas materiālus, kam raksturīga lietošanas vienkāršība un ātra žūšana, un gaistošo atšķaidītāju neesamība ļauj klasificēt šīs kompozīcijas kā videi draudzīgus materiālus.

Emaljas krāsa(vai saīsināti emalja) ir lakas un pigmenta sastāvs. Plēvi veidojošās vielas emaljas krāsās ir polimēri - gliftalskābe, perhlorvinilskābe, alkīda-stirols, sintētiskie sveķi, ēteri, celuloze.

Būvniecība gliftāla sveķu emaljas Visbiežāk izmanto ģipša un koka iekšējās apdares darbiem, kā arī azbestcementa lokšņu un kokšķiedru plātņu rūpnīcas apdarei.

Nitrogliftaliskās un pentaftāliskās emaljas izmanto iekšējiem un ārējiem krāsošanas darbiem. Perhlorvinila emaljas krāsas ir ūdensizturīgas: tās galvenokārt izmanto ārējā apdare. Bitumena emaljas krāsu iegūst, ieviešot alumīnija pigmentu (alumīnija pulveri) bitumena eļļas lakā. Šīs emaljas ir ūdens noturīgas, tāpēc paredzētas sanitārā aprīkojuma, tērauda logu rāmju, režģu krāsošanai.

Silikona krāsas uzklāj ar otu, aerosolu uc Dažas no tām izžūst, kad telpas temperatūra, citi - uzkarsējot līdz 260°C. Universālas emaljas ražo arī uz organisko silīcija sveķu bāzes. Tās ir pigmentu un pildvielu suspensija silikona lakā (pievienojot šķīdinātāju).

Emaljas atbrīvot dažādas krāsas, tos izmanto kā aizsargājošus dekoratīvos pārklājumus. Krāsas aizsardzība būvkonstrukcijas piesaista ar pārklājuma salīdzinošo vienkāršību, spēju viegli atjaunot aizsardzību un relatīvo izmaksu efektivitāti salīdzinājumā ar citiem aizsardzības veidiem (izklāta izolācija, oderējums).

Eļļas krāsas ir izgatavoti uz žāvēšanas eļļu bāzes - polimerizētām augu eļļām (linsēklām, kaņepēm) vai šķidriem alkīda sveķiem.

Emaljas Tās ir smalki samaltu pigmentu suspensijas laku – plēvi veidojošo vielu – šķīdumos. Tā sauktās emulsijas krāsas ražo uz polimēru, piemēram, polivinilacetāta, poliakrilātu, ūdens dispersiju bāzes, bet pulverkrāsas uz sausu polimēru (polietilēna, polivinilhlorīda u.c.) bāzes, kas veido izturīgus plēves pārklājumus, kad uzkarsē līdz noteiktai temperatūrai.

Pasaulē ik gadu tiek saražoti aptuveni 10 miljoni tonnu krāsu un laku. Ar šo daudzumu pietiktu, lai pārklātu Zemi gar ekvatoru ar krāsainu joslu 2,5 km platumā. Gandrīz katrs skolēns zina par nitrocelulozes sprādzienbīstamām īpašībām. Bet ne visi zina, ka tā izmantošana sākās sprāgstvielu pārprodukcijas dēļ pēc Pirmā pasaules kara automobiļu rūpniecībā. Tajā pašā laikā tika veiksmīgi atrisināta bīstamās vielas (nitrocelulozes) pārstrādes problēma un sākās krāsu un laku ražošana uz nitrocelulozes bāzes automašīnu virsbūvju krāsošanai.

Bibliogrāfija

1. Arzamasovs B.N. Materiālzinātne. - M.: Izdevniecība MSTU im. N. E. Bauman, 2003. – 648 lpp.

2. Voinašs L.G., Dudla I.O. ta iekšā. Preču zināšanas par nepārtikas precēm. 1. daļa. – K.: NMC “Ukrosvita”, 2004. – 436 lpp.

3. Voinašs L.G., Dudla I.O. ta iekšā. Preču zināšanas par nepārtikas precēm. 1. daļa. – K.: NMC “Ukrosvita”, 2004. – 532 lpp.

4. Glinka N.L. Vispārējā ķīmija. - L.: Ķīmija, 1988. - 702 lpp.

5. Gorčakovs G.I., Baženovs Ju.M. Būvmateriāli. Mācību grāmata augstskolām. Stroyizdat. 1986. gads.

6. Guļajevs A.P. Materiālzinātne. – M.: Metalurģija, 1986. – 542 lpp.

7. Drinberg S.A., Itsko E.F. Šķīdinātāji krāsām un lakām: atsauces rokasgrāmata. — 2. izdevums, pārstrādāts. un papildu - L.: Ķīmija, 1986. - 208 lpp.

8. Karapetjants M.X., Drakins S.I. Vispārējā un neorganiskā ķīmija. - M.: Augstāk. skola, 1981. - 632 lpp.

9. Materiālzinātnes pamati. / Red. I.I. Sidorina. – M.: Mashinostroenie, 1976. – 436 lpp.

10. Rybyev I.A. Vispārējais kurss par celtniecības materiāli. Mācību grāmata augstskolām. Maskava. 1987. gads.

11. Preču izpēte un nepārtikas preču tirdzniecības organizēšana. / red. A.N. Neverova, T.I. Chalykh. – M.: Profobrizdat, 2000. – 464 lpp.

12. Tirgotāju katalogs: nepārtikas preces. T.2. / S.I. Baranovs, E.I. Vedeņejevs, A.Ya. Volodenkovs et al - M., 1990. - 463 lpp.

Krāsu un laku pārklājumi ir viena no visizplatītākajām un uzticamākajām pretkorozijas aizsardzības metodēm. Tie ir lēti un pieejami, tiem ir vienkārša tehnoloģija uzklāšanai uz virsmas, tie ir viegli atjaunojami bojājumu gadījumā un atšķiras ar daudzveidīgu izskatu un krāsu.

Katru gadu vairāk nekā 80% tautsaimniecībā izmantojamo metālizstrādājumu tiek krāsoti. 1999.gadā krāsu un laku ražošana sasniedza 26,7 milj.t. Tas norāda uz milzīgo līdzekļu apjomu, kas piesaistīts šāda veida pretkorozijas aizsardzības līdzekļu ražošanai.

Krāsu un laku pārklājumu izmantošanas efektivitāte, kā parādīts attēlā. 9.1, ir piemērota, ja kalpošanas laiks nav ilgāks par 10 gadiem un metāla korozijas ātrums ir līdz 0,05 mm/gadā. Ja nepieciešama paaugstināta izturība vai metāla korozijas ātrums ir 0,5-1,0 mm/gadā, tad jāizmanto kombinēti pārklājumi. Piemēram, cinks plus krāsas un lakas pārklājums. Šis pārklājums ļauj palielināt aizsardzības periodu līdz 30 gadiem.

Krāsu un laku pārklājumi tiek klasificēti pēc ekspluatācijas apstākļiem un izskata saskaņā ar GOST 9894-61.

Krāsas pārklājuma aizsargdarbība sastāv no nepārtrauktas plēves izveidošanas uz metāla izstrādājuma virsmas, kas novērš agresīvu vides ietekmi un aizsargā metālu no iznīcināšanas.

Krāsu un laku sastāvdaļas ir plēvi veidojošas vielas, šķīdinātāji, plastifikatori, pigmenti, pildvielas, katalizatori (žāvētāji).

Lakas ir žūstošu eļļu vai sveķu koloidāli šķīdumi organiskos šķīdinātājos. Cieto aizsargpārklājumu veido šķīdinātāja iztvaicēšana vai eļļas vai sveķu polimerizācija ar karstumu vai katalizatoru.

Krāsas ir minerālu pigmentu suspensija plēves veidotājā.

Emaljas ir lakas šķīdums, kurā tiek ievadīti sasmalcināti pigmenti.

Plēves veidotāji ir dabīgas eļļas, dabiskie vai mākslīgie sveķi. Eļļas to sastāvā ir esteri, t.i. ir skābju un spirtu mijiedarbības produkts. Eļļu klasifikācija balstās uz to spēju žūt.

Visizplatītākā eļļas plēves veidotāja ir žāvēšanas eļļa. Dabisko žāvēšanas eļļu iegūst no kaltētām augu eļļām, kas apstrādātas 300 °C daļējas polimerizācijas nolūkā. Gaisā žūstošā eļļa oksidējas un polimerizējas līdz cietam stāvoklim.

Filmu veidojošo vielu šķīdinātāji piešķir krāsu un laku pārklājumiem tādu viskozitāti, ka tie ir viegli uzklājami uz virsmas. Pēc tam šķīdinātāji iztvaiko. Šķīdinātāji var būt: spirti, acetons, benzīns, terpentīns, toluols, ksilols, etilacetāts utt.

Plastifikatori vai mīkstinātāji ir vielas, kas palielina plēvju elastību pēc žāvēšanas. Tajos ietilpst rīcineļļa, gumijas, dibutilftalāts, trikrezilfosfāts un adipīnskābes esteri.

Maisījumā ievadīto plastifikatoru daudzums ir 20-75% no plēves veidotāja masas.

Krāsas un pigmenti tiek pievienoti krāsu un laku kompozīcijām, lai piešķirtu tām noteiktu krāsu. Krāsas izšķīst šķīdinātājos, un pigmenti tajās atrodas nešķīstošā, smalki izkliedētā stāvoklī. Daļiņu izmērs ir no 0,5 līdz 5 mikroniem. Kā pigmenti tiek izmantoti okera, svina svina, hroma svina, cinka baltuma un metāla pulveri. Pigmenti palielina cietību, laikapstākļu un ķīmisko izturību, nodilumizturību utt.

Pildvielas ir inertas vielas, ko pievieno lakām un krāsām, lai samazinātu pigmentu patēriņu, kā arī uzlabotu plēves pretkorozijas īpašības. Tajos ietilpst krīts, talks, kaolīns, azbesta putekļi utt.

Pildvielas forma stingrs pamats visu filmu. Pildvielas daļiņas tiek sadalītas plēvē starp pigmenta daļiņām un aizpilda tajā esošās spraugas. Pateicoties tam, plēve iegūst paaugstinātu mitruma izturību un pretkorozijas īpašības. Krāsas plēves struktūra ir parādīta attēlā. 9.7.

Žāvētāji vai katalizatori ir organisko taukskābju magnija un kobalta sāļi. Tie tiek ievadīti kompozīcijās, lai paātrinātu eļļas plēvju žāvēšanu.

Veiksmīga pretkorozijas aizsardzība ar krāsām un lakām lielā mērā ir atkarīga no pārklājuma tehnoloģijas ievērošanas. Galvenie faktori, kas ietekmē pārklājuma kalpošanas laiku, ir:

virsmas sagatavošanas metode;

krāsas pārklājumu uzklāšanas un sacietēšanas metodes;

kompleksā pārklājuma biezums.

Virsmas sagatavošanas metodes tika apspriestas iepriekš. Lai novērtētu virsmas sagatavošanas ietekmi, var sniegt šādu piemēru. Pārklājuma ar ML-12 emalju (3 slāņi), kas uzklāts virs gruntskrāsas GF-12 ar virsmas apstrādi ar smilšu strūklu, ir 7 gadi, ar abrazīvu apstrādi - 9 gadi, ar attaukošanu - 3 gadi, ar fosfatēšanu ar aktivatoru - 12 gadi. Aktivators veicina zemas porainības, smalki kristāliska fosfāta slāņa veidošanos uz virsmas ar labu saķeri ar metālu. Kristāla izmērs ir 5-20 mikroni.

Uzklāšanas metode ietekmē arī pārklājuma kalpošanas laiku. Tātad pārklājuma ar alkīda emalju PF-115 (dzeltens) kalpošanas laiks, uzklājot elektriskajā laukā, ir 12 gadi, ar pneimatisko izsmidzināšanu - 11 gadi, ar bezgaisa smidzināšanu - 10 gadi, ar strūklu - 9 gadi, iemērcot. - 8 gadi. Pārklājumu kalpošanas laika atšķirība skaidrojama ar veidoto pārklājumu atšķirīgo struktūru. Uzklājot pārklājumus, izmantojot elektrostatisko izsmidzināšanu, veidojas mazākas, ciešāk sablīvētas struktūras.

Jautājumā par aizsargkrāsas pārklājuma biezuma izvēli ir pretrunīgi viedokļi. Saskaņā ar dažiem datiem pārklājuma aizsargājošās īpašības ir proporcionālas tā biezumam, bet biezuma palielināšana ne vienmēr palielina tā izturību. Tāpēc katrā atsevišķā gadījumā tas tiek izvēlēts optimālais biezums krāsas pārklājums.

Krāsu un laku pārklājuma izvēli nosaka tā darbības apstākļi. Lai aizsargātu ierīces no skābju, sārmu, šķīdinātāju un agresīvu gāzu iedarbības, tiek sagatavoti krāsu un laku pārklājumi uz fenola formaldehīda, polivinilhlorīda, epoksīda un fluororganisko polimēru bāzes.

Krāsu un laku pārklājumi uz epoksīda savienojumu bāzes ir stabili SHON šķīdumos (līdz 25%), karsējot līdz 125 °C, sālsskābē (līdz 25%), sērskābē (līdz 70%), fosforskābē un slāpekļskābē.

Hloroforms. Tiem ir augstas elektriskās izolācijas un mehāniskās īpašības.

Tos izmanto aizsardzībai galvaniskās vannas, ķīmiskās ūdens apstrādes ierīces utt.

Magnija un alumīnija sakausējumu izstrādājumu aizsardzībai tiek izmantotas poliuretāna lakas un krāsas. Tie ir izturīgi pret naftas produktiem.

Karstumizturīgi pārklājumi tiek ražoti uz organisko silīcija savienojumu bāzes. Tie var darboties ilgu laiku temperatūrā līdz 300 °C un īsu laiku iztur 500-800 °C temperatūru. Šādas krāsas un emaljas izmanto ventilācijas un žāvēšanas iekārtu krāsošanai,

siltummaiņi utt.

Vides prasības rada vislielākās problēmas, izstrādājot progresīvu krāsu un laku klāstu. Pēc ārvalstu kompāniju datiem, gāzu emisijas, ieskaitot šķīdinātājus, ir 100-185 g/m2 no krāsotās virsmas. 1991. gadā Eiropas automobiļu ražošanā šis rādītājs bija 90g/m2. 1993. gadā tas nokritās līdz 50g/m2. To veicināja jaunu progresīvu krāsu un laku radīšana, kas atbilst mūsdienu vides prasībām: ar augstu cietvielu saturu, uz ūdens bāzes un pulverveida. Tabulā 9.2. attēlā parādīta vispārējā tendence uz videi draudzīgu krāsu un laku izmantošanu trīs galvenajos pasaules reģionos.

Materiāli ar augstu cietvielu atlikumu (HSR) var samazināt organisko šķīdinātāju patēriņu par 30%, samazināt krāsu un laku patēriņu vidēji par 20-30%, kā arī palielināt pārklājuma kalpošanas laiku 1,5-2 reizes. . Mūsu valstī šie materiāli ir rūpnieciskās ieviešanas stadijā: poliestera-melamīna emalja PE-1282 (negaistošu savienojumu saturs - 65%, žāvēšanas režīms - 30 minūtes 130 ° C temperatūrā); epoksīda perhlorvinila emalja EP-2154 (attiecīgi - 50% un 3-5 stundas 20 °C temperatūrā); epoksīda grunts-emalja EP-5227.

Ūdens bāzes krāsas un lakas ieņem vienu no vadošajām pozīcijām mūsdienu vides prasībām atbilstošu produktu klāstā. Materiālus uz ūdens bāzes galvenokārt izmanto izstrādājumu krāsošanai, izmantojot elektrodepozīcijas metodi. Šim nolūkam tiek izmantotas ūdens bāzes krāsas un lakas, kuru pamatā ir plēvi veidojoši elektrolīti. Elektropārklāšanai tiek izmantoti grunti V-KCh-0207, V-KF-093, VEP-0190, emaljas V-FL-11990, MS-278, V-EP-2100.

Pulverkrāsas ir jauna veida mūsdienu krāsu un laku materiāli. To izmantošana ļauj praktiski novērst vides piesārņojuma draudus un samazināt ugunsdrošību un sprādzienbīstamību ekspluatācijas laikā. Šobrīd notiek darbs pie šāda veida pārklājuma uzlabošanas un izmaksu samazināšanas.

Jauna moderno krāsu un laku klase ir rūsas modifikatori.

Modifikatoru gruntskrāsu efektivitāti nosaka ne tikai plēves veidotāja īpašības, bet arī īpašu piedevu klātbūtne, kas nodrošina rūsas impregnēšanu un korozijas produktu maksimālu stabilizāciju. Nozare ražo modifikatorus, kuru pamatā ir ūdens plēves veidotāji (VA-VA-0112, VD-VA-01 GISI, VD-K4-0184, VD-K4-0251) un epoksīda modifikatorus (EP-0180, EP-0199). un EP-0191).

Viens no pārklājumu aizsargājošo īpašību paaugstināšanas virzieniem ir sērijveida krāsu un laku mērķtiecīga modifikācija. Kā modifikatorus var izmantot dažādas rūpniecībā ražotās virsmaktīvās vielas. Šādu pārklājumu aizsargājošās īpašības ir saistītas ar kompleksu veidošanos uz virsmas, kas nodrošina metāla pasivitāti.

Anodiskās korozijas procesu var arī palēnināt, krāsu un laku sastāvā ieviešot korozijas inhibitorus. Tajos ietilpst hromāti, metālu fosfāti, slāpekli saturoši un silaksāna savienojumi. Šādu savienojumu iedarbība ir saistīta ar inhibitora izšķīšanu difundējošā ūdenī no ārējās vides un sekojošu tā jonu vai molekulu adsorbciju uz metāla aktīvajiem centriem.

Krāsas un lakas (krāsu un laku materiāli) ir produktu grupa, kas paredzēta krāsošanai vai pārklāšanai dažādas virsmas-koks, metāls, betons utt. Krāsas un lakas materiāls ir sastāvs (šķīdums, suspensija), kas, uzklājot uz krāsojamā izstrādājuma virsmas, sarežģītu fizikāli ķīmisku pārvērtību rezultātā veidojas cietā vielā. polimēru pārklājums ar noteiktu īpašību kopumu. Krāsu un laku sastāvā ietilpst plēves veidotāji, pigmenti, krāsvielas un citas funkcionālas piedevas.

Krāsu un laku galvenās sastāvdaļas ir plēves veidotāji – negaistoši savienojumi, kas spēj veidot izturīgu plēvi, kas pārklāj virsmu. Plēves veidotāji pēc būtības var atšķirties: dabīgi, mākslīgi, sintētiski; Autors ekspluatācijas īpašības vai atbilstoši mērķim, piemēram, karstumizturīgs, sala izturīgs, ārējai vai iekšējai lietošanai.

Atkarībā no sastāva un mērķa pārklājumus iedala: krāsās (t.sk. emaljas krāsas - emaljas), lakās, žāvējošās eļļās, gruntskrāsās, špakteles. Krāsām un emaljām piemīt krāsa un slēpšanas spēja, lakas nodrošina caurspīdīgu, bezkrāsainu vai krāsainu plēvi.

Krāsošanas palīgvielas ir šķīdinātāji, atšķaidītāji, mazgāšanas un žāvētāji. Tos izmanto virsmas sagatavošanai pirms krāsošanas, krāsu atšķaidīšanai, žūšanas procesa paātrināšanai; Visi no tiem tiek pārdoti kā neatkarīgi produkti.

Krāsu un laku sastāvs.

Krāsu un laku galvenās sastāvdaļas ir plēvi veidojošas vielas. Plēves veidotāji var atšķirties pēc izcelsmes (dabīgi, mākslīgi, daļēji sintētiski, sintētiski); ekspluatācijas īpašības vai mērķis (izturīgs pret laikapstākļiem, karstumizturīgs, salizturīgs, ar īpašām īpašībām utt.; ārdarbiem vai iekšdarbiem; metāla, koka, betona un citu virsmu krāsošanai un aizsardzībai).

Šobrīd visplašāk tiek izmantoti pārklājumi, kuru pamatā ir mākslīgie plēves veidotāji (celulozes nitrāts – koloksilīns, celulozes butirāts u.c.) un sintētiskie plēves veidotāji (alkīda sveķi – pentaftāls un gliftalskābe; vinils, akrils, uretāns, epoksīdsveķi). Dabiskie sveķi (kolofonija, šellaka, dzintars utt.) tiek izmantoti ierobežoti. Uz to bāzes izgatavotās lakas tiek izmantotas restaurācijas darbiem, priekš mūzikas instrumenti. Kolofoniju izmanto kā palīgpiedevu krāsās un lakās. Gluži pretēji, dabīgie bitumena sveķi tiek plaši izmantoti īpašu izturīgu laku, piemēram, bitumena (Kuzbass-laka) ražošanai.

Tradicionālie plēves veidotāji ir žāvēšanas eļļas, ko izmanto eļļas krāsu un emalju ražošanai. Izejvielas dabīgo žāvēšanas eļļu pagatavošanai ir augu eļļas. Augu eļļas (linsēklu, kaņepju, saulespuķu, tunga, sojas pupu, kokvilnas sēklu, kamelīna) un citas žūstošās vai daļēji žūstošās eļļas kalpo kā galvenās izejvielas žāvējamo eļļu, eļļas laku un eļļas krāsu ražošanā.

Plastifikatorus krāsojuma materiālos ievada galvenokārt, lai palielinātu elastību un salizturību. gatavie pārklājumi. Plastifikatori ietver dibutilftalātu, dioktilftalātu un alkīda sveķus.

Cietinātājus izmanto tajos preparātos, kuros plēves veidotājs ir termoreaktīvi sveķi. Tie veicina izturīga nekausējoša pārklājuma veidošanos.

Tradicionālās krāsas ir eļļas krāsas, tās tiek izgatavotas, izmantojot žūstošās eļļas. Žāvēšanas eļļu pagatavošanas izejvielas ir augu eļļas.

Augu eļļas - linsēklu, kaņepju, saulespuķu, tungas, sojas pupu, kokvilnas sēklu un citas žūstošās vai daļēji žūstošās eļļas kalpo kā galvenās izejvielas žāvējamo eļļu, eļļas laku un eļļas krāsu ražošanā. Šīs eļļas izžūst, veidojot plēvi ļoti ilgu laiku (no 6 līdz 40 dienām). Tāpēc tos kā plēves veidotājus izmanto tikai pēc tam, kad tie iepriekš ir pārstrādāti žāvēšanas eļļā, pakļaujot eļļu ilgstošai termiskai apstrādei, pievienojot žāvētāju. Žāvēšanas līdzekļi ir taukskābju kobalta vai mangāna sāļi, kas labi šķīst eļļās un žāvēšanas eļļās un paātrina plēves žūšanas procesu līdz 6-10 stundām.

Dabiskie sveķi, piemēram, kolofonija, šellaka, dammara, sandaraks un dzintars, ir “veci”, tradicionāli plēves veidotāji. Pašlaik tos lakās praktiski neizmanto (izņemot kolofoniju un tā atvasinājumus), jo tie ir aizstāti ar sintētiskiem materiāliem.

Mākslīgie plēves veidotāji - celulozes ēteri: nitrāts, acetobutirāts un etilceluloze. To galvenais trūkums ir zemā karstumizturība.

Sintētiskās plēves veidotāji ir polimēru sveķi: visbiežāk polikondensācijas sveķi - poliestera, alkīda, epoksīda, poliuretāna, silīcija organiskie sveķi, kā arī polimerizācijas sveķi - poliakrilāti, vinila polimēri.

Plēves veidotājiem tiek izvirzītas šādas prasības: tiem ir jāsamitrina virsma un vienmērīgi jāsadala pa to; nedrīkst saturēt ūdenī šķīstošas ​​vielas; jāizšķīdina pieejamajos organiskajos šķīdinātājos un jāveido bezkrāsainas, caurspīdīgas plēves.

Plastifikatorus krāsu materiālos ievada galvenokārt, lai palielinātu pārklājumu elastību un salizturību. Plastifikatori ietver dibutilftalātu, dioktilftalātu, alkīda sveķus un vairākas citas vielas.

Cietinātājus izmanto, ja plēves veidotājs ir termoreaktīvi sveķi. Tie veicina izturīga nekausējoša pārklājuma veidošanos. Šo komponentu ievada vai nu tieši krāsojuma materiālā, un tas uzrāda savas īpašības tikai žāvējot augstā temperatūrā (piemēram, poliuretāna laka); vai sajauc ar plēves veidotāju tieši pirms pārklāšanas - epoksīda lakām. Cietinātāja daudzums ir precīzi jāaprēķina, jo pārpalikums vai trūkums samazina pārklājuma kvalitāti.

Šķīdinātāji un atšķaidītāji. Šķīdinātāji pārveido plēves veidotājus šķidrā stāvoklī, kas piemērots pārklāšanai. Šķīdinātāja izvēli nosaka tā šķīdināšanas spēja, iztvaikošanas ātrums, toksicitāte un uzliesmojamība. Atšķaidītāji kalpo atšķaidīšanai gatavs risinājums līdz vajadzīgajai viskozitātei, turklāt tie samazina krāsošanas materiālu izmaksas. Šķīdinātāji un atšķaidītāji ir organiskie savienojumi - acetons, etilacetāts, vaitspirts, terpentīns, butilacetāts uc Ūdens tiek izmantots ūdens dispersijas un līmkrāsu ražošanā. Šķīdinātāji un atšķaidītāji ir organiskie savienojumi - vaitspirts, acetons, etilacetāts, butilacetāts, ksilols, terpentīns, 645., 646., 649. klases šķīdinātāji krāsām un lakām (GOST 18188-72). Ūdens tiek izmantots ūdens dispersijas un adhezīvu krāsu ražošanā.

Pigmenti ir smalki samaltas, ļoti disperģētas minerālvielas vai organiskas vielas, kas nešķīst plēves veidotājos un šķīdinātājos, noteikta krāsa un slēpšanās spēja - tas ir, spēja ražot krāsainus necaurspīdīgus pārklājumus. No otras puses, krāsvielas šķīst plēves veidotājos un rada caurspīdīgus krāsainus pārklājumus.

Minerālpigmenti ir dabiski (piemēram, okers, sarkanais svins, umbra), tos iegūst, apstrādājot iežus un krāsojot mālus; mākslīgie (piemēram, balināšana, kroņi), tos iegūst rūpnieciski, kas ļauj iegūt dažādu krāsu pigmentus. Manā veidā ķīmiskais sastāvs minerālu pigmenti ir sarežģīti ķīmiskie savienojumi, kas satur dzelzi (okeru, sarkano svinu), cinka, titāna (cinka un titāna baltā) oksīdus vai alumīnija pulverveida (metālisku) u.c. Pigmenti ir dažādās krāsās: ahromatiski - balti, melni, pelēki; hromatisks - dzeltens, sarkans, zils un zaļš.

Minerālpigmenti ir izturīgi pret laikapstākļiem, un kompozīcijas ar tiem visbiežāk izmanto āra darbiem. Organiskie pigmenti ir mazāk izturīgi pret gaismu, ķīmiskām vielām un laikapstākļiem nekā minerālie, taču tiem ir lielāka krāsojuma spēja. Tie tiek izmantoti iekšējai un dekoratīvie darbi.

Visbiežāk pigmentus izmanto maisījumā ar pildvielām, kas samazina krāsu un laku kompozīciju izmaksas.

Žāvēšanas eļļas. Žāvēšanas eļļas parasti sauc par apstrādātām augu eļļām. Žāvēšanas eļļu klāsts ir sadalīts pēc plēvi veidojošā līdzekļa rakstura - dabīgā, daļēji dabīgā un mākslīgā; Sastāva ziņā žāvēšanas eļļas ir pieejamas bez šķīdinātājiem (dabīgiem) un ar šķīdinātājiem.

Žāvēšanas eļļas tiek izmantotas koka un citu porainu virsmu impregnēšanai pirms to krāsošanas, eļļas krāsu izgatavošanai un atšķaidīšanai, laku, gruntskrāsu, špakteles un špakteles izgatavošanai. Dabiskām žāvēšanas eļļām, kas ražotas tikai no kaltējamām augu eļļām – linsēklām un kaņepēm – ir visaugstākās patērētāja īpašības. Dažreiz šīm eļļām pievieno daļēji žūstošu saulespuķu eļļu. Pašlaik žāvēšanas eļļu klāstu visbiežāk pārstāv žāvēšanas eļļas, kuru pamatā ir saulespuķu eļļa, retāk - lini. Dabiskās žūstošās eļļas var oksidēt (karsē 150-160 °C, pūšot gaisu, pievienojot žāvētāju). Polimerizēto dabīgo žūstošo eļļu iegūst, karsējot eļļu līdz 260-280 °C bez gaisa piekļuves, tā ir tumšāka, bet dod izturīgāku plēvi.

Dabiskā kaltēšanas eļļa tiek iegūta, termiski apstrādājot augu eļļas, taukus, naftas produktus, un tā satur žāvēšanas līdzekļus un šķīdinātājus. Šādas žāvēšanas eļļas sauc par saspiestām (tām ir lielāka molekulmasa) vai polimerizētām; tos iegūst, ilgāk karsējot līdz aptuveni 300 °C temperatūrai. Oksidētās saspiestās žāvēšanas eļļas tiek ražotas ar nosaukumu žāvēšanas eļļa-oksols vai oksola maisījums. Šķīdinātāja saturs ir līdz 45%. Žāvēšanas eļļas ir tumšā krāsā.

Žāvējamo eļļu kvalitāti nosaka krāsa, caurspīdīgums, viskozitāte, negaistošo vielu saturs, žūšanas laiks, skābes skaitlis.

Dabiskajai žāvēšanas eļļai un žāvēšanas eļļai-oksolam jābūt atbilstības sertifikātam saskaņā ar obligātās sertifikācijas sistēmu.

Kombinētās žāvēšanas eļļas ir vai nu dabisko eļļu (linsēklu un saulespuķu) maisījums, vai arī oksidētu un polimerizētu žāvēšanas eļļu maisījums. Tie satur 30% šķīdinātāja. Kombinētās žāvēšanas eļļas galvenokārt izmanto kā pusfabrikātu eļļas krāsu ražošanā. Tie ir apzīmēti kā K-3, K-4, K-5 utt.

Saliktās žāvēšanas eļļas satur līdz 45% šķīdinātāja. To iegūšanai tiek izmantotas zemas kvalitātes augu eļļas. Šīs žāvēšanas eļļas raksturo iegūto pārklājumu tumšā krāsa un lēna žūšana. Lai uzlabotu šo žāvēšanas eļļu īpašības un samazinātu to izmaksas, tajās tiek ievadīts kolofonija, mazmolekulārās gumijas un citas piedevas.

Sintētiskās un mākslīgās žāvēšanas eļļas ir dažādi naftas ķīmijas ražošanas blakusprodukti, kas žāvējot var veidot plēves. Parasti tie ir zemas kvalitātes materiāli, kurus tomēr var izmantot nekritiskiem darbiem, impregnēšanai, pagaidu aizsardzībai utt.

Laku sortimenta klasifikācija un raksturojums. Lakas ir plēvi veidojošu vielu šķīdumi organiskos šķīdinātājos vai ūdenī. Žāvējot vai sacietējot, tie veido caurspīdīgu, viendabīgu pārklājumu. Tiek ražotas šādas laku grupas: eļļas-sveķi (eļļa, alkīds), sveķi, celulozes ēteris, asfalta bitumens.

Eļļas lakas, kā likums, ir augu eļļu maisījumi ar dabīgiem sveķiem, kas izšķīdināti organiskos šķīdinātājos. Parasti eļļas lakām pievieno kolofoniju, tā esterus, bitumenu un dažus fosilos sveķus. Eļļas lakas pēc eļļas satura iedala taukainās (55%), vidējās (35%) un liesās (15%). Lakošanai izmanto eļļas lakas koka virsmas un kā impregnējošas elektriskās izolācijas kompozīcijas.

Alkīda lakas ir alkīda sveķu šķīdumi (daudzvērtīgo spirtu - poliolu, daudzbāzisko spirtu mijiedarbības produkti karbonskābes un vienbāziskās augstākās taukskābes) naftas šķīdinātājos – vaitspirtā, šķīdinātāja ligroīnā vai citos šķīdinātājos. Tie ir paredzēti metāla pārklāšanai un koka izstrādājumi un dizaini. Atkarībā no alkīda sveķu veida alkīda lakas ir gliptāls - GF (sveķi uz ftālskābes anhidrīda un tribāziskā spirta - glicerīna bāzes); pentaftaliskais PF (sveķi, kuru pamatā ir pentahidriskais spirts - pentaeritritols un ftalskābes anhidrīds); alkīda-akrila (AC); alkīds-uretāns (AU) un citi. Plēves veidošanās šādās lakās notiek polimerizācijas vai polikondensācijas reakciju dēļ. Pārklājumiem uz alkīda sveķu bāzes ir augsta laika apstākļu izturība, elastība un laba saķere ar krāsojamo virsmu.

Sveķu lakas var iedalīt trīs grupās: lakas uz dabīgo sveķu bāzes; lakas uz termoplastisku sintētisko sveķu bāzes; lakas uz termoreaktīvo sintētisko sveķu bāzes. Pašlaik sveķu laku ražošana ir ierobežota.

Alkīda-urīnvielas lakas, to sastāvā ietilpst gliftalskābes, pentaftalskābes sveķi un urīnviela. Pirms lietošanas šīm lakām pievieno cietinātāju (organiskās skābes). Tos izmanto koka apdarei, piemēram, parketam un mēbeļu lakai. Pārklājumi ir ļoti izturīgi, cieti, spīdīgi, ūdens un karstumizturīgi. Lakas uz poliestera sveķu bāzes - poliestera lakas, kas nesatur gaistošus šķīdinātājus, šo laku sastāvdaļas ir iniciējošas piedevas - peroksīdi vai hidroperoksīdi, pievienojot lakas bāzei, laka sacietē - nepiesātinātu poliestera sveķu kopolimerizācija ar stirolu u.c. -savienojošie līdzekļi, lai veidotu nešķīstošus šķērssaistītus polimēru režģus Lakas tiek izmantotas mēbeļu apdarei, tās veido cietus, caurspīdīgus, karstumizturīgus, ķīmiski izturīgus pārklājumus pret ūdeni, spirtu un mazgāšanas līdzekļiem.

Celulozes ēteriskās lakas ir celulozes nitrāta šķīdumi ar dažiem sveķiem un plastifikatoriem gaistošos organiskos šķīdinātājos. Tie ātri žūst (20-60 minūtes), veido ūdensnecaurlaidīgas, izturīgas un cietas plēves, kā arī ir viegli pulējamas. Izmanto mēbeļu, mūzikas instrumentu, zīmuļu u.c. apdarei.

Aizsardzībai pret koroziju metāla pārklājumi Viņi ražo Kuzbass-laku - šķīdumu ogļūdeņražu šķīdinātājos akmeņogļu darvas piķa (vai bitumena) augstas temperatūras frakcijai. Ražots ar zīmolu BT.

Mūsdienu laku sortimentā plaši tiek izmantotas krāsainas antiseptiskas lakas koksnes aizsardzībai un tonēšanai.

Pigmentētas krāsas. Pigmentēti pārklājumi satur pigmentus. Tajos ietilpst gruntskrāsas, špakteles, krāsas un emaljas.

Gruntskrāsas ir paredzētas pirmās krāsas kārtas uzklāšanai. Tiem jānodrošina laba adhēzija (virsmu afinitāte) - tas ir, savienojums ar krāsojamo virsmu un citiem pārklājuma slāņiem.

Gruntskrāsas ir materiālu apakšgrupa, kas ir pigmentu suspensijas vai to maisījumi ar pildvielām plēvi veidojošā vielā. Pēc žāvēšanas veidojas necaurspīdīga, viendabīga plēve. Ir vairāki gruntskrāsu veidi: izolējošie grunti - nodrošina zemu plēves caurlaidību, novēršot mitruma iekļūšanu; pasivējošie un fosfatējošie grunti - satur pigmentus, kas var pasivēt metālu un aizsargāt to no korozijas (fosfāti); Aizsarggrunts satur līdz 90% metāla pigmentu; grunti - rūsas pārveidotāji tiek uzklāti tieši uz virsmas, no kuras nav noņemti metāla korozijas produkti. Šie grunti, pārveidojot rūsu, veido polimēru plēvi uz virsmas, kas piešķir visam pārklājumam izturību pret koroziju.

Špakteles ir viskoza pastai līdzīga masa, kas sastāv no plēvi veidojošas vielas, pigmentu un pildvielu maisījuma ar augstu to saturu maisījumā. Špakteles paredzētas nelīdzenumu un padziļinājumu aizpildīšanai, izlīdzinot krāsojamo virsmu. Špakteli uzklāj uz iepriekš gruntētas virsmas. Sadzīves vajadzībām tiek izmantotas alkīda, nitrocelulozes un epoksīda špakteles. Būvdarbiem un lielu virsmu izlīdzināšanai tiek izmantotas špakteles uz ūdens polimēru dispersiju bāzes.

Krāsas un emaljas. Krāsa ir pigmentu vai to maisījumu ar pildvielām suspensija eļļā, žāvēšanas eļļā, emulsijā, lateksā vai citā plēvi veidojošā vielā, kas pēc žāvēšanas veido necaurspīdīgu, krāsainu, viendabīgu kārtiņu. Pamatojoties uz plēvi veidojošā līdzekļa īpašībām, krāsas iedala eļļas krāsās, emaljās, ūdens dispersijas krāsās un līmkrāsās.

Eļļas krāsas (MA) ir pigmentu suspensijas žāvējošā oksolā un citās. Pēc lietošanas gatavības pakāpes izšķir biezi sarīvētu un ēšanai gatavu. Biezi samaltām krāsām ir viskoza konsistence (līdz 30% žūšanas eļļas) un pirms lietošanas tās atšķaida ar šķīdinātāju.

Lietošanai gatavās krāsas satur palielinātu žūšanas eļļas daudzumu (līdz 40%) un šķīdinātāju (līdz 30%). To klāsts ir sadalīts pēc mērķa (ārējiem un iekšējiem darbiem), krāsas un žāvēšanas eļļu veidiem.

Eļļas krāsas žūst 24-36 stundu laikā un veido pusmatētus pārklājumus ar augstu adhēziju ar krāsoto virsmu, elastīgu, labu ķīmisko un ūdens noturību. Krāsu noturība uz dabīgās lineļļas bāzes (bez šķīdinātājiem) ir vairāk nekā 3 gadi.

Emaljas ir pigmentu vai to maisījumu suspensijas ar pildvielām lakās. Emaljām ir augstākas patērētāja īpašības, tās labi sajaucas, viegli uzklājas uz virsmas un pēc žāvēšanas veido necaurspīdīgu cietu plēvi, spīdīgu vai matētu, ar dažādu faktūru vai dekoratīviem efektiem. Atkarībā no emaljas sagatavošanai izmantotās lakas veida emalju grupa tiek sadalīta eļļas, alkīda, nitrocelulozes un citās.

Alkīda emaljas ir pigmentu suspensijas alkīda lakās, visizplatītākās emalju klāstā. Tie ražo emaljas iekšdarbiem (piemēram, GF-230, PF-233), ko izmanto mēbeļu, logu, durvju, metāla virsmu krāsošanai. Grīdas krāsošanai tiek izmantota emalja PF-266 ar augstu cietību un pārklājuma augstu ūdensizturību. Emaljas izmantošanai ārpus telpām (piemēram, PF-115) uz pentaftālisko laku bāzes ir paredzētas sadzīves elektroierīču, ledusskapju, velosipēdu un bērnu ratu krāsošanai. Alkīda emaljas ir elastīgas, izturīgas pret laikapstākļiem, izturīgas un ar labām dekoratīvām īpašībām.

Nitrocelulozes emaljas ir pigmentu suspensijas nitro lakās, kas ātri izžūst. Pieejams plašā klāstā krāsu shēma, pārklājumiem ir palielināts spīdums; Trūkumi ir uzliesmojamība, zema termiskā stabilitāte un izbalēšana, ja tiek pakļauta saules stari. Tie ražo emaljas iekšdarbiem (NTs-25), ārdarbiem (NTs-132 un NTs-11) un citiem.

Vienā- dispersijas krāsas(cits nosaukums ūdens emulsijai, ūdenī dispersa, ūdens, latekss) ir pigmentu suspensijas plēves veidotāju ūdens dispersijās, precīzāk emulsijās. Ūdens nav šķīdinātājs, tāpēc krāsas ir ūdens bāzes- tās ir sarežģītas koloidālās sistēmas, kas satur 12-15 komponentus. Galvenās no tām ir: plēvi veidojošas - 50% polimēru ūdens dispersijas - poliakrilāti, polivinilacetāts un citi; emulgatori ir virsmaktīvās vielas dažāda rakstura; pigmenti - balti vai citas krāsas; dispersanti - uzlabo pigmentu mitrināmību; biezinātājs - palielina krāsas viskozitāti; pretputošanas līdzekļi - novērš putu veidošanos krāsas ražošanas un uzklāšanas laikā; antiseptiķi un citi komponenti. Plastifikatori vai antifrīzi palielina krāsu un uz to bāzes veidoto pārklājumu salizturību. Antifrīzi aizsargā krāsas ūdens fāzi no sasalšanas, kad temperatūra pazeminās; Uzglabājot ūdens dispersijas krāsas, produkta sasaldēšana nav pieļaujama.

Šo krāsu plēves veidošanās ir saistīta ar dispersijas astabilizāciju – polimēra daļiņas salīp kopā pēc ūdens iztvaikošanas. Iegūtās plēves ir matētas un porainas, tās izžūst 3-12 stundās, importētās dispersijas krāsas žūst 20-60 minūtēs.

Ūdens dispersijas krāsu klāsta pamatā ir plēvi veidojošā polimēra - polivinilacetāta VD-VA, poliakrila - VD-AK, stirola butadiēna - VD-KCh rakstura atšķirības. Reprezentatīvākais importēto ūdens bāzes krāsu klāsts, kas ražots Somijā, Vācijā un Turcijā.

Ūdens dispersijas krāsu priekšrocība ir higiēna, jo veidojas porainas plēves, tās viegli laiž cauri mitrumu, ir tvaiku un gāzi caurlaidīgas un izturīgas pret laikapstākļiem; Krāsas virsma ir nodilumizturīga un viegli tīrāma.

Līmkrāsas ir pigmentu suspensijas plēvi veidojošo vielu - līmju - ūdens šķīdumos. Līmējošās krāsas sagatavo, sajaucot līmes ūdens šķīdumu ar pigmenta pastu. Tos izmanto apdares darbiem iekštelpās. Atšķirībā no citām krāsām, līmkrāsas tiek sagatavotas tieši pirms lietošanas. Līmkrāsu priekšrocība ir tā, ka tās nav toksiskas, pārklājumi ir gāzu un tvaiku caurlaidīgi un ar labām dekoratīvām īpašībām.

Marķējot LKM, tiek izmantots tradicionālais rūpnieciskais burtciparu apzīmējums, kas sastāv no 5 rakstzīmju grupām.

1. grupa - krāsas un lakas materiāla veids, ko apzīmē ar vārdu - (laka, krāsa, emalja utt.);

2. grupa - plēvi veidojošās vielas veids, apzīmēts ar diviem burtiem (NC - nitroceluloze, PF - pentaftalskābe utt.);

3. grupa - darbības apstākļi (1 - ārējam darbam, 2 - iekšējam darbam);

4. grupa - katram krāsas un lakas materiālam piešķirtais kārtas numurs, kas apzīmēts ar vienu, diviem vai trīs cipariem; par eļļu un alkīda krāsasžāvēšanas eļļas numurs: 1 - dabīgā, 2 - oksola žāvēšanas eļļa, 3 - gliftalskābe, 4 - pentaftalskābe, 5 - kombinētā žāvēšanas eļļa; 5. grupa - krāsa vienā vārdā.

Krāsām un lakām bez gaistoša šķīdinātāja, ūdens bāzes, ūdens disperģētām un pulverveida krāsām starp pirmo un otro zīmju grupu ievieto indeksu: B - lakai bez gaistoša šķīdinātāja, V - ūdens bāzes materiāliem, P - pulverkrāsām, VD - ūdens dispersijas krāsu materiāliem. Pēc šī rādītāja ir domuzīme. Tiek doti arī pārklājuma apzīmējumi: M - matēts, PM - daļēji matēts, PG - samazināta uzliesmojamība utt.

Krāsas un lakas. Vispārīgi jēdzieni.

Krāsu un laku materiāli (krāsu un laku materiāli) ir daudzkomponentu sastāvi (šķidrums, pasta vai pulveris), kas, uzklājot plānā kārtā uz cietas pamatnes, izžūst, veidojot krāsas un lakas pārklājumu ar noteiktām īpašībām.

Visas krāsas un lakas ir dispersas sistēmas.

Dispersa sistēma ir sistēma, kas sastāv no divām vai vairākām fāzēm, no kurām viena - dispersā fāze - ir sadalīta otrā fāzē - dispersijas vidē - mazu cietu daļiņu, pilienu vai burbuļu veidā.

Dispersitāte ir vielas sadrumstalotības pakāpe daļiņās. Jo mazākas daļiņas, jo lielāka dispersija.

Izkliedētās sistēmas ietver:

Suspensijas ir sistēmas, kurās cietās fāzes daļiņas tiek sadalītas suspendētā stāvoklī šķidrā vidē. Suspensijas ir gatavas krāsas, emaljas un špakteles.

Emulsijas ir sistēmas, kurās šķidrā vidē tiek izplatīti sīki šķidrās fāzes pilieni. Emulsijas piemērs ir piens.

Sintētiskais latekss ir sintētisko polimēru ūdens dispersija, kas darbojas kā saistviela (plēvi veidojoša) ūdens bāzes krāsu un laku ražošanā.

Pamatojoties uz sastāvu un mērķi, krāsas un lakas iedala lakās, gruntskrāsās, špakteles un krāsās (ieskaitot emaljas).

Laka ir plēvi veidojošu vielu šķīdums ūdenī vai organiskos šķīdinātājos, var saturēt šķīstošās krāsvielas, žāvētājus, plastifikatorus, cietinātājus, matēšanas vielas un pēc žāvēšanas veido cietu, caurspīdīgu, viendabīgu plēvi, kas stingri pielīp pie virsmas. Lakas piešķir virsmu dekoratīvs izskats un izveidot aizsargpārklājumus.

Grunts (primer) - pigmenta suspensija vai pigmentu un pildvielu maisījums saistvielā. Pēc žāvēšanas veidojas viendabīga necaurspīdīga plēve ar labu adhēziju ar pamatni (adhēzija - pielipšana, saķere). Gruntskrāsas veido pārklājuma apakšējos slāņus, radot drošu augšējo pārklājuma slāņu saķeri ar krāsojamo virsmu. Turklāt tie pasargā metālu no korozijas, izceļ koka struktūru, aizver materiāla poras, izlīdzina un veido viendabīgu virsmu pirms krāsošanas.

Tepe ir bieza viskoza masa, kas sastāv no pigmentiem, pildvielām vai to maisījuma saistvielā, ar vai bez piedevu pievienošanas, raupju, porainu un viļņainu virsmu izlīdzināšanai pirms to krāsošanas. Špakteles pildvielu un pigmentu saturs ir vairākas reizes lielāks nekā plēvi veidojošā materiāla daudzums.

Krāsas ir viendabīgas pigmentu suspensijas vai to maisījumi ar pildvielām saistvielā, kas pēc žāvēšanas veido viendabīgu, necaurspīdīgu, vienkrāsainu plēvi. Ūdens dispersijas krāsu pamatā ir sintētiskie lateksi (dažreiz šādas krāsas sauc par lateksu), alkīda sveķu ūdens emulsijas uc Tās var saturēt arī emulgatorus, disperģētājus, žāvētājus, putu slāpētājus un citas piedevas (piedevas).

Emalja ir ļoti izkliedēta pigmenta suspensija vai tā maisījums ar pildvielām saistvielā, kas pēc žāvēšanas veido viendabīgu, necaurspīdīgu, vienkrāsainu plēvi. Pretējā gadījumā emalja ir līdzīga krāsai.

Ūdens bāzes krāsas un lakas

No visa plašā krāsu un laku klāsta īpašu nišu ieņem ūdens bāzes krāsas un lakas.

Ūdens bāzes pārklājumus atkarībā no polimēru saistvielas stāvokļa iedala ūdenī disperģējamos un ūdenī šķīstošajos.

Ūdens dispersijas (ūdens emulsijas) pārklājumi ir pigmentu un pildvielu suspensijas plēvi veidojošo vielu, piemēram, sintētisko polimēru, ūdens dispersijās, pievienojot emulgatorus, disperģētājus un citas palīgvielas. Šāda veida krāsojuma materiāliem, apzīmējot zīmolus, tiek piešķirts sākotnējais indekss "VD", piemēram: krāsa VD-VA-17 vai krāsa VD-KCH-26.

Pēc saistvielas (plēvi veidojošās) vielas veida ūdens dispersijas krāsas iedala:

> vinilacetāta kopolimēri (VC) – uz vinilacetāta kopolimēru ūdens dispersiju bāzes ar dibutilmaleātu vai etilēnu;

> polivinilacetāts (VA) - uz polivinilacetāta dispersijas bāzes;

> butadiēna-stirols (SC) - uz lateksu bāzes, kas ir butadiēna un stirola kopolimērs;

> poliakrils (AK) - uz kopolimēra akrila dispersijas bāzes utt.

Ūdens dispersijas krāsas atbilstoši paredzētajam mērķim tiek iedalītas krāsās ārdarbiem, krāsās iekšdarbiem un krāsās īpašiem nolūkiem. Apzīmējot zīmolus katrai no šīm grupām, pirmais cipars ir attiecīgi 1, 2 un 5, piemēram, krāsa VD-VA-17, VD-KCH-26, VD-VA-524.

Ūdens bāzes krāsu un laku izmantošana ir viena no perspektīvākajām jomām krāsu un laku pārklājumu ražošanā. Tas ir saistīts ar šādām šo materiālu priekšrocībām:

> ūdens kā šķīdinātāja izmantošana toksisko un viegli uzliesmojošu šķīdinātāju vietā nodrošina ievērojamu ietaupījumu, samazina ugunsbīstamību krāsojot, uzlabo sanitāros un higiēniskos darba apstākļus gan krāsu un laku ražošanā, gan lietošanā;

> uzklāšanas vienkāršība (otas, smidzināšanas pistole, rullītis) un ātra žāvēšana pārklājumi;

> iespēja iegūt pārklājumus uz slapjām virsmām un pie augsta gaisa mitruma;

> mazāk darbaspēka iekārtu un instrumentu tīrīšanai no nesacietējušām krāsām;

> augsta krāsu saķere ar porainām virsmām, piemēram, apmetumu, betonu, ķieģeļu u.c., ļaujot tās pārkrāsot bez īpašas sagatavošanas;

> zemas krāsu izmaksas.

Tajā pašā laikā ūdens bāzes pārklājumiem nav bez trūkumiem, no kuriem jāatzīmē:

> ievērojamas ūdens dispersijas krāsu daļas slikta stabilitāte un salizturība;

> šaurāks temperatūras diapazons sacietēšanai;

> nepieciešamība pēc īpašas metāla virsmas sagatavošanas krāsošanai;

No ūdens dispersijas krāsām un lakām labākās ir tās, kuru pamatā ir akrila latekss. Tiem ir būtiskas priekšrocības salīdzinājumā ar polivinilacetāta, kopolimēra vinilacetāta un stirola-butadiēna krāsām – tās veido pārklājumus ar paaugstinātu laikapstākļu noturību, ūdensizturību, augstu izturību pret novecošanos un sārmiem. Izmanto būvniecībā porainiem materiāliem (apmetums u.c.) ārējiem un iekšējiem pārklājumiem un gruntēts metāla virsmas, izturīgs pret sasalšanu līdz -40°C un atkausēšanu. Pārklājumi, kuru pamatā ir stirola un butadiēna kopolimēri, ir plaši izmantoti, īpaši iekšdarbos. Tomēr šīs krāsas nav ieteicamas telpām ar augstu mitruma līmeni.

Krāsu un laku sastāvs

Saistvielas (plēvi veidojošas) ir šķidri vai cieti šķidrā stāvoklī nonākuši materiāli (galvenokārt sintētiskie polimēri un sveķi), kas pēc žāvēšanas saista pigmentu un pildvielu daļiņas un veido plēvi, kas stingri pielīp krāsojamajai virsmai.

Plēvi veidojošās vielas ir atbildīgas par plēves veidošanu, saķeri ar krāsojamā objekta virsmu un pigmenta un pildvielas daļiņu noturību pārklājuma slāņa iekšpusē. Turklāt laba plēvi veidojošā viela padara pārklājumu ūdensnecaurlaidīgu, bet tajā pašā laikā ļauj tam “elpot”, novērš mikroorganismu vairošanos, nebūdams toksisks cilvēkiem, bloķē ultravioletos starus utt.

Pigmenti ir sausas krāsvielas, neorganiskas vai organiskas, dabiskas vai mākslīgas, izkliedētas plēvi veidojošās vielās, lai piešķirtu krāsu un necaurredzamību krāsām, emaljām, gruntskrāsām, špakteles. Pigments piešķir krāsas pārklājumam noteiktas mehāniskās īpašības, izturību pret ūdeni, gaismu un atmosfēras ietekme. Krāsu un laku rūpniecībā visplašāk izmantotie ir neorganiskie pigmenti, piemēram, titāna dioksīds, sarkanais svins, okers u.c.

Organiskos pigmentus izmanto mazākā apjomā, tostarp koši pigmentu, ftalocianīna zilo un zaļo.

Pildvielas ir neorganiskas dabīgas vai sintētiskas vielas, ko izmanto, lai uzlabotu pārklājumu krāsojumu, tehniskās un ekspluatācijas īpašības un saglabātu pigmentus. Dabiskās neorganiskās pildvielas iegūst, slīpējot, bagātinot un termiski apstrādājot iežus un minerālus. Rezultātā tiek iegūtas sintētiskās neorganiskās pildvielas ķīmiskās reakcijas Autors īpaša tehnoloģija. Pildvielas ir pulveri ar zemu krāsojuma spēju, tie piešķir materiāliem izturību, laikapstākļu noturību un citas īpašības. Pildvielas ir krīts, kaolīns, mikromarmors, vizla, talks, ķīmiski nogulsnēts krīts utt.

Šķīdinātāji ir gaistoši šķidrumi, ko izmanto plēvi veidojošo vielu šķīdināšanai, kā arī krāsu un laku atšķaidīšanai līdz darba viskozitātei pirms uzklāšanas uz krāsojamās virsmas. Tie ietver ūdeni, vaitspirtu, acetonu, ksilolu, spirtu utt.

Piedevas ir sastāvdaļas, kas paātrina tādus procesus kā pigmentu izkliede, pamatnes mitrināšana, virsmas defektu novēršana, sacietēšana un daudzi citi krāsu ražošanas, transportēšanas, uzglabāšanas un pārklājuma veidošanas posmos. Piedevas sauc arī par "apstrādes palīglīdzekļiem", "funkcionālām piedevām" utt. Piedevas ietver disperģētājus, emulgatorus, žāvētājus, pretputošanas līdzekļus utt.

Krāsu un laku pārklājumi

Krāsu un laku pārklājumu galvenais mērķis ir virsmas aizsardzība un dekoratīvā apdare.

Pārklājumu sistēma ir secīgi uzklātu pārklājumu slāņu kombinācija dažādiem mērķiem (augšējais, gruntējums, starpslāņi). Sarežģītu pārklājumu īpašības ir atkarīgas gan no krāsojuma materiālu kvalitātes, gan no to saderības.

Atbilstoši sagatavojot virsmu, izvēloties gruntskrāsu, špakteles un virskārtas krāsas, var mainīt pārklājumu ekspluatācijas īpašības un to noturību. Vispirms tiek izvēlēts dotajiem ekspluatācijas apstākļiem piemērots pārklājuma materiāls un pēc tam tiek izvēlēts gruntējums, kam ir laba saķere ar krāsojamo virsmu un kas ir saderīgs ar pārklājuma materiālu dotajiem ekspluatācijas apstākļiem.

Krāsu un laku materiāli (krāsu un laku materiāli) paredzēti dažādu virsmu krāsošanai vai pārklāšanai - koka, metāla, betona uc Krāsu un laku sastāva sastāvā ietilpst: plēves veidotāji, pigmenti, krāsvielas un citas funkcionālas piedevas.

Plēves veidotājus pēc izcelsmes iedala dabiskajos, mākslīgajos, sintētiskajos; pēc veiktspējas īpašībām - karstumizturīgs, sala izturīgs utt.; pēc mērķa - ārējam vai iekšējam darbam.

Krāsas un lakas atkarībā no sastāva un mērķa iedala: krāsās (arī emaljas krāsās), lakās, žāvējošās eļļās, gruntskrāsās, špakteles. Krāsām un emaljām piemīt krāsa un slēpšanas spēja, lakas nodrošina caurspīdīgu, bezkrāsainu vai krāsainu plēvi.

Krāsošanas palīgvielas ietver šķīdinātājus, atšķaidītājus, mazgāšanas līdzekļus un žāvētājus (žūšanas paātrinātājus).

Žāvēšanas eļļas- plēves veidošana un saistošie materiāli, kuras izmanto eļļas un citu krāsu, laku, gruntskrāsu, špakteles pagatavošanai. Tos izmanto koka un citu porainu virsmu impregnēšanai pirms krāsošanas.

Žāvēšanas eļļu klāsts ir sadalīts atkarībā no plēves veidotāja rakstura; Sastāva ziņā žāvēšanas eļļas ir pieejamas bez šķīdinātājiem (dabīgiem) un ar šķīdinātājiem.

Dabiskas žāvēšanas eļļas, kas ražotas tikai no kaltētām augu eļļām - linsēklām un kaņepēm. Dabiskās žāvēšanas eļļas tiek oksidētas.

Dabiskā kaltēšanas eļļa tiek iegūta, termiski apstrādājot augu eļļas, taukus, naftas produktus, un tā satur žāvēšanas līdzekļus un šķīdinātājus. Oksidētās saspiestās žāvēšanas eļļas tiek ražotas ar nosaukumu žāvēšanas eļļa-oksols vai oksola maisījums. Šķīdinātāja saturs ir līdz 45%.

Tie ražo arī kombinētās žāvēšanas eļļas (izmantojot zemas kvalitātes augu eļļas un naftas produktus); sintētiskās un mākslīgās žāvēšanas eļļas ir dažādi naftas ķīmijas rūpniecības blakusprodukti.

Žāvējamo eļļu kvalitāti nosaka krāsa, caurspīdīgums, viskozitāte, negaistošo vielu saturs, žūšanas laiks, skābes skaitlis.

Laku klāsta klasifikācija un raksturojums

Paveicies- plēvi veidojošu vielu šķīdumi organiskajos šķīdinātājos vai ūdenī. Žāvējot vai sacietējot, tie veido caurspīdīgu, viendabīgu pārklājumu. Tiek ražotas šādas laku grupas: eļļas-sveķi (eļļa, alkīds), sveķi, celulozes ēteris, asfalta-bitumens (necaurspīdīgs).

Alkīds lakas ir alkīda sveķu šķīdumi naftas šķīdinātājos - vaitspirtā, ligroīnā vai citos. Tie ir paredzēti metāla un koka izstrādājumu un konstrukciju pārklāšanai. Atkarībā no alkīda sveķu veida alkīda lakas ir gliftaliskais - GF, pentaftaliskais PF, alkīda-akrils (AS); alkīds-uretāns (AU) utt. Pārklājumiem uz alkīda sveķu bāzes ir augsta laika apstākļu izturība, elastība un laba saķere ar krāsojamo virsmu.

Sveķi lakas var iedalīt trīs grupās: lakas uz dabīgo sveķu bāzes (dzintars u.c.); lakas uz termoplastisku sintētisko sveķu bāzes; lakas uz termoreaktīvo sintētisko sveķu bāzes.

Alkīda urīnviela lakas, to sastāvā ietilpst gliftalskābes, pentaftalskābes sveķi un urīnviela. Pirms lietošanas šīm lakām pievieno skābes cietinātāju (organiskās skābes). Tos izmanto koka apdarei, piemēram, parketam un mēbeļu lakām. Pārklājumi ir ļoti izturīgi, cieti, spīdīgi, ūdens un karstumizturīgi.

Poliesters lakas nesatur gaistošus šķīdinātājus. Šo laku sastāvdaļas ir poliestera sveķi un iniciējošās piedevas - peroksīdi vai hidroperoksīdi, pievienojot lakas pamatnei, notiek sacietēšana. Mēbeļu apdarei tiek izmantotas lakas, tās veido cietus, caurspīdīgus, karstumizturīgus, ķīmiski izturīgus pret ūdeni, spirtu un mazgāšanas līdzekļiem pārklājumus

Ētercelulozes lakas ir celulozes nitrāta šķīdumi ar dažiem sveķiem, plastifikatori gaistošos organiskos šķīdinātājos. Tie ātri žūst (20-60 minūtes), veido ūdensnecaurlaidīgas, izturīgas un cietas plēves, kā arī ir viegli pulējamas. Izmanto mēbeļu, mūzikas instrumentu, zīmuļu u.c. apdarei.

Mūsdienu laku sortimentā plaši tiek izmantotas krāsainas antiseptiskas lakas koksnes aizsardzībai un tonēšanai.

Pigmentētas krāsas un lakas satur pigmentus. Tajos ietilpst gruntskrāsas, špakteles, krāsas un emaljas.

Gruntskrāsas ir paredzētas pirmās krāsas un lakas slāņa uzklāšanai. Tām jānodrošina savienojuma stiprība ar krāsojamo virsmu un ar citiem pārklājuma slāņiem. Gruntējumu veidi: izolējošie grunti - novērš mitruma iekļūšanu; pasivējošie un fosfatējošie grunti - satur pigmentus, kas var pasivēt metālu un aizsargāt to no korozijas (fosfāti); Aizsarggrunts satur līdz 90% metāla pigmentu; grunti - rūsas pārveidotāji tiek uzklāti tieši uz virsmas, no kuras nav noņemti metāla korozijas produkti.

Špakteles paredzēts nelīdzenumu un padziļinājumu aizpildīšanai, izlīdzinot krāsojamo virsmu. To uzklāj uz iepriekš gruntētas virsmas. Sadzīves vajadzībām tiek izmantotas alkīda, nitrocelulozes un epoksīda špakteles. Būvdarbiem un lielu virsmu izlīdzināšanai tiek izmantotas špakteles uz ūdens polimēru dispersiju bāzes.

Krāsas un emaljas

Krāsviela ir pigmentu vai to maisījumu ar pildvielām suspensija eļļā, žāvēšanas eļļā, emulsijā, lateksā vai citā plēvi veidojošā vielā, kas pēc žāvēšanas veido necaurspīdīgu krāsainu viendabīgu plēvi. Pamatojoties uz plēvi veidojošā līdzekļa īpašībām, krāsas iedala eļļas krāsās, emaljās, ūdens dispersijas krāsās un līmkrāsās.

Eļļas krāsas(MA) - pigmentu suspensijas žāvēšanas eļļās-oksolā un citās žāvēšanas eļļās. Pēc lietošanas gatavības pakāpes izšķir biezi sarīvētu un ēšanai gatavu. Biezi samaltām krāsām ir viskoza konsistence (līdz 30% žūšanas eļļas) un pirms lietošanas tās atšķaida ar šķīdinātāju.

Lietošanai gatavās krāsas satur palielinātu žūšanas eļļas daudzumu (līdz 40%) un šķīdinātāju (līdz 30%). To klāsts ir sadalīts pēc mērķa (ārējiem un iekšējiem darbiem), krāsas un žāvēšanas eļļu veidiem.

Emaljas- Tās ir pigmentu suspensijas vai to maisījumi ar pildvielām lakās. Emaljām ir augstākas patērētāja īpašības, tās labi sajaucas, viegli uzklājas uz virsmas un pēc žāvēšanas veido necaurspīdīgu cietu plēvi, spīdīgu vai matētu, ar dažādu faktūru vai dekoratīviem efektiem. Atkarībā no emaljas sagatavošanai izmantotās lakas veida emalju grupu iedala eļļas, alkīda, nitrocelulozes u.c.

Ūdens dispersijas krāsas(cits nosaukums ūdens emulsijai, ūdenī dispersa, ūdens, latekss) ir pigmentu suspensijas plēves veidotāju ūdens dispersijās (ūdens emulsijas). Ūdens nav šķīdinātājs, tāpēc ūdens bāzes krāsas ir sarežģītas koloidālās sistēmas, kas satur 12-15 komponentus. Speciālie antifrīzi aizsargā krāsas ūdens fāzi no sasalšanas, kad temperatūra pazeminās; Uzglabājot ūdens dispersijas krāsas, produkta sasaldēšana nav pieļaujama. Iegūtās ūdens emulsijas krāsu plēves ir matētas un porainas, žūst 3-12 stundās, dažas dispersijas krāsas izžūst 20-60 minūtēs.

Ūdens dispersijas krāsu klāsts ir balstīts uz plēvi veidojošā polimēra - polivinilacetāta - VD-VA, poliakrila - VD-AK, stirola-butadiēna - VD-KCh atšķirīgo raksturu.

Marķējot krāsas materiālus, tiek izmantoti tradicionālie rūpnieciskie burtciparu apzīmējumi, kas sastāv no 5 rakstzīmju grupām:

• krāsas un lakas materiāla veids, ko apzīmē ar vārdu (laka, krāsa, emalja utt.);
• plēvi veidojošās vielas veids, kas apzīmēts ar diviem burtiem (NC - nitroceluloze, PF - pentaftalskābe utt.);
• ekspluatācijas apstākļi (1 - ārējam darbam, 2 - iekšējam darbam);
• katram krāsas un lakas materiālam piešķirtais sērijas numurs;
• krāsa.

Piemērs: Emalja NTs 122 zila.

Krāsošanas materiāli nav sadalīti šķirnēs. Iepakots patēriņa iepakojumā - dažādas ietilpības skārda bundžas (no melnas vai baltas skārda), polimēru kannas (arī ar rokturi), cinkota tērauda spaiņi, stikla pudeles u.c.