Фарби на основі мінеральних в'яжучих

ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

Лакофарбовими називають природні чи штучні матеріали, які наносять у в'язко-рідкому стані тонким шаром на будівельні конструкції та деталі з метою утворення плівки для захисту їх від шкідливих впливів навколишнього середовища, архітектурно-художнього оформлення та поліпшення санітарно-гігієнічних умов.

Такі матеріали поділяють на основні та допоміжні. Основні -це фарби, лаки та емалі, допоміжні — ґрунтувальні, шпаклювальні суміші, використовувані при підготовці поверхонь під зафарбовування, розчинники, розбавлювачі тощо.

Лакофарбові матеріали розрізняють також за типом плівкоутнп рювальних речовин (олійні, полімерні, вапняні, цементні, силікатні, клейові тощо).

Основними компонентами лакофарбових матеріалів є зв'язуючі речовини та пігменти.

ЗВ ЯЗУЮЧІ РЕЧОВИНИ

Призначення зв'язуючих речовин полягає в скріпленні чг.сп пігменту й наповнювача із зафарбовуваною поверхнею.

Зв'язуючими речовинами у фарбових сумішах є такі матері, полімери — у полімерних фарбах, лаках, емалях; каучуки — в і

учукових фарбах; оліфи — в олійних фарбах; клеї (тваринний і ка-зеїговий) — у клейових фарбах; похідні целюлози — у нітролаках; неорганічні в'яжучі речовини — у цементних, вапняних, силікатних

фарбах.

Розглянемо найпоширеніші з них.

Полімери застосовують у фарбах і лаках разом із розчинником, а також у поєднанні з оліфою чи цементом (полімерцементні фарбові суміші). Використання синтетичних полімерів значно скорочує витрату рослинних олій на виробництво фарбових сумішей, розширює асортимент довговічних та економічних фарбових сумішей нових ви­дів.

Зв'язуюче вибирають з урахуванням міцності його зчеплення з ос-_> новою (адгезії) після затвердіння. Для безводних сумішей зв'язуючими є оліфи та синтетичні водонерозчинні полімери, що забезпечують водостійке покриття, як цементи та рідке скло.

Оліфи — зв'язуючі для олійних фарб. їх поділяють на групи: І натуральні, ущільнені (напівнатуральні) та штучні (синтетичні). Натуральні оліфи — це продукти нагрівання до 160... 300 °С (варіння) рослинних висихаючих олій (лляної, конопляної, тунгової) при безперервному перемішуванні й продуванні крізь них повітря. Щоб прискорити висихання оліфи, під час варіння олій до них додають 2...4 % сикативів — солей оксидів свинцю, марган­цю, кобальту чи розчини інших металевих солей жирних кислот у ор-[ ганічних розчинниках. Таким чином, при виготовленні натуральної оліфи відбувається процес полімеризації вихідного мономеру. На­приклад, лляна олія за своєю хімічною природою є гліцерином, тобто складним ефіром триатомного спирту гліцерину С₃Н₅ (ОН)₃ та жирних

ненасичених кислот.

Внаслідок тривалого нагрівання при температурі майже 300 °С чи при продуванні гарячого повітря (оксидації) молекули олії з'єд­нуються одна з одною в місцях подвійних зв'язків, які існують у жир­ні їх кислот, тобто полімеризуються, утворюючи макромолекулу по­лімеру — оліфи. Плівка, утворена після висихання оліфи, містить 100 % олії і має підвищену водостійкість, еластичність, глянцеви-

тість та атмосферостійкість.

Натуральні оліфи застосовують у будівництві для одержання високоякісних фарбових речовин. Внаслідок дефіцитності сировини їх використовують лише для зафарбовування металевих конструкцій, віконних рам будівель, приготування віконної замазки тощо.

Н апівнатуральні, або ущільнені, оліфи — це в'язкі продукти варіння (при температурі полімеризації 300 °С) деяких на-піввисихаючих та невисихаючих рослинних олій — соняшникевої,

соєвої чи бавовняної.

Ущільнення олій при виготовленні таких оліф досягається окис­лювальною полімеризацією за допомогою продування крізь шар олії

повітря, нагрітого до 150 °С. Одержані в'язкі полімеризовані олії розбавляють до рідкої консистенції органічними розчинниками.

Напівнатуральні оліфи бувають таких видів: оліфа-оксоль, оксоль полімеризована, оксоль-суміш. Такі оліфи містять до 45 % органічних розчинників і дають змогу економити вихідні олії.

Залежно від вихідної сировини оліфу-оксоль випускають двох марок: В і ПВ. Оліфи В (із лляної чи конопляної олії) використовують для зовнішніх та внутрішніх малярних робіт, оліфи ПВ (із соняшни­кової чи інших олій) — лише для малярних робіт усередині приміщень. Плівки затверділих напівнатуральних оліф мають меншу (порів­няно з плівками натуральних оліф) еластичність, швидке старіння й меншу довговічність.

Комбіновані оліфи марок К2, КЗ, К4, К5 мають в'язкість при 20 °С за віскозиметром ВЗ-4 до 25 с, час висихання 24 год, містять до ЗО % розчинника. Застосовують їх для розведення густотертих фарб для внутрішніх і зовнішніх покриттів дерев'яних (крім підлог), металевих та оштукатурених поверхонь

Штучні (синтетичні) оліфи — це плівкоутворювальні речови­ни, одержувані з нехарчових продуктів і такі, що на відміну він на­туральних та напівнатуральних оліф не містять рослинних олій або можуть містити їх не більш як 3 % за масою.

Найбільш застосовувані в будівництві алкідні оліфи: гліфталева ГФ-166, пентафталева ПФ-283, які складаються з 50 % алкідної ос­нови й 50 % уайт-спіриту, оліфи синтолова, сланцева, кумароно-ін-денова, карбоноль, солеві оліфи тощо.

Гліфталева оліфа є розчином гліфталевого полімеру в уайт-спіриті з додаванням до 35 % розчинних солей.

Синтолова оліфа — це розчин продуктів окислення гасу в бензолі чи деяких інших органічних розчинниках, має різкий запах, а тому її можна застосовувати для виконання невідповідальних внутрішніх фарбувань по металу, дереву (крім фарбування підлог) й штукатурці за умови, що пофарбовані поверхні не зазнаватимуть впливу волсги. Сланцева оліфа — це розчин препарованого сланцевого масла, генераторного чи дизельного, у суміші сланцевого бензину й ксилолу, її застосовують як зв'язуюче при виготовлепні фарб для зовнішнього та внутрішнього фарбування по металу й штукатурці. Розведення гус­тотертих фарб сланцевою оліфою не допускається. Для фарбування підлог і предметів побутового вжитку застосовувати сланцеву оліфу не дозволяється.

Кумароно-інденову оліфу з розчином кумароно-інденової смоли в органічних розчинниках застосовують для шпаклювань та грун­тувань при внутрішніх роботах. Застосовувати цю оліфу для підго­товки зовнішніх поверхонь не рекомендується.

Оліфа карбоноль — це розчин алюмінієвих та кальцієвих солей, деяких органічних кислот в уайт-спіриті. Ця оліфа призначається для виготовлення олійних та алкідних фарбових речовин, а також для розбавлення густотертих фарб до малярної консистенції.

Солеві оліфи — це розчини кальцієвих та алюмінієвих солей органічних кислот в органічних розчинниках. Висихаючи за рахунок випаровування розчинника, оліфи утворюють плівку, нездатну чинити опір механічним впливам. Солеві оліфи застосовують для виготовлення фарбувальних сумішей, призначених для внутрішнього опорядження по штукатурці, дереву та металу. На солевих оліфах не слід готувати фарби з цинковими та свинцевими білилами. До солевих оліф належать: нафтеноль (розчин нафтенових кислот) та оксикарбонова (розчин солей оксикарбонових кислот). Як розчинник при виготовленні обох оліф застосовують уайт-спірит.

Для характеристики й оцінки якості оліф (натуральних і напів­натуральних) визначають їхні в'язкість, колір, число омилення, швид­кість висихання, еластичність плівки на вигин, кількість сикативу й розчинника тощо.

В'язкість належить до найважливіших показників їхньої якості. Якщо в'язкість оліфи значна, то фарбова речовина погано розподіля­ється на зафарбовуваній поверхні, а за незначної в'язкості фсрза стікає з похилих поверхонь. В'язкість оліф визначається за допомо­гою спеціальних приладів (наприклад, віскозиметра ВЗ-4) і характе­ризується часом витікання за секунду 100 мл випробовуваного ма­теріалу із стандартного отвору приладу при (20 ± 2) °С.

Кольори оліф, розчинів смол, розчинників визначають за йодо-метричною шкалою, яка являє собою ряд розчинів йоду різної кон­центрації. Випробовуване зв'язуюче при розсіяному світлі порівнюють

з еталонним розчином.

Число омилення — це кількість міліграмів лугу, необхідна для омилення 1 г оліфи. Чим більша кількість кислот міститься в оліфі, тим більше число омилення. Так, в оліфах хорошої якості число оми­лення не менше ніж 185.

Швидкість висихання (отвердження) — це процес перетворення рідкої оліфи на тверду, досить міцну плівку. Розрізняють висихання «від пилу», тобто момент утворення якнайтоншої плівки на шарі оліфи (ступінь 1), та повне висихання за всією товщиною нанесеного шару (ступінь 3). Звичайні натуральні оліфи висихають (отверджуються) під дією кисню повіїря (йде процес полімеризації) за 12 год «від пилу», а за 24 год при нормальній кімнатній температурі відбу­вається повне висихання шару.

ПІГМЕНТИ

Пігментами називають тонкодисперсні порошки, нерозчинні у зв'язуючій речовині й розчиннику і здатні в суміші з ним утворювати непрозорі покриття різних кольорів і відтінків. Вибір того чи іншого

п гменту й фарбо: оо складу зумовлюється насамперед призначенням фарбованого покриття та вартістю фарбової речовини. Вибираючії пігменти, враховують колір, світло- та атмосферостійкість, стійкість

ДО ДІЇ ЗВ'ЯЗУЮЧИХ, МаСЛОМІСТКІСТЬ, ЛуГО- Й КИСЛОТОСТІЙКІСТЬ, СТІЙ! ІИ

проти сірководню та інших хімічних сполук, а також його вплив н;і здоров'я тих, хто з ним працює. Пігменти, до складу яких входять сполуки свинцю (свинцеві білила, свинцевий сурик тощо), токсичні й потребують додержання правил охорони праці.

За кольоровою ознакою пігменти поділяють на білі, чорні та з різ­ними відтінками червоного, жовтого, зеленого, синього, коричневого кольорів. Основними вважаються пігменти червоного, синього та жовтого кольорів. Решту кольорів, крім білого, можна дістати, змі­шуючи їх між собою в різних пропорціях. Наприклад, зеленого кольо­ру досягають змішуванням синього й жовтого пігментів, фіолетового — червоного й синього, оранжевого — червоного й жовтого тощо.

Здатність пігментів надавати при змішуванні один одному своє забарвлення називають барвною здатністю, або інтенсивністю. її визначають розбілюванням, тобто змішуванням пігментів із постій­но зростаючою дозою крейди (для водних) чи білил (для олійних су­мішей), та порівняльною оцінкою одержаних забарвлень. Пігменти низької інтенсивності, наприклад вохра, стають малопомітними вже при розбілюваннях 1 : 15, а високої, наприклад лазур, зберігають свій відтінок при розбілюваннях до 1 : 2017 і вищих. Такі інтенсивні пігменти для розбавлення й зменшення вартості змішують із напов­нювачами — крейдою, каоліном тощо.

Покривність, або покривна здатність,— це доза пігменту, не­обхідна для повного зафарбування нанесеного раніше на поверхню шару контрастної форми. Пігменти низької інтенсивності разом з тим можуть мати високу покривність. Наприклад, вохра характеризу­ється високою покривністю (60...90 г/м²) за низької барвної здатності, .пазур — навпаки. Покривність збільшується з підвищенням різниці показників заломлення світла пігментом і зв'язуючим.

Диспергованість — це властивість пігменту дрібнитися й розпилю ватися в дисперсному середовищі під впливом механічної дії.

Термостійкість — це властивість пігменту зберігати свій колір при нагріванні.

Хімічна стійкість — здатність не змінювати початкового кольору під впливом лугів і кислот.

Антикорозійна стійкість — здатність пігменту оберігати від ржа­віння чорні метали.

Білі пігменти. Крейду як пігмент і наповнювач використовують для розбілювання кольорових фарбових речовин. її застосовують також для виготовлення клейових та силікатних фарб. Для олійних фарб крейду не використовують, оскільки в суміші з оліфою утворю­ються плівки з жовтим відтінком.

Вапно повітряне застосовується для Ічзго, щоб білити фасаДи про­мислових га громадських споруд.

Серед штучних білих пігментів, одержуваних хімічною перероб­кою мінеральної сировини, найчастіше використовують цинкові, свинцеві, титанові білила та літопон (сірчисті білила).

Цинкові білила (оксид цинку з невеликою кількістю добавок) виготовляють з цинкових руд або металевого цинку. Вміст оксиду цинку не менше ніж 92 %, істинна густина 5,6 г/см³. Покривність цинкових білил у межах 100...П0 г/м². Вони світлостійкі, не ядовиті, використовуються при виготовленні фарб, емалей для внутрішнього

фарбування.

Свинцеві білила за хімічним складом являють собою основну вуг­лекислу сіль свинцю 2РЬСО_а • РЬ (ОН)₂. Вони покривисті, атмосфе-)р' огійкі, застосовуються у фарбах для зовнішніх фарбувань металевих конструкцій. Використання їх у будівництві обмежене через токсич­ність.

Титанові білила (за хімічним складом ТіО₂) виготовляють у вигляді

тонкого порошку двох кристалічних модифікацій. Вони мають високу покривність (50...70 г/м²), істинну густину 3,84...4,24 г/см³, стійкі проти дії кислот, лугів і підвищених температур, не токсичні. їх ши­роко застосовують при виготовленні фарб, емалей для зовнішніх ' а внутрішніх опоряджувальних робіт.

Літопон за хімічним складом є сумішшю сульфіду цинку 2п5 і сульфату барію Ва5О₄. Використовують його при виготовленні фарб та емалей для внутрішнього фарбування. Під впливом світла літопонні білила жовтіють, а тому їх звичайно застосовують у суміші з блакитними пігментами. Покривність їх не більша ніж ПО г/м³,

істинна густина 4,1...4,3 г/см³.

Чорні пігменти. Сажі мають високу барвну здатність, покривність

і стійкість щодо дії лугів та кислот.

Діоксид марганцю МпО₂ у тонкодисперсному стані має хорошу покривну здатність. Його здобувають із природної марганцевої руди.

Графіт — це пігмент сірувато-чорного кольору; за хімічним складом має високий вміст вуглецю (до 95 %). Використовується для виготовлення олійних фарбових сумішей, має стійкість до дії кислот

та високих температур.

Червоні пігменти. Залізний сурик випускають у вигляді тонкого порошку оксиду заліза цегляно-червоного кольору або інших відтін­ків, залежно від співвідношення складових частин Ре₂О₃ і Са5О₄.

Свинцевий сурик — порошок червоно-оранжевого кольору, який містить в основному РЬО • РЬ₂О₃. Токсичний і досить важкий пігмент (істинна густина 8,32...9,16 г/см³), застосовується в антико­розійних олійних фарбових сумішах по металу та дереву.

Покриття має приємний зовнішній вигляд, довгий строк служби, добро очищується, застосовують його для зовнішніх та внутрішніх робіт по штукатурці, бетону, дереву та інших пористих матеріалах, а та­кож попередньо заґрунтованих металевих поверхнях.

Полівінілацетатні фарби — це водні емульсії полівінілацетату в пігментом, пластифіковані дибутилфталатом. Виробляють їх заводсь­ким способом і постачають у пастоподібному стані, а до малярної кон­систенції розводять водою. Застосовують для внутрішнього та зов­нішнього фарбування бетону, штукатурки й дерева, а також листових матеріалів — лінкрусту й картону.

Стиролбутадіенові фарби складаються із суспензії (пігменту в латексі СКС-65ГП) з добавкою емульгатора у вигляді паст. До ма­лярної консистенції їх доводять водою. Використовують для внутріш­нього фарбування штукатурки, бетону, дерева й цегли по старій олій­ній фарбі.

Емульсійні фарби С9М — це суспензії з пігменту й емульсії, що складаються з глифталевого лаку, води й емульгатора з добавлян­ням сикативу та розчинника. Перед застосуванням розбавляють уайт-спіритом, скипидаром або важким розчинником, одержуваним при піролізі нафти. Застосовують для внутрішнього опорядження приміщень, фарбування металевих поверхонь, дерева й штукатурки.

Водорозбавлювані глифталеві фарби типу ЗМА виробляють бі­лого, жовтого, оранжевого та інших кольорів. Вони стійкі в умовах підвищеної вологості, застосовуються для зовнішніх і внутрішніх робіт по цеглі, каменю, бетону й штукатурці.

Лакосмоляні фарби — це суспензія пігментів у лаках. Висихають такі покриття внаслідок випаровування розчинника. Якщо у фарбах є велика кількість зв'язуючого, то покриття виходять із блиском, мають хорошу розмивність.

Полімерцементні фарби одержують, розводячи цементні фарби полівінілацетатною, перхлорвініловою та іншими водними емуль­сіями полімерів. Характеризуються хорошим зчепленням з різними будівельними матеріалами, підвищеною атмосферостійкістю, елас­тичністю, здатністю тверднути при зниженій вологості.

Фарби на основі мінеральних в'яжучих

У цементних фарбах зв'язуючою речовиною є білий портландцемент; пігменти до них мають бути лугостійкими. Щоб збільшити водоутримувальну здатність фарбової суміші, до неї вво­дять гашене вапно (до 15 %) та хлорид кальцію. Для підвищення ат-мосферостійкості додають 1 % гідрофобізуючих речовин — милонафт, стеарат кальцію. Орієнтовний склад цементної фарби, % за масою: цемент — 75, гашене вапно — 15, пігмент — 6, хлорид кальцію — З, гідрофобізуюча добавка — 1...5.

для зовнішніх малярних робіт та внутрішнього фар­бування по бетону, цеглі, штукатурці у вологих виробничих приміщен­нях.

У вапняних фарбах в'яжучою речовиною є гашене вапно.

Вапняне молоко має бути потрібної малярної консистенції. Пігменти використовують лише лугостійкі (вохри тощо).

Щоб у нанесеній суміші зберігалася волога, потрібна для повної

карбонізації вапна, до складу цієї суміші вводять водоутримувальні

добавки: кухонну сіль, хлорид кальцію чи алюмінієві квасці. Такі

фарбові суміші дешеві, доступні й широко використовуються для фар-

? бування фасадів, хоча через слабку атмосферостійкість потребують

І поновлення.

У силікатних фарбах в'яжучою речовиною є силікат .. калію К₂О • т$іО₂ у вигляді колоїдного розчину. До фарбового складу і крім в'яжучого входять мінеральний лугостійкий пігмент (вохра, І залізний сурик тощо) і кремнеземистий наповнювач (мелений кварцо-; вий пісок, діатоміт чи трепел), який підвищує водостійкість плівки. І Силікат калію, що є плівкоутворювальною речовиною, у воді зазнає

1 гідролізу:

К₂8і0₃ + ЗН₂О = 2КОН + 5ІО₂ • 2Н₂О.

Дигідрат кремнезему має в'яжучі властивості, а їдкий луг зв'я­зується діатомітом чи трепелом:

* 2КОН + т5іО₂ = К₂О • т$Ю₂ + Н₂О,

і плівка силікатної фарби стає малорозчинною у воді.

Силікатними фарбами фарбують дерев'яні конструкції для захисту від займання. їх використовують для фарбування фасадів і внутріш­ніх приміщень. Атмосферостійкість зовнішнього покриття підвищу­ється при нанесенні силікатної фарби на основи, що містять вільний гідроксид кальцію (свіжа цементна чи цементно-вапняна штукатурка

або бетон).

До складу клейових фарб входять тваринні, рослинні чи

полімерні клеї.

До тваринних клеїв належать міздровий, кістковий, казеїновий. Міздровий клей одержують розварюванням у воді міздрі (шкірних покривів тварин) з наступним згущенням та сушінням розчину. Кістковий клей — це продукт переробки клейової речовини, одержу­ваної із знежирених кісток тварин. Казеїновий клей у вигляді порошку складається з казеїну, гашеного вапна, деяких мінеральних солей і га­су. Для приготування фарб на казеїнових клеях слід використовувати лише лугостійкі пігменти.

Клеї рослинні — декстрини — одержують обробкою крохмалю кис­лотою чи нагріванням його до 150...200 °С. Декстриновий клей широко застосовують у фарбових сумішах, для клейового шпаклювання, грун­тування, наклеювання паперових шпалер.

Клеї штучні — це розчини модифікованих природних полімерін у воді.

У водно-клейових фарбових сумішах їх найчастіше використо вують у вигляді карбоксилметилцелюлози та метилцелюлози. Карбо ксилметилцелюлоза — це продукт хімічної переробки деревної целю лози, здатний набухати й розчинятися у воді.

Клеї синтетичні — це полімерні продукти, які мають високу клеючу (адгезійну) здатність. Ці клеї використовують у вигляді емульсій чи водних та спиртових розчинів. Застосовують їх для з'єд­нання конструктивних елементів із деревини, бетону, сталі, скла т;і інших матеріалів.

Синтетичні клеї бувають на основі: поліконденсаційних полімерів -епоксидних, фенолформальдегідних; полімеризаційних полімерів — полівінілацетату тощо. їх також розрізняють за видами: гарячого (при температурі 100... 160 °С), теплого (40...90 °С) та холодного (16... ЗО °С) твердіння. Найбільш поширені в будівництві клеї холодного твердіння, які даюгь змогу склеювати елементи конструкцій з різних матеріалів при кімнатній температурі, без застосування складного обладнання.

Клеї на епоксидній основі широко використовують для з'єднання металевих конструкцій із сталі та легких сплавів, а також елементів залізобетонних конструкцій.

Клей К-17 (МФ-17), який складається із сечовиноформальдегідноп полімеру, наповнювача, деревного борошна та отверджувача (щавеле-вої кислоти), використовують для кріплення декоративного паперово шаруватого пластика, а також деревноволокнистостружкових плит до дерева.

Клей «Бустилат-М» виготовляють на основі полівінілацетатної дисперсії. Він є водною дисперсією латексу, крейди, натрійкарбоксил-мегилцелюлози й кухонної солі. Широко використовують при склею­ванні синтетичних килимів, лінолеуму, облицювальних плиток, плів­кових матеріалів та шпалер на різні основи.

Полівінілацетатна дисперсія — це продукт полімеризації вінілового спирту й ацетату у водному середовищі в присутності іні-ціюючих та інших компонентів. Ці дисперсії випускають таких ма­рок: непластифіковані — Д50Н, Д50С, Д50В і Д60В та пластифіко­вані _ ДФ48/5С, ДФ48/5НЛ тощо. Літери до цифр означають-Д — дисперсія, Ф — пластифікатор (діоктилфталат); літери після цифр показують в'язкість дисперсії: Н — низьков'язка, С — середньо-в'язка, В — високов'язка, Л — лакофарбова. Цифрові позначення марок указують на вміст полімеру в процентах (перші дві цифри), а також на вміст пластифікатора (решта цифр).

Полівінілацетатні дисперсії використовують для приклеювання різних облицювальних матеріалів, плівок, синтетичних і ворсових килимів, декоративного паперово-шаруватого пластика тощо Клей АДМ-К — співполімер бутилакрилату, вінілацетату й ме-такрилової кислоти, модифікованих каніфоллю з наповнювачем (каоліном). Використовують для приклеювання різних позйвініл-хлоридних матеріалів до бетону, дерев'яної основи, цементної стяжки.

ЕМАЛЕВІ ФАРБИ

Емалевою фарбою називають композицію з лаку та пігменту. Плівкоутворювальними речовинами в емалевих фарбах є полімери: глифталеві, перхлорвінілові, алкідно-стирольні, синтетичні смоли, ефіри, целюлози. Будівельні емалі з глифталевих смол найчастіше використовують для внутрішніх опоряджувальних робіт по штукатур- й дереву, а також для заводської обробки азбестоцементних листів, їревноволокнистих плит. Нітроглифталеві та пентафталеві емалі іастосовують для внутрішніх та зовнішніх малярних робіт.

Перхлорвінілові емалі та лаки випускають у вигляді дисперсії полімеру в розчиннику. Для утворення захисного лакофарбового покриття наносять 8—10 шарів емалі.

Алкідні емалі — це суспензії тонкодисперсних пігментів у глифта-левому, пентафталевому та інших лаках із додаванням розчинників та сикативу. Алкідно-стирольні емалі мають підвищену хімічну стійкість, водостійкість, високу твердість та блиск.

Епоксидні емалі та лаки одержують на основі епоксидного полімеру в органічному розчиннику (ацетоні, толуолі тощо). їх широко застосо­вують для антикорозійних покриттів металу.

Бакелітовий лак — це розчин різольного фенолформальдегід-ного полімеру, використовуваний для захисту від корозії промислової апаратури, приладів та споруд.

Суспензія пігменту в сечовиноформальдегідних смолах утворюється карбамідними емалевими фарбами, які мають підвищену водостій-[ кість; застосовується для покриття вбудованого обладнання.

Розчиняють емалеві фарби бензином, сольвентом, скипидаром, ксилолом, толуолом та деякими іншими органічними речовинами.

ЛАКИ

Лаками називають розчини масел, природних чи синтетичних полімерів, бітумів тощо в органічних розчинниках. Лаки, нанесені на оброблювану поверхню, після затвердіння (висихання) утворюють міцну прозору плівку, яка добре зчеплюється з нею.

Лаки поділяють на світлі (масляні чи масляно-смоляні) й чорні (бітумні й пекові). Серед лаків, одержуваних на основі поліконден­саційних полімерів, найпоширенішими є алкідні лаки, на основі по­лімеризаційних полімерів — перхлорвінілові лаки, на основі ефіру целюлози — нітролаки.

Алкідні та масляно-смоляні лаки поділяють на жирні, які містяті. понад 6 % масла, середні — 40...45 %, знежирені та надзнежирені -35 % масла. Жирні лаки використовують звичайно для зовнішнього опорядження, знежирені — для виконання внутрішніх робіт (наприк лад, покриття дерев'яних конструкцій, розбавлення емалей тощо). Нітро- та етилцелюлозні лаки — це розчини ефіроцелюлозних смол в органічних розчинниках. Щоб підвищити якість лаку, до нього додають пластифікатори — натуральні, штучні чи синтетичні смоли. Нітроцелюлозний лак буває жовтого та коричневого кольорів. За­стосовують його для лакування виробів з дерева. Етилцелюлозний лак безбарвний, його використовують для лакування фарбованих та нефарбованих виробів з дерева.

Пентафталеві лаки використовують для опорядження зовнішніх та внутрішніх покриттів по дереву, олійній кроні та металу.

Синтетичні, безмасляні лаки — це розчини синтетичних поліме­рів в органічних розчинниках. Найбільш поширені глифталеві, сечовино- та меламіноформальдегідні, перхлорвінілові, поліакрилатні, полівінілацетатні тощо. Глифталевий лак одержують, змішуючи глифталевий полімер, силікатив та розчинник. Лаки, одержані на основі сечовиноформальдегідного полімеру, широко використовують для покриття паркетних та дощатих підлог.

Бітумні та асфальтові лаки — це розчини бітумів та рослинних олій в органічних розчинниках. Ці лаки мають чорний колір, характе­ризуються високою хімічною та атмосферостійкістю. Бітумні й ас­фальтові лаки застосовують для захисту металевих конструкцій від корозії.

Спиртові лаки та політури одержують із природних чи синтетич­них полімерів розчиненням їх в етиловому спирт-і чи суміші спирту з іншими лаками — розчинниками. Політура (рідкий лак) на відміну від звичайних лаків має в своєму складі значно більшу кількість роз­чинника (10...20 % плівкоутворювальних речовин і 80...90 % спирту). Спиртові лаки застосовують для покриття дерев'яних деталей та ви­робів, а політуру — для остаточного опорядження лакованої поверхні дерева й надання їй рівного блиску.

Силіконові кремнійорганічні лаки одержують на основі кремній-органічних полімерів, часто модифікованих іншими високомолекуляр-ними речовинами. Вони мають підвищену температурну стійкість і здатність витримувати короткочасний вплив високих температур (до 500 °С). їх застосовують звичайно для фарбування димових труб, печей та інших споруд, які під час експлуатації зазнають дії підвище­них температур.

ДОПОМІЖНІ МАТЕРІАЛИ

Наповнювачі — це нерозчинні мінеральні речовини, які здебільшого мають білий колір і добавляються до лакофарбових ма­теріалів з метою економії пігментів та надання цим матеріалам особ­ливих властивостей, наприклад підвищених міцності, кислотостій­кості, вогнестійкості тощо. Для водних фарбових сумішей одночасно барвником і наповнювачем є крейда або вапно.

Щоб зекономити білила, в олійних фарбах застосовують барит. До малоклейових сумішей, аби надати їм жирності, добавляють каолін. Для олійних, силікатних, емульсійних та деяких інших сумішей з ме­тою підвищення міцності як наповнювач застосовують тальк, а також мелені слюди, діабаз, андезит, важкий шпат та інші матеріали.

Розчинники — це рідини, використовувані для доведення малярних сумішей до робочої консистенції. Вони не вступають у хі­мічну взаємодію з речовиною, яка розчиняється, і мають бути досить леткими, аби легко випаровуватися при висиханні розчину. Органічні розчинники використовують для олійних фарб та лаків, глифталевих та бітумних речовин, епоксидних, перхлорвінілових та нітроцелюлоз­них лаків і фарб.

Для розчинення лакофарбових матеріалів при виробництві клеїв і мастик використовують скипидар, уайт-спірит, нефрасС-50/170 тощо. Скипидар — це продукт деструктивної перегонки смолистої дере­вини сосни. Нетоксичність скипидару дає змогу використовувати його для внутрішніх опоряджувальних робіт. Він є розчинником середньої активності й застосовується для розведення олійних, алкідних та ін­ших лакофарбових сумішей.

Уайт-спірит — це продукт перегонки нафти, середня фракція між важким бензином та тракторним гасом. Застосовують для рсччи-нення олійних лаків і фарб, а також для змивання раніше нанесених і затверділих плівок олійних лаків та фарбових сумішей

Ацетон одержують сухою перегонкою деревини чи методом син­тезу. Це безбарвна, прозора легколетка рідина з характерним запахом, змішується з водою та спиртом у різних відношеннях. Він є розчин­ником багатьох органічних речовин, у тому числі жирів та деяких син­тетичних полімерів. Ацетон токсичний івогненестійкий, а тому має обмежене застосування.

Сольвент кам'яновугільний — це продукт коксохімічного вироб­ництва; його одержують під час ректифікації фракцій сирого бензолу. Використовують для розведення перхлорвінілових, глифталевих та бітумних лаків і фарб у суміші з уайт-спіритом.

Розбавлювачі (емульсії та оліфи) призначені для розбав­лення густотертих чи розведення сухих мінеральних фарб. На від­міну від розчинників розбавлювачі містять плівкоутворювач у кіль­кості, потрібній для одержання якісного лакофарбового покриття.

Емульсійні розбавлювачі «вода в олії» застосовують для приготу-іжя ґрунтовок та розбавлення густотертих олійних фарб, цинкових літопонних білил, сурика залізного, мумії, вохри тощо. Кількість розбавлювача для різних фарб не повинна перевищу-и 22...40 %.

Ґрунтовки та шпаклівки потрібні для підготовки по­верхні до нанесення лакофарбових покриттів. Види їх мають відповіда­ти видам фарбових сумішей. Так, при вапняному фарбуванні застосо­вують вапняні, а при силікатному — силікатні ґрунтовки. При вико­ристанні олійних та інших безводних фарб рекомендується застосо­вувати ґрунтувальні та шпаклювальні суміші на оліфі й синтетичних зв'язуючих.

Найширше використовувані ґрунтувальні суміші, частин за ма­сою: полівінілацетатна (дисперсія полівінілацетату — 25, вода — 100); миловар (вода — 100, негашене вапно — 20, господарське ми­ло — 2, оліфа — 0,25); силікатна (рідке скло — 100, крейда мелена — 20); емульсійна (клей кістковий — 10, луг — 1,5...2,0, оліфа —^,5, вода — 100); суміш для прооліфлювання (оліфа-оксоль — 10, піг­мент — 0,5...1,0, розчинник — 0,5... 1,0); латексна (латекс СКС-65ГП, вода — 100).

Шпаклівки — це опоряджувальні суміші, застосовувані для ви­рівнювання поверхонь, які мають бути зафарбовані. Бувають різні за складом залежно від виду застосовуваної фарби. Під водорозбав-лювані фарби застосовують купоросну чи квасцову, клейову та полі-вінілацетатну шпаклівки.

Купоросна і квасцова шпаклівки складаються з оліфи-оксоль, тваринного клею, олії, господарського мила, мідного чи цинкового купоросу та води. Купоросну шпаклівку застосовують під клейове та силікатне фарбування, наносять її пензлем чи розпилювачем.

Шпаклівки перхлорвінілові та полістирольні — це пастоподібні маси, які наносять на поверхню з дерева, бетону, штукатурки й металу до фарбування. Перхлорвінілові шпаклівки водостійкі, швидко сох­нуть (не більш як 2 год).

Склади шпаклівок, частин за масою: олійно-клейової (кістковий чи міздровий клей — 1,25, оліфа-оксоль 55 %-на — 0,6, господарське мило 40 %-не — 0,6, крейда мелена вологістю 6...8 % — 65...70, вода — 25...ЗО); ОКС (крейда мелена — 100, клей кістковий — 4, господарське мило — 1, кубові залишки марки Б від ректифікації сирого бензолу — 3, вода — до робочої консистенції); БНШ (крейда мелена — 100, латекс СКС-65ГП марки Б — 7, клей КНЦ — 2, гос­подарське мило — 0,4, вода — 20); емульсійної (емульсійна фарба, готова до застосування,— 100, клей кістковий — 15, крейда мелена або гіпс — до робочої консистенції); силікатної (цемент — 100, по­лівінілацетатна дисперсія, готова до застосування,— 100, вода — до робочої консистенції).

Поиск по сайту: