Что такое лакокрасочные материалы

Лакокрасочные материалы (ЛКМ) созданы для выполнения ряда функций.

Первая функция это внешний вид, вторая функция это защита покрываемых поверхностей, или и то и другое одновременно.

Лакокрасочный материал — продукт при нанесении, которого, на поверхности образуется тонкая защитно-декоративная пленка.

Лакокрасочное покрытие — покрытие, образовавшееся на поверхности после нанесения одного или нескольких слоев ЛКМ и обладающее декоративно-защитными функциями.

Лак — раствор органических полимеров искусственно синтезированных или природного происхождения (смолы), в различных органических растворителях или воде. При отверждении образует прозрачную, блестящую или матовую плёнку.

Эмали и краски предназначаются для получения верхних слоев покрытия, к которым предъявляются высокие и разнообразные требования по декоративности и стойкости к воздействию внешних факторов.
Употребляемые термины «краска» и «эмаль» достаточно близки, но не тождественны.

Эмали — лакокрасочные материалы, состоящие из плёнкообразующей лаковой или другой основы, продиспергированных в ней пигментов и наполнителей, специальных добавок, растворителей и разбавителей.

По физико-механическим характеристикам пленок (твердости, эластичности) и защитным свойствам эмали превосходят масляные и воднодисперсионные краски. Эмали, содержащие, как правило, большое количество пленкообразующего и малое количество наполнителя, обладают повышенной декоративностью.

Краска — суспензия пигментов, наполнителей и целевых добавок в масле, олифе, эмульсии, латексе, образующая после высыхания непрозрачную окрашенную твердую пленку.

Ранее этот термин применялся преимущественно к композициям на основе высыхающих масел и олиф. В настоящее время он сохранился применительно к лакокрасочным материалам строительного назначения (клеевые, воднодисперсионные, силикатные и др.), материалам для неметаллических подложек (художественные краски, краски для кожи). Этот термин применяется и для порошковых составов (сухие краски, порошковые краски для металла).

Грунтовка — суспензия пигментов или смеси пигментов с наполнителями в пленкообразующем веществе (олифе, лаке или др.),  образующая после высыхания непрозрачную однородную пленку с хорошей адгезией к подложке и верхним покровным слоям.

Шпатлевка — вязкая пастообразная масса, состоящая из смеси пигментов, наполнителей, пленкообразующего вещества и предназначенная для заполнения неровностей и углублений и сглаживания окрашиваемой поверхности.

Олифа — пленкообразующая жидкость — продукт переработки растительных масел или жирных алкидных смол с введением сиккативов для ускорения высыхания.

Сиккатив — соединения некоторых металлов (в основном свинца, марганца, кобальта) в виде растворов мыл (нафтенат, резинат и др.) в органических растворителях и реже в виде оксидов, добавляемые в качестве катализатора для ускорения высыхания лакокрасочного материала в процессе его изготовления и применения.

Все лакокрасочные материалы состоят из:

• пленкообразующих веществ обеспечивающих образование сплошной пленки, которая изолирует и защищает окрашенную поверхность. Варьируются по химическому составу в зависимости от области применения покрытия.
  Сюда относятся поликонденсационные (алкидные, эпоксидные, полиуретановые, кремнийорганические, и др.), полимеризационные смолы (акриловые, метакриловые, на основе хлористого винила, и др.), природные смолы (канифоль, битумы, шеллак и др.) водные дисперсии, различные лаки именно они отвечают за образовании пленки.
• пигментов.
  Тонкодисперсные (органические или неорганические) порошки обеспечивают цвет, укрывистость, другие оптические и визуальные эффекты, практически нерастворимые в применяемом растворителе. Наиболее часто используются для эстетических целей, но некоторые, например, железоокисные пигменты, обладают свойствами ингибирующими коррозию.
• наполнителей, практически нерастворимы в применяемой среде. Имеют многочисленные функции, включая повышение укрывистости в дополнение к основному пигменту, улучшают отдельные технологические свойства и увеличивают объем (степень наполнения) покровного материала.
• целевых добавок.
  Вещества, обычно добавляемые в небольших количествах, которые влияют на отдельные химические или технологические свойства, например, ускорители отверждения (сиккативы, отвердители), антиоксиданты, загустители, диспергаторы, матирующие добавки, улучшающие розлив, препятствующие образованию трудно размешивающегося осадка при хранении ЛКМ, и др.
• растворителей.
  Жидкости или смеси жидкостей, способные растворять пленка образователь, например, сольвент, бутил ацетат, Уайт-спирит, вода. Обеспечивают возможность нанесения ЛКМ различными способами на подложку. При использовании для корректировки технологических свойств (вязкости) их также называют разбавителями. 

К основным свойствам жидких лакокрасочных систем (прозрачных и непрозрачных) относятся: 

• химические (массовая доля нелетучих и летучих веществ, содержание отдельных компонентов, кислотное число, рН и др.);
• физико-химические (плотность, вязкость, продолжительность высыхания, укрывистость и т. д.);
• малярно-технологические (сорность, степень перетира, наносимость, розлив, растекаемость, и т. д.). 

К основным свойствам лакокрасочных покрытий (пленок) относятся: 

• декоративные (цвет, блеск, внешний вид);
• физико-механические (адгезия, твердость, эластичность пленки, прочность при растяжении и изгибе, ударная прочность, износостойкость);
• защитные (устойчивость к атмосферным воздействиям, светостойкость, стойкость к перепаду температур, термостойкость, морозо-, тропико-стойкость и др.);
• малярно-технические (способность шлифоваться, полироваться);
• электроизоляционные (электрическая прочность, удельное электрическое сопротивление, тангенс угла диэлектрических потерь);
• химические (влаго-, водостойкость, масло-, бензостойкость, стойкость к действию кислот, щелочей, растворов солей, агрессивных газов и других химических реагентов).

Специфическими свойствами должны обладать так называемые специальные ЛКМ и покрытия (например, тока проводимостью, стойкостью к глубокому холоду и высоким температурам, открытому пламени, рентгеновским и другим видам излучений и т. п.).

Важнейшее значение имеет контроль качества в процессе производства и выпуска готового лакокрасочного материала, а также при окраске изделий. Существует общепринятая в нашей стране система обозначений лакокрасочных материалов (ЛКМ), в которой находят отражение их свойства, назначение, условия эксплуатации. При выборе в магазине какой-либо краски или лака достаточно по нижеприведенным правилам расшифровать обозначение на банке, и вы будете точно знать, для чего этот лакокрасочный материал предназначен, где и как может использоваться.

Выпускаемые промышленностью ЛКМ подразделяются на основные, промежуточные и прочие.

К основным видам ЛКМ относятся лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки.

К промежуточным материалам, используемым преимущественно в качестве полуфабрикатов и полупродуктов, относятся олифы, сиккативы, смолы, растворы смол, разбавители и растворители.

К прочим видам относятся вспомогательные и подсобные материалы — смывки, пасты, мастики, отвердители, ускорители, и т. п. 

Основные лакокрасочные материалы классифицируют по двум признакам: 

1) химическому составу (типу пленкообразующего) ПФ (пентафталевые) ,ГФ (глифталевые),ПУ (полиуретановые), МЛ (меламиновые), КО (кремнийорганические),ЭП (эпоксидные), ПЭ (подиэфирные), АК (акриловые), ХВ (перхлорвиниловые), ФП (фторопластовые), МА (масляные), БТ (битумные), КФ (канифольные), НЦ (нитроцеллюлозные), АЦ (ацетилцеллюлозные) и т. п.;

2) преимущественному назначению, т. е. по потребительскому признаку — автомобильные, электроизоляционные, фасадные, термостойкие и т. п. Каждому лакокрасочному материалу присваивают наименование и обозначение, состоящее из слов, букв и цифр.

Обозначение лаков состоит из четырех, а в пигментированных системах (краски, эмали и т. д.) из пяти групп знаков:

• 1-я группа — вид лакокрасочного материала, обозначаемый словом лак, эмаль, краска, грунтовка, шпатлевка;
• 2-я группа — тип пленкообразующего вещества (смолы, эфира целлюлозы, и т. д.), обозначаемая двумя буквами (ПФ, МА, ЭП, КО, МЛ, и т. д.);
• 3-я группа — условия эксплуатации ЛКМ, обозначается одной цифрой (1,2, 3, и т. д.);
• 4-я группа порядковый номер разработки, присвоенный каждому лакокрасочному материалу разработчиком, обозначаемый одной, двумя или тремя цифрами;
• 5-я группа — цвет эмали, краски, грунтовки, шпатлевки, обозначаемый полным словом.

По преимущественному назначению (применительно к условиям эксплуатации) основные лакокрасочные материалы делятся на группы.

При обозначении первой группы знаков для красок масляных и алкидных, содержащих в своем составе только один пигмент, вместо слова «краска» указывают наименование пигмента, например, белила цинковые, сурик. Для лакокрасочных материалов, содержащих смесь пленкообразующих веществ, вторую группу знаков обозначают по типу пленкообразующего, определяющего основные свойства этого материала.

Для ЛКМ без летучего растворителя, водоразбавляемых, водоэмульсионных и порошковых между первой и второй группой знаков ставится индекс: Б — для лака без летучего растворителя, В- для водоразбавляемых материалов, ОД — для органодисперсионных (органозольных, пластизольных) ЛКМ, после индекса ставится тире.

В грунтовках и полуфабрикатных лаках третью группу знаков обозначают цифрой 0 (например, КО-075, ПФ-060), для шпатлевок — 00. Между второй и третьей группой знаков при обозначении всех ЛКМ ставится тире. После тире перед третьей группой знаков для масляных густотертых красок ставится цифра 0.

Четвертую группу знаков для масляных и алкидных красок вместо порядкового номера обозначают цифрой, указывающей на какой олифе изготовлена краска: 1- натуральная олифа, 2-олифа оксоль, 3- глифталевая олифа, 4- пентафталевая олифа, 5- комбинированная олифа.

В некоторых случаях для уточнения специфических свойств ЛКМ после порядкового номера ставя индекс в виде одной или двух прописных букв, например, БМ -бензо-, маслостойкая, ПГ- пониженной горючести и др.

Для автоматизированной обработки информации при планировании и учете производства создан классификатор ЛКМ, внесение изменений и дополнений в него, присвоение кодов новым видам ЛКМ осуществляется автором классификатора ГИПИ ЛКП. Каждому ЛКМ присвоен код из десяти цифровых десятичных знаков. Классификация и кодирование продукции, выпускаемой лакокрасочной промышленностью, предусмотрены в классе 23 ОКП: подклассах 231- лакокрасочные материалы, 232-пигменты, 233- материалы художественные и вспомогательные.