Лакокрасочные материалы

Курсовая работа
Содержание скрыть

Лакокрасочными материалами называют вязкожидкие составы, наносимые на поверхность конструкции тонким слоем, который через несколько часов отвердевает и образует пленку, прочно сцепляющуюся с основанием. Схе­ма лакокрасочного покрытия показана на рис. 18.1.Лакокрасочные материалы 1

К лакокрасочным материалам относятся:

1) грунтовки и шпаклевки для подготовки поверхности к окраске; нанося их, получают однородные и ровные поверхности;

2) красочные составы (краски), применяемые в вязко-жидком или пастообразном виде, образующие покрытия нужного цвета;

3) связующие вещества и пигменты, из которых изготовляют красочные составы;

4) лаки, соз­дающие пленку, отличающуюся блеском;

5) растворители и разжижители лаков и красок;

6) пластификаторы, отвердители полимерных кра­сок и другие специальные до­бавки.

Лакокрасочные материалы применяют для архитек­турной отделки фасадов зда­ний, они придают помещени­ям красивый вид, создают в них необходимые санитарно-гигиенические условия. Не­редко лакокрасочные материалы помогают предохранить материал конструкции от разрушительных воздействий среды. Отделочный слой фасада здания первый встречает действие дождя, ветра, агрессивных газов, содержащихся в воздухе, изменения температуры среды. Придавая лакокрасочному покрытию водоотталкивающие свойства и эластичность, можно зна­чительно увеличить срок безремонтной службы самой отделки, повысить долговечность конструкции и улучшить эксплуатационные качества зданий. Все шире применяют лакокрасочные материалы специального назначения. Од­ни из них являются химически стойкими, ими покрыва­ют металлические и железобетонные конструкции для предохранения от коррозии, другие необходимы для за­щиты древесины (антисептические и огнезащитные краски для дерева).

Имеются жароупорные лаки, которыми окрашивают промышленное оборудование. Санитарно-техническое оборудование, металлические трубопроводы также нуж­даются в защитной окраске.

Лакокрасочная промышленность выпускает в основ­ном готовые материалы, перед их употреблением добав­ляют лишь растворители или разбавители. Сборные кон­струкции и детали должны поступать с заводов на строи­тельство с полной готовностью, т. е. в окончательно отделанном виде. Для этого на заводах сборных строи­тельных конструкций предусматривается конвейерная ли­ния отделки элементов.

8 стр., 3980 слов

Отделка древесины лакокрасочными материалами

Отделка древесины лакокрасочными материалами представляет собой совокупность технологических операций по нанесению, сушке и облагораживанию лакокрасочных покрытий. Древесина обладает рядом специфических свойств и особенностей, что требует создания специальной технологии нанесения лакокрасочных материалов, в значительной степени ...

§ 2. ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ КРАСОЧНОГО СОСТАВА

1. Связующие (пленкообразующие) вещества

Связующими веществами в красочных составах яв­ляются следующие материалы: полимеры — в полимер­ных красках, лаках, эмалях; каучуки — в каучуковых красках; производные целлюлозы — в нитролаках; олифы — в масляных красках; клеи (животный и казеиновый) — в клеевых красках; неорганические вяжущие вещества — в цементных, известковых, силикатных крас­ках.

Полимеры применяют в красках и лаках вместе с растворителем, а также в сочетании с олифой или цемен­том (полимерцементные красочные составы).

Применение синтетических полимеров значительно сократило расход растительных масел на приготовление строительных красок и дало возможность выпускать но

вые виды долговечных и экономичных красочных соста­вов. Хотя некоторые полимерные краски и лаки еще до­роги, все же стоимость окраски 1 м 2 поверхности поли­мерными составами, отнесенная к одному году эксплуатации, часто бывает ниже стоимости отделки другими строительными красками (известковыми и др.).

Широкое применение полимерных лаков и эмалей при­вело к почти полному отказу от импорта дорогих природ­ных смол (шеллака, копалла, даммара), ввозимых из Индии и других стран. Прежде основным сырьем лако­красочной промышленности являлись природные смолы и растительные масла.

Связующее вещество — главный компонент красочного состава, который определяет консистенцию краски, прочность, твердость и долговечность образующейся плен­ки. Связующее выбирают, учитывая и прочность его сцепления (адгезию) с основанием после затвердевания. Защитные свойства лакокрасочного покрытия по отноше­нию к металлу, бетону или другому материалу зависят как от связующего, так и от примененного пигмента. Например, алюминиевый пигмент замедляет коррозию стали, в то время как малярная сажа ее ускоряет.

2. Пигменты

Пигменты представляют собой тонкие цветные порош­ки, нерастворимые в связующем веществе и раствори­теле. От них зависит не только цвет, но и долговечность лакокрасочного покрытия. Подобно заполнителю в строительных растворах и бетонах, пигмент уменьшает усадоч­ные деформации пленки при ее твердении («высыхании») и при колебаниях влажности окружающей среды. Искус­ственные пигменты с большой красящей способностью разбавляют белым тонкодисперсным наполнителем, что удешевляет красочный состав. Наполнители: мел, моло­тый известняк или гипс, порошки сернокислого бария или талька, не снижающие атмосферостойкости покрытия. Неорганические пигменты состоят из оксидов и солей ме­таллов различного цвета. Красочные составы, выпускаемые заводами, а также приготовляемые на месте строи­тельных работ, содержат чаще всего неорганические пиг­менты.

Органические пигменты — это малярная сажа, графит и синтетические красящие вещества, обладающие высокой красящей способностью. К ним относятся пиг­менты: желтый и оранжевый светопрочные, алый, голу­бой.

Пигменты бывают природные (мел, охра, мумия, же­лезный сурик, киноварь) и искусственные. К искусствен­ным пигментам, получаемым путем химической перера­ботки сырья, относят белила, кроны, ультрамарин, малярную лазурь и др.

Белые пигменты., Титановые белила, Свинцовые белила

Мел широко используется как пигмент и наполнитель для разбеливания цветных пигментов. Чаще всего входит в состав клеевых окрасок помещений, силикатных красок, побелок потолков.

9 стр., 4173 слов

Изучение жанра городского пейзажа в масляной живописи

... пейзажа. Я была в восторге, увидев работы, выполненные художниками импрессионистами. Особенно впечатлили меня их работы в жанре городского пейзажа. Именно тогда я поняла, что я представлю в виде курсовой работы. Итак, целью моей курсовой работы ... которые прониклись идеей городского пейзажа. 1.1 Городской пейзаж в импрессионизме Дальнейшее развитие европейской живописи связано с импрессионизмом. ...

Воздушную известь применяют, главным образом, для побелки фасадов зданий.

Алюминиевый пигмент имеет пластинчатую форму частиц, благодаря которой получают красочное покры­тие, имеющее «панцирное» строение. Алюминиевая мас­ляная окраска металлических конструкций предохраняет их от коррозии, поскольку образующаяся пленка водостойка, практически непроницаема для ультрафиолетовых лучей и долговечна.

Желтые пигменты

Охры, называемые иногда; земляными красками, состоят из гидроксида железа с примесью глины. Цвет охры может быть от светло-желтого и золотистого до темно-желтого в зависимости от содержания оксида железа и примесей. Прокаленная охра приобретает коричневый или красный цвет.

Коричневые пигменты., Зеленые пигменты, Синие пигменты:

Fe(OH) 3 . Поэтому при нанесении на бетон или свежую штукатурку эта краска теряет свой синий цвет.

Красные пигменты., Черные и серые пигменты

Основные свойства пигментов. Дисперсность пигмен­та влияет на все его основные свойства. Чем мельче ча­стицы пигмента, тем выше его укрывистость и красящая способность (до достижения оптимальной степени дисперсности).

Полифракционный состав пигмента позволя­ет получить плотное красочное покрытие при минимальном расходе связующего вещества. Укрывистость характеризует расход красочного состава (по массе) на единицу окрашиваемой поверхности. Красящая способ­ность — это свойство пигмента передавать свой цвет бе­лому пигменту.

Маслоемкость характеризуется количеством (в г) оли­фы, необходимым для превращения 100 г пигмента в па­стообразное состояние. Светостойкость — свойство со­хранять свой цвет при действии ультрафиолетовых лучей. Большинство природных пигментов (охра, железный су­рик и др. ) светостойки. Литопоновые белила желтеют на свету, некоторые органические пигменты обесцвечивают­ся. Атмосферостойкость — свойство длительное время противостоять воздействию атмосферных факторов: во­ды, кислорода воздуха, сернистых и других газов, попе

ременному увлажнению и высыханию, нагреванию и ох­лаждению.

Антикоррозионные свойства характеризуют способ­ность пигмента (в сочетании с соответствующим связую­щим) образовать покрытие, защищающее сталь от коррозии (анодная защита).

При окраске стальных конструкций следует использовать антикоррозионные пигменты. К числу таких пигментов относятся, например, алюминиевая пудра, цинковые белила, цинковые и свинцовые кроны, свинцовый и железный сурик. Алюминии в ряду напряжений металлов занимает место выше железа. При образовании гальванической пары алюминии становится анодом, стремится перейти в состояние ионов, а железо является катодом и не подвергается изменению; образующаяся пленка гидроксида алюминия защищает поверхность стальной конструкции. Другие из перечислен­ных пигментов, например свинцовый сурик, дают в смеси с маслом олифы нерастворимые соли жирных кислот, тоже предохраняющие металл от коррозии.

Химическая стойкость к действию щелочей и кислот. Ряд пигментов изменяет свой цвет или обесцвечивается при соприкосновении с щелочными растворами. Напри­мер, малярная лазурь в щелочной среде обесцвечивается, свинцовый железный крон краснеет. Подобные пигменты не применяют для изготовления красочных составов, наносимых на поверхность свежею бетона или цементно-известковой штукатурки. Щелочестойкими являются поч­ти все природные пигменты (охры, мумия, умбра, пере­кись марганца), а также многие искусственные пигменты (титановые белила, оксид хрома, органические пигмен­ты: алый и оранжевый).

14 стр., 6784 слов

Лакокрасочные материалы: их состав, основы производства и ассортимент

... и пигменты, из которых изготовляют красочные составы; 4) лаки, создающие пленку, отличающуюся блеском; 5) растворители и разжижители лаков и красок; 6) пластификаторы, отвердители полимерных красок и другие специальные добавки. Лакокрасочные материалы применяют ... кроющей способностью, неядовиты. Применяют для изготовления масляных, эмалевых и других наружных и внутренних красок по металлу, дереву, ...

Для изготовления специальных кислотостойких красок применяют только кислотостойкие пигменты (графит, титановые белила, оксид хрома).

Пиг­менты, содержащие соединения свинца (свинцовые бели­ла, свинцовые крон и сурик), токсичны и при их приме­нении необходимо соблюдать установленные правила ох­раны труда.

3. Растворители и разбавители

Растворители применяют при изготовлении полимер­ных и каучуковых красок, лаков, эмалей и некоторых других красочных составов. Способностью растворять полимеры, каучук и масла обладают большей частью углеводородные продукты: ацетон, скипидар, бензол, лако­вый керосин, уайт-спирит, сольвент-нафта, комбиниро­ванный растворитель Р-4.

Разбавители не растворяют пленкообразующие веще­ства и предназначены лишь для уменьшения вязкости красочного состава, т. е. их добавляют для придания краске удобонаносимости. Роль разбавителя выполняет олифа, добавляемая в густотертую масляную краску, или вода, вводимая в водоэмульсионный красочный состав.

§ 3. ПОЛИМЕРНЫЕ КРАСОЧНЫЕ СОСТАВЫ

1. Полимерные краски, Полимерная краска, Каучуковые краски, Эфироцеллюлозные краски

Как видно, полимерная краска содержит органичес­кий растворитель в таком количестве (30—50% по мас­се), которое необходимо для придания составу малярной консистенции. После нанесения покрытия растворитель испаряется (улетучивается) и на окрашиваемой поверх­ности образуется атмосферостойкая пленка. Дисперсия полимера в летучем растворителе должна смачивать ма­териал, тогда она проникает в поры материала (бетона, кирпича и т. д. ), обеспечивая прочное сцепление образу­ющейся пленки с основанием.

Полимерные краски быстро высыхают, однако при этом безвозвратно теряются ценные продукты — летучие органические растворители. Большинство растворителей горит, их пары огнеопасны и взрывоопасны. Накаплива­ясь в закрытых помещениях, пары растворителей вредно влияют на здоровье людей; кроме того, они могут быть причиной пожара, поэтому при их использовании долж­ны соблюдаться установленные меры охраны труда и противопожарной безопасности.

Более безопасными и экономичными являются эмуль­сионные красочные составы па основе полимеров, не со­держащие летучих растворителей или содержащие их в небольших количествах.

2. Полимерные эмульсионные (латексные) краски, Полимерной эмульсионной краской

К числу эмульгаторов относятся преимущественно ве­щества, обладающие значительной полярностью, они со­держат активную полярную и неактивную группы. По­лярная группа нередко представлена гидроксилом ОН, карбоксилом СООН, а также группами COONa. При из­готовлении эмульсий, применяемых в строительстве, эмульгаторами часто служат лигносульфонаты (обычно в виде сульфитно-дрожжевой бражки), натриевые соли нафтеновых кислот (мылонафт), абиетат натрия (омы­ленная канифоль) и др.

10 стр., 4865 слов

Технология высококачественного окрашивания поверхностей водоэмульсионными ...

... предназначенные под окраску. Нельзя совершенствовать технологию малярных работ без механизации всех технологических процессов, поэтому в учебнике большое внимание уделено механизмам, применяемым при ... слово — обозначает группу состава (краска, лак, эмаль, грунтовка, шпатлевка). Второй знак (две прописные буквы) показывает пленкообразующее вещество (род смолы, сополимера, олифы и т. д.). Если ...

Эмульсионные красочные составы типа «полимер в во­де» содержат полимер, диспергированный в воде, в виде мельчайших глобул. Кроме пленкообразующего вещества (синтетической смолы или каучука) и воды, красочный состав содержит эмульгатор, пигмент и добавки, улуч­шающие свойства краски. Эмульсионные краски обычно поставляют в виде пасты, которую на месте применения разбавляют водой до малярной консистенции. Воду из нанесенной на поверхность эмульсионной краски частич­но впитывает пористое основание (бетон, штукатурка и т. п. ), а оставшаяся в покрытии вода испаряется. В результате эмульсия распадается и через 1—2 ч обра­зуется прочное гладкое матовое покрытие, свето- и во­достойкое. Благодаря своей пористости покрытие газо­проницаемо. Поэтому эмульсионными красками нередко окрашивают непросохшие поверхности штукатурки или бетона, так как влага из материала подложки может ис­паряться через поры покрытия. Эмульсионные краски не­токсичны, пожаро- и взрывобезопасны. Их применяют для наружных и внутренних малярных работ.

Поливинилацетатная краска, Бутадиенстиролъную краску, Акрилатные краски,

Водостойкие эмульсионные красочные покрытия мож­но промывать водой с мылом.

3. Полимерцементные краски

Полимерцементные краски изготовляют на основе водной дисперсии полимера и белого портландцемента, в них обычно вводят пигмент и наполнитель (известко­вую муку, тальк и т. п. ).

Для получения полимерцементных красок нередко используют поливинилацетатную дисперсию. Полимерцементные составы применяют для заводской отделки крупных панелей и блоков, а также для окраски фасадов зданий (по бетону, штукатурке, кирпичу).

§ 4. ЛАКИ И ЭМАЛЕВЫЕ КРАСКИ

1. Лаки

Лаками называют красочные составы в виде диспер­сии пленкообразующего вещества (природной или син­тетической смолы, битума, олифы) в летучем раствори­теле. Кроме двух главных компонентов лак обычно со­держит пластификатор, отвердитель и другие специаль­ные добавки, улучшающие качество лакового покрытия.

Битумный (асфальтовый) лак, Битумно-масляные лаки, Спиртовые лаки и политуры, Нитролаки, Смоляные лаки, Масляно-смоляные лаки

2. Эмалевые краски, Эмалевой краской, Перхлорвиниловые эмалевые краски, Битумную эмалевую краску

3. Лакокрасочные защитные покрытия

Лакокрасочные материалы применяют для защиты строительных конструкций л сооружений от воздействия воды и влажной атмосферы, содержащей агрессивные газы. Химически стойкие красочные составы приготов­ляют на основе перхлорвиниловых, эпоксидных и фуриловых смол. Используют также резольную фенолоформальдегидную смолу (бакелитовый лак), нефтяной би­тум и каменноугольный пек. Покрытие обычно состоит из грунтовки, шпаклевки и покровных слоев красочного состава (лака, эмалевой или эмульсионной краски).

Перхлорвиниловые лаки и эмали, Эпоксидные лакокрасочные материалы, Бакелитовый лак, Фуриловые лаки, Кремнийорганические (силиконовые) лаки

При нагреве силиконовых смол выше определенной температуры (например, метилсиликонов свыше 260— 300°С) происходит постепенное отделение и окисление алкильных и акрильных групп.

Если пленки пигментированы, то образующиеся вы­сокоактивные силиконовые группы могут вступать в ре­акцию с пигментом. Этим объясняется, что пигментиро­ванные силиконовые пленки часто не разрушаются даже при 350—500°С, причем сохраняется их адгезия к под­ложке, тогда как непигментированные пленки разрушаются и отклеиваются. Силиконовые краски наносятся кистью, распылителем и др. Некоторые из них высыха­ют при комнатной температуре, другие — при нагревании до 260°С.

7 стр., 3040 слов

Лакокрасочные материалы применяемые в автомобильном транспорте

... материалов, применяемых в автомобильном транспорте является актуальной темой, которая и будет рассмотрена в данной работе. 1. ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ Лакокрасочные покрытия является одним из средств защиты металлов ... и эмульгаторы. Краски, изготавливаемые на лаках, называют эмалями, а на олифе - масличными. Эмали предназначены для получения однослойных защитно-декоративных покрытий деталей двигателя, ...

На основе кремнийорганических смол получают так­же эмали общего назначения. Они представляют собой суспензию пигментов и наполнителей в кремнийорганическом лаке (с добавлением растворителя).

Эмали вы­пускают разных цветов, их используют в качестве за­щитных декоративных покрытий.

Лакокрасочная защита строительных конструкций привлекает сравнительной простотой выполнения по­крытия, возможностью легко возобновить защиту, отно­сительной экономичностью по сравнению с другими ви­дами защиты (оклеечная изоляция, футеровка).

Все шире начали применять сложные компаунды, ко­торые получают сочетанием различных полимеров или со­вмещением их с другими продуктами (например, с биту­мом).

В компаундах используют положительные свойства компонентов, что позволяет достигнуть почти универ­сальной стойкости (исключая действие сильных окис­лителей).

Получают распространение покрытия, арми­рованные волокнами или тканями (хлопчатобумажной, синтетической или стеклотканью в зависимости от сре­ды).

Для создания более надежной защиты прибегают к утолщенным покрытиям — обмазкам.

4. Обмазки и замазки

Для защиты стальной арматуры от коррозии, особен­но опасной в ячеистых бетонах, применяют защитные по­крытия в виде обмазок. Хорошо себя зарекомендовали смеси, приготовленные на основе растворов химически стойких синтетических смол и портландцементов.

Цементно-полистирольную обмазку, Цементно-перхлорвиниловая обмазка, Арзамит-замазку, Фаизол-замазку

§ 5. ОЛИФЫ И МАСЛЯНЫЕ КРАСКИ

1. Олифы

Олифами называют связующие вещества в масляных красочных составах. Применяют натуральные и полуна­туральные олифы.

Натуральные олифы, Полунатуральные олифы

за в вакууме при температуре около 300°С. Полунату­ральные олифы уступают натуральным по показателям прочности и атмосферостойкости пленки, поэтому их при­меняют преимущественно для внутренних малярных работ.

Глифталевая олифа, Пентафталевая олифа

Качество олиф характеризуется цветом, прозрач­ностью, скоростью высыхания, долговечностью и эластич­ностью пленки.

2. Масляные краски

густотертые и жидкотертые масляные крас­ки.

Масляные краски применяют с учетом вида олифы и пигмента, входящих в их состав. Краски на натуральной олифе используют для защитной окраски стальных кон­струкций мостов и гидротехнических сооружений, сталь­ных опор и т. п., а также для окраски оконных переплетов, полов и других деревянных элементов с целью предохра­нения древесины от увлажнения. Нижние части стен больничных и школьных помещений, подвергающиеся частой промывке, окрашивают масляной краской. Матовое по­крытие получают, применяя водоэмульсионные масляные составы, к тому же более дешевые, чем масляная краска.

34 стр., 16518 слов

Штукатурка. Окраска по деревянным поверхностям

... сцепления штукатурных покрытий с основанием, зависит от технологии производства работ, а ... для наружных стен (из этих материалов), не подверженных систематическому увлажнению. Известковыерастворы пластичны, ... в известковые растворы вводят гипс, получая известково-гипсовые растворы. При введении ... - только очень, очень большой. Антибактериальная краска - состав, очищающий и дезинфицирующий воздух, ...

§ 6. КРАСОЧНЫЕ СОСТАВЫ НА ОСНОВЕ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ И КЛЕЯ ИЗ ПРИРОДНОГО СЫРЬЯ

1. Цементные и известковые краски

В цементных красках связующим веществом является белый портландцемент; пигменты должны быть щелочестойкими. Для увеличения водоудерживающей способно­сти красочного состава в него вводят известь-пушонку и хлорид кальция. Для повышения атмосферостойкости в краску добавляют гидрофобизующие вещества — мы­лонафт, стеарат кальция. Примерный состав цементной краски (% по массе): цемент — 75, известь-пушонка — 15, пигмент — 6, хлорид кальция — 3, гидрофобизующая добавка 1 —1, 5. Цементные краски применяют для на­ружных малярных работ и внутренней окраски влажных производственных помещений по бетону, кирпичу, штука­турке (окрашиваемую поверхность предварительно ув­лажняют).

В «известковых красках связующим веществом служит гашеная известь. Известковое молоко должно иметь подходящую малярную консистенцию. Пигменты приме­няют только щелочестойкие (охры и т. п. ).

Для сохранения влаги в нанесенном составе, необходимой для успешной карбонизации извести, в состав вводят водоудерживающие добавки: поваренную соль, хлористый кальций или алюминиевые квасцы. Доступность и дешевизна обусловили все еще довольно широкое применение из­вестковых составов для окраски фасадов, хотя из-за сла­бой атмосферостойкости эти покрытия приходится часто возобновлять.

2. Силикатные и клеевые краски

силикатных красках

K 2 SiO3 + ЗН2 О = 2КОН + SiO2 *2Н2 O.

Дигидрат кремнезема обладает вяжущими свойства­ми, а едкая щелочь связывается диатомитом или трепе­лом

2КОН + mSiO 2 = К2 О* mSiO2 + H2 О

и пленка силикатной краски становится малораствори­мой в воде.

Силикатными красками окрашивают деревянные кон­струкции для защиты от возгорания. Их используют для окраски фасадов и внутри помещении. Атмосферостойкость наружного покрытия повышается при нанесении силикатной краски на основания, содержащие свободный гидроксид кальция (свежая цементная или цементно-известковая штукатурка или бетон).

Клеевые красочные, Список литературы.

  1. Горчаков Г. И., Баженов Ю. М. Строительные материалы.Учебник для вузов. Стройиздат. 1986

  2. Рыбьев И. А. Общий курс о строительных материалах. Учебник для вузов. Москва. 1987

  3. Материалы интернет-ресурса www.tecs.ru

  4. Материалы интернет-ресурса www.sadolin.ru

  5. Материалы интернет-ресурса www.yarko.ru

  6. Материалы интернет-ресурса himtek.yaroslavl.ru