какие типы лкп бывают
Лакокрасочные покрытия (разделение на классы и методы нанесения)
Само определение «лакокрасочные покрытия» — это сформировавшаяся пленка лакокрасочного материала нанесенного на какую-либо поверхность.
Лакокрасочные покрытия на различных поверхностях образуются в процессе пленкообразования лакокрасочных материалов нанесенных на эти поверхности. Сам химический процесс пленкообразования включает в себя сначала высыхание, а затем окончательное отверждение нанесенного покрывного материала.
Главное назначение (основная цель) лакокрасочных покрытий — защита поверхности материала от разрушений (металлических изделий — от коррозии, древесины — от гниения и разрушения) и для придания поверхностям декоративного вида, цвета и фактуры.
По своим эксплуатационным свойствам существуют лакокрасочные покрытия (ЛКП): атмосферостойкие, водостойкие, маслобензостойкие, химстойкие, термическистойкие, электроизоляционные, консервационные и ЛКП специального назначения.
Лакокрасочные покрытия спецназначения, это:
По своему внешнему виду (по степени глянца или матовости, волнистости поверхности, придания определенных визуальных эффектов, наличия каких-либо дефектов и т. д.) лакокрасочные покрытия подразделяются на различные классы.
Для получения лакокрасочных покрытий применяют различные лакокрасочные материалы (ЛКМ), различающиеся по составу и химическим свойствам пленкообразователей, это ЛКМ:
Лакокрасочные покрытия широко применяются во всех отраслях народного хозяйства, а также в быту.
Мировое производство ЛКМ составляет свыше ста миллионов тонн год. Более 50 % всех лакокрасочных матриалов используется в машиностроении (из них 20 % в автомобилестроении), 25 % — в строительстве и ремонте.
В строительной отрасли народного хозяйства для получения лакокрасочных покрытий (отделочные ЛКМ) применяются упрощенные технологии производства и нанесения лакокрасочных покрытий в основном на основе таких пленкообразователей, как казеин, водные дисперсии поливинилацетата, акрилатов или других аналогичных компонентов, а также на основе жидкого стекла.
Подавляющее большинство лакокрасочных покрытий получают нанесением лакокрасочных материалов в несколько слоев. Это гарантирует лакокрасочным покрытиям наивысшие показатели защиты покрываемой поверхности.
Для получения многослойных защитных покрытий наносят несколько слоев разнородных ЛКМ (так называемые комплексные лакокрасочные покрытия), при этом каждый слой такого покрытия выполняет определенную функцию: нижний слой — защитный грунт (получают нанесением грунтовки) обеспечивает адгезию комплексного покрытия к подложке, замедление электрохимической коррозии и т. п.
Защитное лакокрасочное покрытие с максимальными защитными характеристиками должно состоять из следующих слоев: фосфатный слой; шпатлевка; грунтовка (1-2 слоя); и 1-3 слоя эмали. В особых случаях, поверхность дополнительно покрывается лаком, который придает декоративные и частично защитные свойства. При получении прозрачных лакокрасочных покрытий лак наносится непосредственно на защищаемую поверхность изделий.
Технологический процесс получения комплексных лакокрасочных покрытий включает до нескольких десятков операций, связанных с подготовкой поверхности, нанесением лакокрасочного материала, их сушкой (отверждением) и промежуточной обработкой.
Выбор технологического процесса зависит от типа ЛКМ и условий эксплуатации лакокрасочных покрытий, природы подложки (например сталь, алюминий, другие металлы и сплавы, древесина, строительные материалы), формы и габаритов окрашиваемого объекта.
Качество подготовки окрашиваемой поверхности в значительной степени определяет адгезионную прочность лакокрасочного покрытия к подложке и его долговечность.
Подготовка металлической поверхности заключается в очистке ручным или механизированным инструментом, пескоструйной либо дробеструйной обработкой, а также химическими способами (реагенты, абразивы и т. п.).
Способы нанесения жидких лакокрасочных покрытий
1. Ручной способ (кистью, шпателем или валиком) — для окраски крупногабаритных изделий (строительных сооружении, некоторых промышленных конструкций), бытового ремонта и исправления дефектов в быту. В таких случаях используется лакокрасочная продукция естественной сушки.
2. Валковый способ — механизированное нанесение ЛКМ с помощью системы валиков обычно на плоские изделия (листовой и рулонный прокат, полимерные пленки, щитовые элементы мебели, бумага, картон, металлическая фольга).
4. Струйный облив (налив) — окрашиваемые изделия проходят через «завесу» ЛКМ. Струйный облив применяют для окраски узлов и деталей различных машин и оборудования, налив — для окраски плоских изделий (например листового металла, щитовых элементов мебели, фанеры).
Методы облива и окунания применяют для нанесения ЛКМ на изделия обтекаемой формы с гладкой поверхностью, окрашиваемые в один цвет со всех сторон. Для получения лакокрасочных покрытий равномерной толщины без подтеков и наплывов окрашенные изделия выдерживают в парах растворителя, поступающих из сушильной камеры.
а) пневматическое — с помощью ручных или автоматических пистолетообразных краскораспылителей ЛКМ с температурой от 20°С до 40-85°С подается под высоким давлением (200-600 кПа) очищенного воздуха. Данный метод высокопроизводителен, обеспечивает хорошее качество лакокрасочных покрытий на поверхностях различной формы;
б) гидравлическое (безвоздушное), осуществляемое под давлением, создаваемым насосом (при 4-10 МПа в случае подогрева ЛКМ, при 10-25 МПа без подогрева);
в) аэрозольное — из баллончиков, заполненных ЛКМ и пропеллентом. Данный метод применяют при подкраске автомашин, мебели и прочих изделий. Существенный недостаток методов распыления — большие потери ЛКМ (в виде устойчивого аэрозоля, уносимого в вентиляцию, из-за оседания на стенах окрасочной камеры и в гидрофильтрах), достигающие 40 % при пневмораспылении. С целью сокращения потерь (до 1-5 %) используют распыление в электростатическом поле высокого напряжения (50-140 кВ): частицы ЛКМ в результате коронного разряда (от специального электрода) или контактного заряжения (от распылителя) приобретают заряд (обычно отрицательный) и осаждаются на окрашиваемом изделии, служащем электродом противоположного знака. Этим методом наносят многослойные лакокрасочные покрытия на металлы и даже неметаллы, напр. на древесину с влажностью не менее 8%, пластмассы с токопроводящим покрытием.
Методы нанесения порошковых ЛКМ
Многие методы нанесения ЛКМ применяют при окраске изделий на конвейерных поточных линиях, что позволяет формировать лакокрасочные покрытия при повышенных температурах, это обеспечивает их высокие технические и потребительские свойства.
Получают также градиентные лакокрасочные покрытия путем одноразового нанесения (обычно распылением) ЛКМ, содержащих смеси дисперсий, порошков или растворов термодинамически несовместимых пленкообразователей. Последние самопроизвольно расслаиваются при испарении общего растворителя или при нагревании выше температур текучести пленкообразователей.
Вследствие избирательного смачивания подложки один пленко-образователь обогащает поверхностные слои лакокрасочных покрытий, второй — нижние (адгезионные). В результате возникает структура многослоевого (комплексного) лакокрасочного покрытия.
Сушку (отверждение) нанесенных ЛКМ осуществляют при 15-25°С (холодная, естественная сушка) и при повышенных температурах (горячая, «печная» сушка).
Естественная сушка возможна при использовании ЛКМ на основе быстровысыхающих термопластичных пленкообразователей (например перхлорвиниловых смол, нитратов целлюлозы) или пленкообразователей, имеющих ненасыщенные связи в молекулах, для которых отвердителями служат кислород воздуха или влага, например алкидные смолы и полиуретаны, а также при применении двухупаковочных ЛКМ (отвердитель в них добавляется перед нанесением). К последним относятся ЛКМ на основе, напр., эпоксидных смол, отверждаемых ди- и полиаминами.
Сушку ЛКМ в промышленности осуществляют обычно при температуре 80-160°С, порошковых и некоторых специальных ЛКМ — при 160-320°С. В этих условиях ускоряется улетучивание растворителя (обычно высококипящего) и происходит термоотверждение реакционноспособных пленкообразователей, например алкидных, меламино-алкидных, феноло-формальдегидных смол.
Наиболее распространенные методы термоотверждения покрытий: конвективный (изделие обогревается циркулирующим горячим воздухом), терморадиационный (источник обогрева — инфракрасное излучение) и индуктивный (изделие помещается в переменное электромагнитное поле).
Для получения лакокрасочных покрытий на основе ненасыщенных олигомеров используют также отверждение под действием ультрафиолетового излучения, ускоренных электронов (электронного пучка).
В процессе сушки протекают различные физические и химические процессы, приводящие к формированию лакокрасочных покрытий, например смачивание подложки, удаление органического растворителя и воды, полимеризация и (или) поликонденсация в случае реакционноспособных пленкообразователей с образованием сетчатых полимеров.
Формирование лакокрасочных покрытий из порошковых ЛКМ включает оплавление частиц пленкообразователя, слипание возникших капелек и смачивание ими подложки и иногда термоотверждение.
Промежуточная обработка лакокрасочных покрытий:
1) шлифование абразивными шкурками нижних слоев лакокрасочных покрытий для удаления посторонних включений, придания матовости и улучшения адгезии между слоями;
2) полирование верхнего слоя с использованием специальных паст для придания лакокрасочным покрытиям зеркального блеска. Пример технологические схемы окраски кузовов легковых автомобилей (перечислены последовательности операции): обезжиривание и фосфатирование поверхности, сушка и охлаждение, грунтование электрофорезной грунтовкой, отверждение грунтовки (30 минут при 180°С), охлаждение, нанесение шумоизолирующего, герметизирующего и ингибирующего составов, нанесение эпоксидной грунтовки двумя слоями, отверждение (20 минут при 150°С), охлаждение, шлифование грунтовки, протирка кузова и обдув воздухом, нанесение двух слоев алкидно-меламиновой эмали, сушка (30 минут при 130-140°С).
Свойства лакокрасочных покрытий определяются составом ЛКМ (типом пленкообразователя, пигментом и прочими составляющими), а также структурой покрытий.
Наиболее ценные характеристики лакокрасочных покрытий — адгезионная прочность к подложке (адгезия), твердость, прочность при изгибе и ударе. Кроме того, лакокрасочные покрытия оцениваются на влагонепроницаемость, атмосферостойкость, химстойкость и другие защитные свойства, комплекс декоративных свойств, например прозрачность или укрывистость (непрозрачность), интенсивность и чистота цвета, степень блеска.
Укрывистость достигается введением в ЛКМ наполнителей и пигментов. Последние могут выполнять также и иные функции: окрашивать, повышать защитные свойства (например противокоррозионные) и придавать специальные свойства лакокрасочным покрытиям (например электропроводимость, теплоизолирующую способность). Объемное содержание пигментов в эмалях составляет з ).
После нанесения ЛКМ требуется обезвреживание растворителей термическим или каталитическим окислением (дожиганием) отходов; при больших расходах ЛКМ и использовании дорогостоящих растворителей целесообразна их утилизация. В этом отношении преимущество имеют лакокрасочные материалы не содержащие органических растворителей (водоэмульсионные краски, порошковые краски), и ЛКМ с повышенным (более 70 %) содержанием твердых веществ.
В то же время наилучшими защитными свойствами (на единицу толщины), как правило, обладают лакокрасочные покрытия из ЛКМ используемых в виде растворов.
Для контроля качества и долговечности лакокрасочных покрытий проводят их внешний осмотр и определяют с помощью приборов (на образцах) свойства — физико-механические (адгезия, эластичность, твердость и др.), декоративные и защитные (антикоррозионные свойства, атмосферостойкость, водопоглощение).
Качество лакокрасочных покрытий оценивают по отдельным наиболее важным характеристикам (например атмосферостойкие лакокрасочные покрытия — по потере блеска и мелению) или по квалиметрической системе.
Долговечность лакокрасочных покрытий зависит также от интенсивности внешних разрушающих факторов (для атмосферостойких лакокрасочных покрытий — солнечное излучение, влажность, средняя температура и ее перепады и др.).
Механизм разрушения покрытий существенно зависит также от природы пленкообразователя, каталитической активности пигментов и пр. Так, перхлорвиниловые лакокрасочные покрытия разрушаются в основном вследствие термо- и фотохимического разложения с выделением НСl, густосетчатые эпоксидные и полиэфирные — из-за возрастания внутренних напряжений, вызывающих ухудшение адгезионной прочности и снижение эластичности (вплоть до появления трещин на поверхности).
Долговечность современных атмосферостойких лакокрасочных покрытий (в умеренном климате) составляет 7-10 лет, водостойких — 3-5 лет, термостойкие выдерживают температуру до 300°С (кратковременно — 600°С и даже более).
Классификация лакокрасочных материалов
Лакокрасочные материалы – сложные составы, которые после высыхания образуют тонкую плотную пленку. Такое покрытие защищает от воды, ультрафиолета, агрессивных веществ, предупреждает коррозию и появление грибка. Большинство смесей декоративны.
Что представляют собой лакокрасочные материалы
К ЛКМ относят все композиционные составы, образующие отделочный слой. Он хорошо сцепляется с основанием – бетоном, штукатуркой, деревом – и обеспечивает одновременно защиту материала, эстетичность.
Ассортимент лакокрасочных составов делят на следующие группы.
Есть промежуточные материалы, которые чаще используются в виде полупродуктов: олифы, сиккативы, смолы, разбавители и растворители. К вспомогательным лакокрасочным материалам относят смывки, мастики, отвердители. Часть материалов используется только на производстве, так как входит в состав композиции. Часть применяют при строительных и ремонтных работах в быту.
Общие характеристики
Свойства красок и лаков чрезвычайно разнообразны. Шпатлевка для сухих помещений в квартире и краска для окрашивания каминного портала обладают разными характеристиками.
К основным свойствам относят химические, физические и малярно-технологические характеристики:
На деле потребителя гораздо больше интересуют свойства получаемого лакокрасочного покрытия. На упаковке они приводятся вместе с характеристиками собственно краски или эмали:
Маркировка лакокрасочной продукции предоставляет почти полную информацию о типе и назначении продукта.
Сферы применения
Лакокрасочные материалы используются везде, где требуется создать защитный или декоративный слой. Сфера применения огромна, но зависит от характеристик состава.
Для строительных и ремонтных работ специальные или электропроводящие эмали применяются редко. Свойства остальных групп нужно тщательно изучить.
Классификация ЛКМ
Классификация лакокрасочных материалов очень разнообразна. Однако основные ее свойства определяет тип продукции – эмаль, тальк, шпатлевка, и его состав. По этому признаку все ЛКМ делят на такие группы.
Информация о вяжущем веществе, растворителе или отвердителе приводится на упаковке товара.
Классификация по назначению в строительстве
Потребителю интересны не специальные составы, а строительные, так как именно на эту часть продукции спрос самый большой. По отношению к ремонтным работам и их особенностям выделяют 4 категории лакокрасочной продукции.
Эстетические свойства, если речь не идет о внутренних работах, оценивают после того, как находят нужный состав.
Критерии выбора
При выборе лакокрасочных покрытий нужно учесть множество параметров.
Общие правила применения и хранения
Большинство лаков и эмалей небезопасны для здоровья до момента полного высыхания. Поэтому при работе нужно соблюдать следующие требования:
Все нюансы работы с каждым ЛКМ описываются инструкцией.
Хранение продукции
ЛКМ хранят в плотно закрытых емкостях
Срок службы состава указывается на упаковке. Но чтобы краска или лак прослужили обозначенный срок, нужно соблюдать правила хранения.
Какие типы лкп бывают
Свойства и виды лакокрасочных материалов и покрытий
Свойства лакокрасочных материалов (ЛКМ) можно разделить на физико-химические, химические и малярно-технические.
Физико-химические свойства ЛКМ подразумевают вязкость, укрывистость, плотность, скорость отвердевания (высыхания) пленки.
К химическим свойствам ЛКМ относятся процентное соотношение составных веществ, количество наполнителей, пленкообразующих, водорастворимых солей, растворителей и т.д.
Малярно-технические свойства характеризуют удобство работы с ЛКМ, т.е. стекаемость, перелив, наносимость, степень перетира, плотность.
Лакокрасочное покрытие – пленка, образующаяся в следствии высыхания ЛКМ. Такие пленки тоже должны отвечать определенным требованиям и обладать определенными свойствами:
— декоративными (внешний вид, цвет лакокрасочного покрытия, блеск);
— химическими (устойчивость при воздействии атмосферы, агрессивных газов, щелочей, кислот, различных химических растворов, воды, масел, нефти, бензина, эмульсий, мыльного раствора);
— физико-химическими (износостойкость, прочность, твердость, эластичность, прочность на изгиб, адгезия);
— защитными (стойкость в различных атмосферных условиях, термостойкость, светостойкость, морозостойкость);
— малярно-техническими (хорошо поддаваться шлифовке, полировке, зачистке);
— электроизоляционными;
— специальные ЛКМ должны обладать дополнительными специфическими свойствами.
Лакокрасочные материалы широко применяются для защиты металлов от коррозии.
В зависимости от назначения и состава лакокрасочные материалы (ЛКМ) принято делить на: лаки, краски, эмали, грунтовки, шпаклевки
Лаки – это растворы пленкообразующих веществ в растворителях (или воде), которые после высыхания образуют однородное, твердое, прозрачное (кроме битумного лака) покрытие. Их состав не содержит пигменты и наполнители.
Краски – суспензии пигментов в пленкообразующих веществах, которые после высыхания образуют непрозрачное однородное покрытие.
Эмаль – суспензия пигментов, наполнителей в лаке, которая после высыхания образует непрозрачное, твердое покрытие различной структуры и блеска.
Грунтовка – суспензия пигментов с наполнителями в пленкообразующем веществе, которая после высыхания образует однородную непрозрачную пленку.
Шпаклевка – смесь наполнителей, пигментов и пленкообразующих веществ, пастообразная вязкая масса, предназначена для заполнения дефектов поверхности, придания ей равномерной фактуры.
Виды лакокрасочных материалов. Обозначения и основные производители
Лакокрасочными материалами называют композитные составы, которые при нанесении на определенную поверхность, превращаются в сплошное полимерное покрытие, обладающее специфическими свойствами. Эти материалы защищают поверхность материала от различных внешних влияний, одновременно придавая им особый цвет, внешний вид и фактуру.
Лакокрасочными материалами защищают и вскрывают различные изделия из металла, дерева и бетона, придавая им особенный декоративный вид. Существуют лакокрасочные материалы со специальным назначением. К ним относятся:
После нанесения лакокрасочных материалов на поверхность, на ней образуется тонкий защитный слой. Именно этот слой и называется лакокрасочным покрытием.
Приготовление лакокрасочных материалов не такое уж и сложное, как может кому-то показаться. В их состав обычно входят: пигменты, наполнители и связующие вещества. С помощью пигментов, краске придается определенный оттенок. Но весь секрет заключается в том, что чем больше добавлено пигмента, тем более тусклой становится краска, а чем меньше его добавлено в состав, тем более яркой и глянцевой она будет.
При помощи связующего вещества придают лакокрасочному покрытию склеивающие свойства. Это вещество прочно склеивает мелкие частицы пигмента в одну целую пленку, при высыхании. Именно это вещество не позволяет пленке отклеиться от поверхности после ее высыхания.
А при помощи наполнителей краска приобретает гладкие и тягучие свойства. После того, как краска нанесена на поверхность, такой наполнитель испаряется и улетучивается.
Виды лакокрасочных материалов
Все лакокрасочные материалы делятся в зависимости от количества связующих веществ и их количества. Среди основных разновидностей таких материалов:
Водоэмульсионные краски, где связующим веществом выступает обычная вода. А наполнители в таком виде красок могут быть самыми разными. Водная краска на клеевой основе хотя и является довольно стойкой, но легко может смываться обыкновенной водой. Обычно ее приготавливают самостоятельно, используя в качестве компонентов: клей, мел и красители, для достижения нужного оттенка.
Известковые краски не обладают такой же стойкостью. Изготавливают их из негашеной извести и различных цветовых пигментов. Для большей стойкости в эту краску при приготовлении добавляют немного растительного масла или олифы.
Водно-дисперсионная краска пред непосредственным нанесением на поверхность, разбавляется водой и в нее добавляется нужный пигмент. Но после высыхания такая краска не смоется водой. Чтобы приготовить такую краску, применяют: ПВА, каучуки, акрилы. Самыми эффективными и стойкими считаются акриловые краски.
Масляная краска изготавливается на основе олифы в сочетании с несколькими другими компонентами. Эти краски обладают специфическим запахом, но их расход меньше, а качество и внешний вид после нанесения – эффектнее.
Эмали относятся к неводным краскам и чаще всего применяются при окрашивании полов. Они более выносливы к истиранию и механическим воздействиям. Пример – эмаль ПФ-115.
Нитрокраска приготавливается на основе нитролака и могут быть матовыми, прозрачными и кислотными. Чаще всего применяются в окрашивании разных предметов мебели. Наносится нитрокраска тонким слоем, поэтому необходимо для полного окрашивания нанести несколько слоев, хотя каждый слой высыхает практически моментально.
В основе приготовления лаков лежат смолы или полимеры, а растворителями могут выступать ацетон, олифа, этанол или эфирные масла. Хотя лаки имеют привлекательный блестящий вид, они чаще применяются в защитных целях для деревянных или металлических конструкций.
Краска-грунтовка используется как промежуточный этап между обработкой и покраской поверхностей. Их основная цель – создать надежное соединение краски с поверхностью. Грунтовки приготавливаются на основе цинка, металлического цинка, алкидной грунтовки, эпоксидов и полиуретана.
Шпатлевки предназначаются для выравнивания внешних поверхностей зданий. Могут быть масляными, клеевыми и лаковыми. После нанесения, декоративные шпатлевки не нуждаются в покраске, в отличие от шпатлевок обычных.
Обозначения отечественных лакокрасочных материалов
Условные обозначения отечественной лакокрасочной продукции одинаковое для большинства производителей. Состоит такое обозначение из 5 специальных групп знаков. К примеру, обозначение «Эмаль МЛ-1110 серо-белая» имеет целый специализированный шифр, который сможет прочитать тот, кто разбирается в особенностях маркировки лакокрасочных материалов. В данном обозначении словом «Эмаль» обозначается первая группа, обозначающая тип лакокрасочного материала. Это может быть эмаль, лак, краска или грунтовка. Масляные краски содержат вместо слова «краска» название пигмента, который использовался во время приготовления, например, «сурик».
Обозначение «МЛ» – это вторая группа, в которой инициалы указывают на разновидность связующего вещества.
Цифра «1» – это третья группа обозначений, в которую входят цифры от 1 до 9, обозначающие условия применения и предназначение данного материала. Цифры могут обозначать: стойкость к осадкам, степень защиты, водостойкость, стойкость к воздействию нефтепродуктов и бензина, а также химических реагентов, термостойкость и электроизоляционность.
Число «110» обозначает четвертую группу, которая содержит порядковый номер материала, состоящий из одной или нескольких цифр.
Зарубежные бренды и разновидности
Российские рынки лакокрасочных материалов заполнены сегодня не только отечественной, но и зарубежной продукцией известных производителей. Среди таких поставщиков находятся: Германия, Польша, Англия, Турция и другие страны. Продукция каждого зарубежного производителя имеет свою индивидуальную систему обозначений. Это могут быть как буквенные, так и цифровые обозначения, соответствующие назначению и способу изготовления лакокрасочного материала.
Чаще всего, лакокрасочная продукция от известных мировых производителей отличается идеальным соотношением цены и качества. Наиболее качественными, эффективными и практичными, но наряду с этим и дорогостоящими считаются краски:
Хотя в России поставляют лакокрасочные материалы и такие страны-партнеры, как Венгрия, Словакия, Чехия, Болгария и другие, но качество этой продукции, в отличие от перечисленных брендов намного хуже.