Что такое лакокрасочные материалы: Что такое лакокрасочный материал?

Содержание

Лакокрасочные материалы и Правильный подход к их выбору

Лакокрасочный материал (ЛКМ) — некая субстанция – жидкость или порошок, которая путем соответствующих технологических операций может быть превращена на поверхности твердого тела в прилипающую к нему твердую пленку. Такую пленку называют лакокрасочным покрытием (ЛКП), а твердое тело – субстратом или подложкой.

ЛКМ разделяют на шесть видов: лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки, порошковые краски.

Лак – раствор вещества, способного на поверхности субстрата после испарения растворителя образовывать прозрачное однородное покрытие. Такой способностью обладают некоторые полимеры, их называют пленкообразователями, или пленкообразующими, или связующими. Растворителем для большинства полимеров являются органические жидкости, для некоторых (немногих) – вода.

Краска – суспензия твердых частиц в олифе, в водной дисперсии синтетических полимеров или в природном полимере, например казеине. В результате потери летучих компонентов или химических реакций краска, нанесенная на твердую поверхность тонким слоем, превращается в покрытие, причем непрозрачное и, как правило, без блеска.

Эмаль – лакокрасочный материал, похожий на краску. Различие между ними в том, что эмаль представляет собой суспензию наполнителей и пигментов в растворе синтетического или искусственного полимера. Покрытие, образующееся из эмали, блестит и, как правило, значительно более твердое, чем краски. Свое название материал получил за внешнее сходство покрытий из него со стеклоэмалью – слоем на поверхности металла, который всем нам знаком по кастрюлям и бытовым ваннам.

Порошковая краска – композиция, составленная из порошкообразных пленкообразователей, пигмента, наполнителя. Если этукомпозицию каким-то образом нанести на поверхность, расплавить на ней, а потом охладить, то также образуется покрытие. У порошковых красок есть ряд достоинств, и настолько весомых, что им предрекают большое будущее.

Грунтовка – краска или эмаль, которая способна образовывать покрытие с особо высокой адгезионной прочностью. К покрытию из грунтовки лучше, чем к субстрату, прилипают лакокрасочные материалы. Отсюда следует, что грунтовка предназначена для формирования первого слоя в многослойном лакокрасочном покрытии. От нее, следовательно, не требуется, чтобы она была красивой.

Покрытие, образовавшееся из грунтовки, называют грунтом.

Шпатлевка – композиция, как правило, густая, вязкая, состоящая из тех же компонентов, что и краска или эмаль, но с другим соотношением, предназначенная для заполнения неровностей и сглаживания окрашиваемых поверхностей. Шпатлевку можно наносить на поверхность “за один проход” – более толстым слоем, чем другие лакокрасочные материалы. Кроме того, покрытие, формирующееся из шпатлевки, легче отшлифовать, загладить, чем покрытие из красок и эмалей. Обеспечивается эта способность введением мягких наполнителей.

Лакокрасочные материалы – это композиция, то есть смесь нескольких (а то и многих) компонентов. Главной составной частью каждого лакокрасочного материала является пленкообразующие или связующее, вещество способное в результате отвержения образовывать прочную пленку хорошо прилипающую к подложке (твердой поверхности).

Вторым важным компонентом являются пигменты – вещества, придающие покрытиям нужный цвет. Пигменты являются обязательными составляющими любых лакокрасочных материалов за исключением лаков и политур.

В подавляющем большинстве случаев в состав ЛКМ входят растворители, которые необходимы для снижения вязкости материала до рабочей, что необходимо для его легкого и качественного нанесения.

Для удешевления материала, а также для придания ему определенных свойств, используются также наполнители, как правило, минеральные порошки.

Для повышения скорости высыхания ЛКМ в их состав вводят сиккативы (ускорители полимеризации).

Кроме перечисленных выше компонентов, являющихся основными в состав лакокрасочных материалов могут входить некоторые другие компоненты, улучшающие определенные свойства, например повышающие вязкость, препятствующие образованию воздушных пузырьков на окрашенной поверхности.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ЛКМ

ЛКМ можно условно разделить на шесть основных групп:

  • Лаки – раствор пленкообразующего, образующего после высыхания, однородное, как правило, прозрачное покрытие.

  • Краски – суспензия пигментов и наполнителей в олифе или в водной дисперсии синтетических полимеров, дает непрозрачное покрытие, как правило, без блеска.

  • Эмали – суспензия наполнителей и пигментов в растворе полимеров (лаке), дает блестящее покрытие и, как правило, более твердое, чем краска.

  • Грунты – краски или эмали, обладающие высокой адгезионной прочностью. К грунтам лучше, чем к необработанной поверхности прилипают ЛКМ. Как правило, декоративные свойства грунтов хуже, чем у красок и эмалей.

  • Шпатлевки – густая, вязкая композиция, предназначенная для заполнения и сглаживания неровностей окрашиваемой поверхности.

  • Порошковые краски – сухая композиция из порошкообразных пленкообразующих, пигментов и наполнителей, образующая после расплавления, а затем охлаждения непрозрачную твердую пленку.

Буквенное обозначение ЛКМ показывает, на основе какого пленкообразующего вещества они изготовлены.

В таблице 1 приведены основные из них:
 

 Обозначение Вид пленкообразующего Обозначение Вид  пленкообразующего 
 МАМасляные ХВПерхлорвиниловые
 ПФПентафталевые МЛМеламиноалкидные
 НЦНитроцеллюлозные АКПолиакриловые
 ГФГлифталевые КЧКаучуковые
 БТБитумные СССополимерно-стирольные
 МСМасляно-стирольные УРПолиуретановые
 ВЛ ХССополимерно-винилхлоридные
 ЭТЭтрифталевые ФЛФенольные
 ПЭПолиэфирные ЭПЭпоксидные
 МЧ Мочевиноформальдегидные  АСАлкидно-акриловые
 КОКремнеорганические КФКанифольные

Таблица 1. Буквенное обозначение в названии ЛКМ.
 

По преимущественному назначению ЛКМ разделяют на следующие группы:

  1. Атмосферостойкие

  2. Ограниченно атмосферостойкие

  3. Консервационные

  4. Водостойкие

  5. Специальные

  6. Маслобензостойкие

  7. Химически стойкие

  8. Термостойкие

  9. Электроизоляционные.

Отнесение к одной из данных групп достаточно условно, и означает лишь, что данный материал, безусловно, подходит для указанных целей. Однако многие из них может применяться и для других целей, например атмосферостойкие материалы(1), как правило, подходят и для внутренних работ(2), а отдельные термостойкие ЛКМ могут являться также электроизоляционными и химстойкими одновременно.

Большинство лакокрасочных материалов имеют условное название в соответствии с ГОСТ 9825-73 “Материалы лакокрасочные. Классификация и обозначения”, например “Эмаль ПФ-115 белая”.

Первая группа в условном обозначении обозначает вид лакокрасочного материала, в нашем случае “эмаль”. Следующие две (иногда больше) прописные буквы указывают на пленкообразующее, на основе которого изготовлен данный материал (ПФ – пентафталевый). Цифра (или две в отношении шпатлевки) после дефиса означает преимущественное назначение материала, в частности 1 относится к атмосферостойким лакокрасочным материалам.

Четвертая группа знаков обозначает порядковый номер, присвоенный данному материалу органами государственной регистрации. Она состоит из одной, двух или трех цифр, и находится сразу после цифры (или двух нулей для шпатлевок) обозначающей преимущественное назначение материала (для ПФ-115 это номер 15).

Исключением из данной системы обозначений являются масляные краски.

Во-первых, если масляная краска изготавливается с использованием одного пигмента, вместо вида лакокрасочного материала (Краска масляная) пишется название базового пигмента. Например, масляная краска, изготовленная на сурике железном и предназначенная для наружных работ, будет носить название – “ Сурик железный МА-15”.

Кроме того, четвертая группа в обозначении масляных красок говорит не о порядковом номере материала, а о виде олифы, на которой данная краска сделана.

-1 означает, что краска изготовлена на натуральной олифе.

-2 указывает на то, что компонентом является олифа “Оксоль”.

-3 означает использование глифталевой олифы.

-4 пентафталевой олифы.

-5 комбинированной олифы.

Если в названии масляной краски первой цифрой является “0”, это означает, что перед Вами густотертая краска, а не грунт, как в общем случае.

Кроме обязательных составляющих названия лакокрасочных материалов в нем могут присутствовать дополнительные буквы, характеризующие некоторые особенности данного материала. Например, в названии “Эмаль ПФ-1217 ВЭ” сокращение “ВЭ” означает, что данная эмаль содержит воду, эмульгированную в пленкообразователе.

В названиях материалов могут также встречаться следующие сокращения(не только):

СокращениеНазвание
“М”образует матовые покрытия
“ПМ”полуматовые
“ХС”холодной сушки
“ГС”горячей сушки

Дополнительная группа знаков (ВД) присутствует в обозначении вододсперсионных материалов. Она располагается перед знаками, обозначающими вид пленкообразующего, как правило, в следующих сочетаниях: “ВД-АК”, “ВД-КЧ”.

В последние годы многие производители стали изготавливать лакокрасочные материалы под собственными торговыми марками, названия которых не соответствуют ГОСТу 9825-73.

 

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ЛКМ

Лакокрасочные материалы обладают рядом свойств, которые позволяют использовать их в качестве декоративных и защитных покрытий, поэтому ГОСТами регламентируются наиболее важные из них.
Рассмотрим основные из них:

Физические свойства

Плотность – отношение массы вещества к занимаемому им объему. Плотность может быть как меньше единицы (для лаков и растворителей), так и больше единицы (краски, эмали и грунты).
 
Морозостойкость – способность материалов выдерживать многократное переменное замораживание и оттаивание без нарушения своих свойств.
 
Цвет – цветовой фон, насыщенность и светлость. Цвет лакокрасочных материалов зависит от цвета пигментов, наполнителей и связующих. Цвет определяют как визуальным, так и инструментальным способом.
 
Блеск – способность материала направленно отражать световой поток. Блеск лакокрасочного покрытия определяется фотоэлектрическим методом.
 
Светостойкость – способность материала сохранять свой цвет под действием световых лучей. В процессе эксплуатации лакокрасочные материалы меняют свой цвет под действием ультрафиолетовых лучей естественных и искусственных источников освещения. Чем меньше эти изменения, тем выше светостойкость материала.
 
Атмосферостойкость
 – способность лакокрасочного покрытия сопротивляться разрушающему воздействию солнечных лучей, температурных колебаний, осадков и других атмосферных явлений. Атмосферостойкость определяется при помощи установок, моделирующих различные атмосферные явления, либо путем помещения образцов покрытий в атмосферные условия.

Механические свойства

Прочность – степень сопротивления материала воздействию внешних сил вызывающих в нем внутреннее напряжение. Для лакокрасочных материалов, как правило, измеряют прочность при растяжении, изгибе и ударе.
 
Упругость – способность материала восстанавливать свою форму или объем после прекращения действия сил вызвавших деформацию.
 
Пластичность – свойство материала изменять под нагрузкой форму и размеры без образования трещин и разрывов и сохранять вновь принятую форму и размеры после удаления нагрузки.
 
Твердость – свойство материала сопротивляться проникновению в него другого твердого тела.
 
Истираемость
 – способность материала сопротивляться уменьшению своей толщины и массы под действием трения.
 
Эластичность – способность материала испытывать значительные упругие деформации без разрушения.

Химические свойства

Основные химические свойства лакокрасочных материалов характеризуют способность противостоять воздействию различных химических веществ. Например, кислотостойкость и щелочестойкость определяют способность лакокрасочных покрытий противостоять действию соответственно кислоте и щелочи.

ОПИСАНИЕ ОСНОВНЫХ ЛКМ

Эмаль ПФ-115

ГОСТ 6465-76
 
Высококачественная эмаль применяется для окраски металлических и деревянных поверхностей, подвергающихся атмосферным воздействиям, образуя эластичное покрытие с высоким коэффициентом блеска.
Пленка эмали сохраняет защитные свойства в течение четырех лет, обладает хорошей адгезией к грунтовочным и поверхностным краскам.
Стойка к воздействию пеномоющих средств и перепаду температур от –50 до +60С
Эмаль наносят на поверхность методами распыления, струйного облива, окунания и кистью.
Режим сушки: при 20С не более – 24 часа, красной и вишневой – 48 часов.
Расход эмали на однослойное покрытие 100-180 г/кв.м.
Эмаль можно разбавить сольвентом, уайт-спиритом или их смесью 1:1.

Лак ПФ-283

ГОСТ 5470-75
 
Глянцевый лак применяют для покрытий по масляным краскам, металлическим и деревянным поверхностям, эксплуатируемым внутри помещений. Декоративные свойства лака делают его особенно привлекательным для использования в работе с мебелью.
Лак наносят на отшлифованную поверхность кистью или распылителем.
Время высыхания каждого слоя лака при 20С до 36 часов.  
Расход лака на однослойное покрытие – 70-75 г/кв.м. Для разбавления лака применяют скипидар или смесь скипидара с уайт-спиритом в отношении 1:1.

Эмаль ПФ-266 для пола

ТУ 6-10-822-84
 
Эмаль предназначена для покрытия окрашенных и неокрашенных полов внутри помещений.
Полы тщательно обработать наждачной шкуркой, удалить отслаивающуюся краску, остатки грязи, пыли, ворса и т.п. и нанести эмаль на сухие полы валиком ли кистью ровным тонким слоем. После высыхания нанести еще один слой эмали.
Каждый слой сохнет 24 часа при температуре – 20С.
Расход эмали на двухслойное покрытие 150-180 г/кв.м.
Эмаль в случае необходимости фильтруют через слой марли и разбавляют бензином-растворителем для лакокрасочных материалов, скипидаром или растворителем РС-2.

Краски масляные МА-15, МА-25

ГОСТ 10503-71
 
Краски масляные для наружных и внутренних (МА-25) работ применяют для неответственной отделки помещений и для окраски металлических и деревянных изделий. Невысокая стоимость красок позволяет использовать их для вспомогательных работ и для помещений производственного, складского назначения.
Краску МА-15 для крыш можно использовать для окраски фасадов здания и металлических конструкций, эксплуатируемых внутри помещений.
Краску МА-25 для пола используют для окраски полов и других деревянных поверхностей, эксплуатируемых внутри помещений.
Сурик железный МА-15 используют как для отделочных работ, так и в качестве антикоррозийных неответственных покрытий (например, металлический гараж) по металлу и дереву.
Краски наносят кистью, валиком или распылителем на чистую сухую обезжиренную поверхность.
Нормы расхода красок 50-160 г/м2. на однослойное покрытие в зависимости от цвета.
Время высыхания одного слоя при температуре 20С – 24 часа.
Краски масляные при загустевании можно разбавить уайт-спиритом, бензином-растворителем для лакокрасочных материалов и т.п.

Олифа

ТУ 2318-001-12975052-94
 
Олифа К-4 на основе СКОП предназначена для пропитки, грунтовки различных поверхностей, а так же для разведения густотертых и готовых к применению масляных и алкидных красок. Эта олифа может быть применена для изготовления масляных красок и добавления в процессе производства в пентафталевые эмали, т.к. количество пленкообразующего доходит до 75%.
Для достижения необходимой Вам вязкости олифу можно разбавить уайт-спиритом или другим растворителем для масляных красок.
При температуре 20С олифа сохнет 24 часа.
На поверхность олифа может наноситься методами распыления, струйного облива, окунания, кистью и валиком.

Эмаль ПФ-133

ГОСТ 926-82
 
Эмали ПФ-133 предназначаются для окраски грузового подвижного состава (кроме рефрижераторных вагонов), контейнеров и других металлических и деревянных поверхностей, подвергающихся атмосферным воздействиям.
Эмаль наносят на поверхность валиком, кистью, распылителем.
Расход эмали на однослойное покрытие: 20-120 г/кв.м. в зависимости от цвета.
Время полного высыхания каждого слоя эмали при 18-22. С – 24 часа.
При загустевании разбавить сольвентом, уайт-спиритом, ксилолом или их смесью 1:1, а также разбавителями РЭ-4В и РЭ-3В по ГОСТ 18187-72.

Лакокрасочные материалы | это… Что такое Лакокрасочные материалы?

Запрос «ЛКМ» перенаправляется сюда; см. также другие значения.

Лакокрасочные материалы сразу после производства

Лакокрасочные материалы (ЛКМ) — это композиционные составы, наносимые на отделываемые поверхности в жидком или порошкообразном виде равномерными тонкими слоями и образующие после высыхания и отвердения пленку, имеющую прочное сцепление с основанием. Сформировавшуюся пленку называют лакокрасочным покрытием, свойством которого является защита поверхности от внешних воздействий (воды, коррозии, температур, вредных веществ), придание ей определённого вида, цвета и фактуры.

ЛКМ подразделяются на следующие группы

  • краска
  • эмаль
  • лак
  • грунтовка
  • шпатлевка
  • антисептик

Расшифровка названий

На банках с краской, лаком, грунтовкой или шпатлевкой стоит некий «шифр». Эти знаки могут многое рассказать и призваны упростить покупателям выбор товара. Прежде всего, на упаковке должно быть указано название материала — краска, эмаль, лак и т. д (первая группа знаков). Далее идет вторая группа знаков, указывающая на основу материала в банке или бутылке. Это зависит от химического состава.

Например, алкидная эмаль ПФ-115. Буквенное обозначение «ПФ» говорит о том, что эмаль изготовлена на основе пентафталевого связующего, первая цифра 1 — для наружного применения, 15 — каталожный номер.

По типу основного связующего лакокрасочные материалы подразделяются на:

Лакокрасочные материалы (ЛКМ) на основе поликонденсационных смол:

  • АУ — Алкидноуретановые
  • УР — Полиуретановые
  • ГФ — Глифталевые
  • ФА — Фенолоалкидные
  • КО — Кремнийорганические
  • ФЛ — Фенольные
  • МЛ — Меламиновые
  • ЦГ — Циклогексаноновые
  • МЧ — Мочевинные (карбамидные)
  • ЭП — Эпоксидные
  • ПЛ — Полиэфирные насыщенные
  • ЭТ — Этрифталевые
  • ПФ — Пентафталевые
  • ЭФ — Эпоксиэфирные
  • ПЭ — Полиэфирные ненасыщенные

Лакокрасочные материалы (ЛКМ) на основе полимеризационных смол:

  • АК — Полиакрилатные
  • АС — алкидно-акриловые краски
  • МС — Масляно- и алкидностирольные
  • ВА — Поливинилацетатные
  • НП — Нефтеполимерные
  • ВЛ — Поливинилацетальные
  • ФП — Фторопластовые
  • ВС — На основе сополимеров винилацетата
  • ХВ — Перхлорвиниловые
  • КЧ — Каучуковые
  • ХС — На основе сополимеров винилхлорида

Лакокрасочные материалы (ЛКМ) на основе природных смол:

  • БТ — Битумные
  • ШЛ — Шеллачные
  • КФ — Канифольные
  • ЯН — Янтарные
  • МА — Масляные

Лакокрасочные материалы (ЛКМ) на основе эфиров целлюлозы:

  • АБ — Ацетобутиратоцеллюлозные
  • НЦ — Нитроцеллюлозные
  • АЦ — Ацетилцеллюлозные
  • ЭЦ — Этилцеллюлозные

Если нужна грунтовка, ищите на упаковке после букв — 0, если хотите купить шпатлевку, — 00. Но это ещё не все… Чтобы не покрасить крышу краской для внутренних дверей, а стены в ванной — фасадной краской, нужно знать что, после дефиса стоят цифры, указывающие, для каких работ этот материал предназначен.

  • 0 — грунтовка
  • 00 — шпатлевка
  • 1 — атмосферостойкая (для наружного применения)
  • 2 — ограниченно атмосферостойкая (для внутреннего применения)
  • 3 — консервационные краски
  • 4 — водостойкие
  • 5 — специальные эмали и краски
  • 6 — маслобензостойкие
  • 7 — химически стойкие
  • 8 — термостойкие
  • 9 — электроизоляционные и электропроводные.

Вторая и последующая цифры обозначают номер разработки и на бытовом уровне никакой информации не несут. И лишь у масляной краски (МА) вторая цифра обозначает вид олифы.

Между второй и третьей группами знаков ставится дефис (эмаль МЛ-12, лак ПФ-2). После номера, присвоенного материалу, допускается также добавлять буквенный индекс, характеризующий некоторые особенности материала. Например, ГС — горячей сушки, ХС — холодной сушки, ПМ — полуматовый и т. п.

Цвет материала, который ставится в конце шифра, обозначается полным словом — голубой, жёлтый и др. Рассмотрим обозначения некоторых лакокрасочных материалов. Например, «Эмаль ХВ—113 голубая» — эмаль перхлорвиниловая, для наружных работ, голубая.

Четвёртая группа — это просто порядковый номер, присвоенный лакокрасочному материалу при его разработке, обозначаемый одной, двумя или тремя цифрами (эмаль МЛ-111, лак ПФ-283). Пятая группа (дляпигментированных материалов) указывает цвет лакокрасочного материала — эмали, краски, грунтовки, шпатлевки — полным словом (эмаль МЛ-1110 серо-белая). Исключения из общих правил: При обозначении первой группы знаков для масляных красок, содержащих в своём составе только один пигмент, вместо слова «краска» указывают наименование пигмента, например «сурик», «мумия», «охра» и т. д. (сурик МА-15).

Для ряда материалов между первой и второй группой знаков ставятся индексы:

  • Б — без летучего растворителя
  • В — для водоразбавляемых
  • ВД — для вододисперсионных
  • ОД — для органо-дисперсионных
  • П — для порошковых

Третью группу знаков для грунтовок и полуфабрикатных лаков обозначают одним нулем (грунтовка ГФ-021), а для шпатлевок — двумя нолями (шпатлевка ПФ-002). После дефиса перед третьей группой знаков для густотертых масляных красок ставится один ноль (сурик МА-015).

В четвёртой группе знаков для масляных красок вместо порядкового номера ставят цифру, указывающую, 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 лакокрасочного покрытия после порядкового номера ставят буквенный индекс в виде одной или двух прописных букв, например:

  • В — высоковязкий;
  • М — матовый;
  • Н — с наполнителем;
  • ПМ — полуматовое;
  • ПГ — пониженной горючести и т. д.

Ссылки

  • Как расшифровать название краски?
  • «ЛКМ Портал»

См. также

  • Масляные лаки
  • Выкраска
  • Эмалевые краски
  • Нефтеполимерные смолы

Что такое краска и как ее делают

Для большинства людей краска — это цвет стен их дома, цвет их автомобиля, лодки или каравана.

Краска — это больше, чем просто цвет; это материал, который применяется в виде жидкости и высыхает с помощью различных химических процессов до твердого состояния.

Применяем краску для:

  • Декорации
  • Защита
  • Идентификация
  • Санитария

Из чего сделана краска?

Краска обычно состоит из пигмента, смолы, растворителя и добавок:

Пигмент – для придания цвета, укрывистости и контроля блеска.

Пигменты обычно делятся на две группы. Одна из них называется «Основные пигменты» и включает такие пигменты, как диоксид титана (белый), оксид зеленого хрома, желтый и красный оксиды железа и т. д. Другая группа пигментов называется «Пигменты-наполнители» и включает кальцит (карбонат кальция), тальк (магний). силикат), слюда, барит (сульфат бария) и т. д.

Смола – связующее вещество, скрепляющее частицы пигмента и обеспечивающее сцепление с окрашенной поверхностью.

Краски на водной основе чаще всего используют акриловые эмульсионные полимеры в качестве связующих. Они бывают самых разных типов и комбинаций. Обычные типы акриловых полимеров основаны на мономерах, таких как метилметакрилат и бутилметакрилат. Традиционно недорогие краски изготавливались на связующих веществах ПВА (поливинилацетат).

Смолы на основе растворителей бывают самых разных типов. Наиболее распространенные смолы на основе растворителей называются «алкидными смолами», которые обычно используются в эмалевых красках. Уретановые алкиды часто используются в прозрачных лаках. Смолы для защитных покрытий включают такие типы, как эпоксидная смола, уретан, полисилоксан и уретан, отверждаемый влагой.

Растворитель – в качестве носителя для пигментов и смолы – растворитель может быть органическим (например, Mineral Turps) или водой.

Добавки – для улучшения определенных свойств, таких как легкость чистки, устойчивость к плесени, устойчивость к истиранию, высыханию и устойчивости к провисанию.

Производственный процесс

Наша краска обычно производится партиями от 200 литров для специальных продуктов и цветов до 10 000 литров для основных белых продуктов.

Производственный процесс включает пять важнейших частей:

Часть 1. Точное измерение ингредиентов

Ингредиенты обычно измеряют по весу на весах, а в некоторых случаях по объему в калиброванных чанах и градуированных мерных емкостях. Для партий объемом более 4000 литров чаны загружаются на тензодатчики, соединенные с точными электронными весами. Весы позволяют добавлять ингредиенты с точностью измерения +/- 5 кг на 20 000 кг. Там, где требуется большая точность малых добавок, используются высокоточные напольные весы.

Часть 2. Подготовка основы для измельчения и диспергирование пигмента

Пигменты представляют собой порошки обычно небольшого размера, которые склонны слипаться, образуя комки или агломераты. Они должны быть разбиты на отдельные частицы, которые затем должны быть смочены смолой и добавками, чтобы предотвратить их повторное слипание. Это процесс рассеивания.

Высокоскоростные смесители используются для смешивания материалов и диспергирования большинства пигментов. Эти машины вращают зубчатые диски из нержавеющей стали диаметром до 60 см со скоростью до 1000 об/мин. Самая большая машина также имеет вращающиеся скребковые лезвия, чтобы гарантировать, что материал не прилипнет к стенкам ванны мельницы.

Пигменты медленно добавляют из емкостей от 10 кг до 1000 кг в порцию жидких компонентов краски при работающем смесителе для образования основы мельницы.

Некоторые пигменты труднее диспергировать и требуют измельчения в шаровой, бисерной или стержневой мельнице.

Шаровые мельницы используются для небольших партий трудно диспергируемых основ мельницы. Шаровые мельницы представляют собой большие вращающиеся барабаны с фарфоровой футеровкой, содержащие фарфоровые шарики размером с мяч для гольфа. Катание и кувыркание шаров обеспечивает достаточную силу для разрушения агломератов.

Бисерные мельницы используются для больших партий и могут поддерживать полунепрерывную производительность. Работа аналогична шаровой мельнице, но сосуд меньше, а шарики представляют собой шарики из диоксида циркония диаметром 3 мм, а перемешивание происходит на более высокой скорости, что обеспечивает более быстрый выход.

Прутковые мельницы особенно полезны для очень вязких (густых) основ мельницы. Основание мельницы проталкивается через небольшой зазор между вращающимся валком с водяным охлаждением и стержнем, прижимаемым к валку.

Часть 3 – Развод

В отдельном, большем, резервуаре остальная часть краски (смола, растворитель и добавки) смешивается. Это называется упущением. После завершения размола и размола к разливу при перемешивании добавляют размол-основу. На этом этапе, если этого требует рецептура, вносятся и добавляются любые окончательные добавки.

Часть 4. Готовая продукция и лабораторные испытания в процессе производства

Качество продукции контролируется на протяжении всего производственного процесса Лабораторией проверки продукции. Важные ингредиенты проверяются перед началом производства. Основу мельницы можно проверить на дисперсию; при необходимости может потребоваться дополнительная обработка. Слив можно проверить, чтобы убедиться, что он достаточно перемешан.

Готовая партия (основа для помола плюс разбавленный продукт и любые окончательные добавки) тщательно тестируется Лабораторией проверки продукции. Эти окончательные тесты оценивают такие свойства, как степень дисперсии, вязкость (консистенция), плотность, укрывистость, интенсивность и цвет оттенка, нанесение, время высыхания, блеск и внешний вид сухой пленки.

Часть 5 – Консервирование

После завершения испытаний партия передается на консервирование. При консервировании отбирают две пробы; сохраняемый образец, который хранится на случай, если он понадобится для дальнейшего использования, и образец для окончательной проверки. Образец окончательной инспекции тестируется в лаборатории окончательной инспекции Resene, чтобы гарантировать соответствие соответствующим стандартам и спецификациям, таким как APAS, Environmental Choice и т. д. После завершения этого заключительного этапа испытаний партия передается для использования на складе и отправляется в ветки по мере необходимости.

Как действует краска?

Простейшими типами красок являются лаки, образующие пленку при испарении растворителя.

Водоразбавляемые краски, такие как Resene Hi-Glo, обычно основаны на эмульсионных смолах, состоящих из триллионов мельчайших частиц смолы размером около 1/100 диаметра человеческого волоса. По мере того, как вода в этих красках испаряется, частицы смолы и пигмента сближаются все ближе и ближе, пока не начинают соприкасаться друг с другом. Когда частицы смолы соприкасаются друг с другом и с пигментами, они слипаются и сливаются в прочное эластичное твердое тело, которое мы распознаем как пленку краски.

Эмалевые краски на основе растворителей, такие как Resene Super Gloss, основаны на алкидной смоле, растворенной в растворителе (минеральном скипидаре). При испарении растворителя первой стадией является образование липкого лака. Алкидная смола постепенно вступает в реакцию с кислородом из атмосферы и полимеризуется, образуя твердое прочное покрытие.

Двухкомпонентные защитные краски сами по себе нереактивны, но при смешивании вступают в химическую реакцию. Химическая реакция занимает несколько часов (в зависимости от температуры) и приводит к чрезвычайно прочному, твердому покрытию с отличной адгезией. Эти краски обычно требуют специальной подготовки поверхности и нанесения и часто используются в экстремальных условиях.

Границы между красками на водной основе и эмалями на основе растворителей, а также другими реактивными покрытиями стираются по мере развития новых технологий. Например, Resene Enamacryl и Resene Lustacryl состоят из эмульсионных смол на водной основе и химических веществ, которые производят полимеризацию высушенной пленки подобно эмалям на основе растворителей.

Пример производственного процесса для полуматовой белой краски на водной основе

Мельница: высокоскоростной миксер

1. Вода, пропиленгликоль, поверхностно-активные вещества, диспергаторы, пеногаситель и биоцид отмеряются и добавляются в дисперсионный чан. Это начало мельничной базы.
2. Жидкая мера предварительно перемешивается в течение примерно пяти минут.
3. Белый пигмент (диоксид титана) и пигмент-наполнитель (кальцит, тальк, бариты) добавляются в заданном порядке при работающем диспергаторе. Скорость лопасти диспергатора постепенно увеличивается по мере загрузки пигмента. Вода также добавляется поэтапно для поддержания оптимальной вязкости дисперсии измельченной основы. Готовое основание мельницы затем испытывается.
4. Добавляют оставшиеся добавки, немного загустителя и воды и перемешивают.

Сброс

5. Тем временем в большом сливном баке отмеряется компонент эмульсионной смолы. В него добавляют пеногаситель, загуститель и коалесцирующий растворитель при перемешивании и перемешивают в течение примерно 30 минут.
6. Когда и основание мельницы, и выпуск завершены, основание мельницы перекачивается в выпуск, в то время как гидравлические смесители, прикрепленные к чану, поддерживают хорошее перемешивание.

Готовый продукт

7. После того, как вся мельничная основа добавлена ​​и бачок для мельничной основы промыт, почти готовая краска перемешивается в течение примерно 30 минут. Затем отмеряют дополнительные загустители и оставшиеся добавки и смешивают их с шихтой.
8. Образец партии отправляется в лабораторию для анализа.
9. В зависимости от результатов тестирования партия может быть доведена до вязкости и перемешана в течение дополнительного периода времени.
10. На образце из партии проводится заранее определенная серия испытаний. Если указана сила оттенка и цвет, партия также будет проверена на такие свойства, как принятие оттенка и совместимость с красителями.

Консервирование

11. После того, как партия проходит первичный этап испытаний, она допущена к консервированию, а затем упаковывается в определенную серию тары. Собираются остаточные образцы и образцы для окончательной проверки.
12. Если продукт одобрен APAS и ЕС, он находится на карантине, пока образец подвергается дальнейшим испытаниям в нашей Лаборатории окончательной инспекции.
13. Когда все тесты завершены, а результаты зарегистрированы и проверены, Лаборатория окончательной инспекции выдает выпуск из карантина на склад.
14. После получения запроса Лаборатории окончательной инспекции партия перемещается в общий запас склада для отправки по мере необходимости для выполнения заказов.

Обычное время производства для этапов 1-14 составляет около двух дней.

Пример производственного процесса для ярко-красного блеска на основе растворителя:

Основа мельницы: высокоскоростной миксер и бисерная мельница

1. Проверить количество и качество органического ярко-красного пигмента.
2. Растворители, алкидная смола, диспергирующая смола, диспергаторы и добавки, препятствующие осаждению, добавляются в ванну для измельчения.
3. Жидкая смесь предварительно перемешивается около пяти минут.
4. Органический ярко-красный пигмент добавляется очень осторожно и смешивается, образуя основу для помола.
5. Мельничная основа диспергируется высокоскоростным миксером в течение примерно 20 минут для предварительного диспергирования пигмента.
6. После предварительного смешивания mil-основу прокачивают через горизонтальную бисерную мельницу. Образец берется для проверки дисперсии. В зависимости от результата основание мельницы может быть подвергнуто дополнительной бисерной фрезеровке. Обычно требуется несколько проходов, чтобы обеспечить разрушение всех агломератов.

Сброс

7. Тем временем в большом резервуаре для слива алкидная смола, растворитель, осушители (металлические мыла) и вещества, препятствующие образованию пленки, отмеряются и смешиваются друг с другом для получения слива.
8. Когда и помол, и выпуск завершены, помол перекачивается в выпуск, в то время как смесь перемешивается. Перемешивание продолжают в течение примерно 30 минут для обеспечения однородности смеси.

Готовый продукт

9. Окончательные добавления растворителей и добавок производятся и смешиваются с партией.
10. Образец взят в лабораторию для анализа.
11. Партия доводится до вязкости по мере необходимости по результатам испытаний.
12. Отбираются дополнительные образцы, и партия проверяется на такие свойства, как блеск, цвет, принятие оттенка и высыхание.

Консервирование

13. После завершения первичного этапа испытаний партия передается на процеживание и консервирование. Во время фильтрации из партии периодически берут пробы, чтобы убедиться, что поддерживается удовлетворительное напряжение. Собираются остаточные образцы и образцы для окончательной проверки.
14. Если продукт одобрен APAS, он помещается на карантин, а образец подвергается дальнейшему тестированию в нашей Лаборатории окончательной инспекции.
15. Когда все тесты завершены, а результаты зарегистрированы и проверены, Лаборатория окончательной инспекции выдает выпуск из карантина на склад.

Обычное время производства для этапов 1-15 составляет около четырех дней.

 

Глоссарий
Агломерат : Скопление множества мелких частиц, слипшихся вместе.
Смола алкидная : Синтетическая смола, используемая в масляных красках. Алкидная смола производится путем взаимодействия натуральной олифы с твердым синтетическим материалом.
Биоцид : Химическое вещество, используемое в очень малых количествах для контроля роста бактерий и грибков в краске. Биоциды используются для предотвращения порчи краски в банке и предотвращения грибкового поражения высохшей пленки краски.
Коалесцент : Растворитель, используемый для смягчения частиц эмульсионной смолы, чтобы они правильно склеивались, когда вода испаряется и образуется пленка.
Пеногаситель : Специально разработанная добавка для разрушения пузырьков пены и предотвращения образования пузырьков во время смешивания и нанесения.
Диспергатор : Чаще всего это соль (например, натриевая) полиакриловой кислоты. Используется для разрушения агломератов.
Органический пигмент : Пигменты на основе углеродной химии описываются как «органические». Напротив, пигменты на основе минералов (таких как диоксид титана и карбонат кальция в кальците) описываются как неорганические. Примерами органических пигментов являются: хинакридон (пурпурный), дикетопиррол (красный), фталоцианин меди (синий и зеленый), ариламид (желтый) и т. д.
Полимеризация : Химическая реакция, при которой молекулы становятся больше и длиннее. В результате получается полимер, более жесткий и твердый, чем исходный.
ПАВ : Моющее средство или мыло, используемые для стабилизации эмульсий и дисперсий пигмента. Поверхностно-активные вещества помогают предотвратить слипание частиц.

Состав краски: что входит в состав краски?

02.06.2013 |
Тим Босвелд |

Что в краске?

Летом 2013 г. нашу образовательную серию по краскам и цветовым технологиям мы начинаем с обзора одной из основ: какие ингредиенты входят в состав краски? Разнообразие предлагаемых лакокрасочных материалов может быть ошеломляющим. Поскольку каждая разновидность краски обладает различными свойствами, влияющими на результат дизайнерского проекта, ключом к успеху является понимание того, что находится в банке с краской.

Все краски обычно состоят из четырех основных компонентов: пигментов, связующих веществ, растворителей (жидкостей) и добавок. Пигменты обеспечивают цвет и скрывают, в то время как связующие работают, чтобы «связать» пигмент вместе и создать пленку краски. Растворители — это жидкости, которые суспендируют ингредиенты и позволяют наносить краску на поверхности, а добавки — это ингредиенты, которые обеспечивают определенные свойства краски, такие как устойчивость к плесени. Сочетание всех четырех ингредиентов позволяет получить краску, соответствующую вашим конкретным дизайнерским потребностям. Для начала…

Пигменты – придают цвет, маскируют и увеличивают объем

Пигменты представляют собой тонкоизмельченные частицы, которые дозируются в краску и придают цвет и маскирующие свойства. Существует два основных типа пигментов — основные пигменты и пигменты-наполнители.

Первичные пигменты – это те, которые способствуют как влажной, так и сухой маскировке краски. Диоксид титана (TiO 2 ) является наиболее дорогим пигментом, и он непосредственно влияет на влажную маскировку краски, обеспечивая при этом белизну. Различают два основных типа — органические и неорганические.

  • Органические красители обеспечивают более яркие цвета, и примеры этих пигментов включают желтый ганза и синий фтало. Они не очень долговечны для наружного применения краски.

 

  • Неорганические красители имеют более тусклые землистые цвета и являются более стойкими для окраски наружных работ. Примеры этих видов пигментов включают красную окись, желтую охру и умбру.

Пигменты-наполнители представляют собой недорогие пигменты, которые придают краске дополнительный вес или объем. Эти типы пигментов способствуют только высыханию краски, но необходимы для контроля блеска. Некоторые пигменты-наполнители также обеспечивают дополнительные характеристики пленки в областях, устойчивых к истиранию или истиранию. Обычно используемые наполнители включают глину, кремнезем, диатомовый кремнезем, карбонат кальция, тальк и оксид цинка.

  • Глина: Используемая в основном в красках для внутренних работ, глина обеспечивает укрывистость.
  • Силикагель

  • : обеспечивает повышенную долговечность красок для наружных работ, а также стойкость к истиранию и истиранию.
  • Диатомовый кремнезем: эта форма кремнезема, состоящая из окаменелых организмов, используется для контроля уровня блеска.
  • Карбонат кальция: Используемый как в красках для внутренних, так и для наружных работ, карбонат кальция, также называемый мелом, является универсальным, недорогим пигментом с низкой степенью укрывистости.
  • Тальк: Тальк, также называемый силикат магния, представляет собой мягкий пигмент-наполнитель общего назначения.
  • Оксид цинка: Используемый в основном в грунтовках и красках для наружных работ, оксид цинка обеспечивает устойчивость к плесени, ингибирование коррозии и защиту от пятен.

 
Связующие — обеспечивают эффективность и поддержку сухой пленки краски

Связующие — это ингредиенты, обеспечивающие связывающий эффект, удерживающий пигменты вместе для создания сухой пленки на поверхности. Связующее вещество краски является ключевым ингредиентом, который напрямую связан с характеристиками краски, включая адгезию, способность к мытью, стойкость к истиранию, стойкость к выцветанию или сохранение глянца.

Связующие на алкидной (масляной) основе изготавливаются из различных производных масел, таких как льняное масло, тунговое масло и соевое масло. Традиционные алкидные краски после высыхания становятся очень твердыми и обеспечивают превосходную адгезию, растекаемость и выравнивание; однако они желтеют в светлых тонах и склонны к окислению и мелению при использовании на внешних поверхностях. Поскольку технологии и ограничения по летучим органическим соединениям с годами изменились, сегодня все меньше красок производится с использованием традиционных алкидных связующих. Доступна более новая технология, основанная на модифицированных связующих маслах; алкидная эмульсия. Этот тип гибридного связующего дает вам масляные характеристики с легкостью очистки мылом и водой. Алкидно-эмульсионные краски труднее сохнут, растекаются более ровно, чем обычные латексные краски; однако они могут по-прежнему желтеть в более светлых тонах. Алкидно-эмульсионные краски при использовании на наружных поверхностях, подвергающихся воздействию УФ-излучения, со временем могут окисляться и мелеть.

Латексная краска и ингредиенты:

Латексные связующие используются в красках на водной основе. Доступны различные типы латексных связующих, такие как 100% акрил, стирол-акрил или винил-акрил, каждый из которых обладает определенными характеристиками.

Акриловая краска и ингредиенты:

  • 100% акриловые связующие: часто используются в красках для наружных работ, так как их преимущества включают адгезию (как влажную, так и сухую), стойкость к выцветанию, щелочестойкость и устойчивость к выцветанию. 100% акриловые связующие обычно считаются лучшими в целом.
    • Адгезия во влажных условиях обеспечивает более высокую устойчивость к вздутию, растрескиванию и отслаиванию.
    • Стойкость к ультрафиолетовому излучению

    • позволяет окрашенной поверхности дольше сохранять свой цвет и блеск.
    • Щелочестойкость означает, что краска с меньшей вероятностью «сгорит» на свежем бетоне или кирпичной кладке.
  • Винил-акриловые, также называемые ПВА, связующие вещества: часто используются в красках для внутренних работ, поскольку к их преимуществам относятся стойкость к истиранию и возможность мытья.
  • Акриловые связующие на основе стирола: часто используются в грунтовках/герметиках для каменной кладки и верхних покрытиях из-за его стойкости к щелочному выгоранию и выцветанию,

 
Растворители (жидкости) — обеспечивают перенос пигмента и связующего вещества из банки на поверхность

Растворители или жидкости являются средством, позволяющим краске попасть из банки на эти типы жидкостей различаются в зависимости от типа краски.