22.04.Урок 85-86 для студентів 22-тб групи з будівельного матеріалознавства.

Тема: Загальні відомості про лакофарбові матеріали..

План

• Загальні відомості про лакофарбові матеріали і їх класифікація.

• Основні компоненти лакофарбовиї матеріалів.

• Маркування лакофарбових матеріалів.

1.Загальні відомості
Лакофарбовими називають природні чи штучні матеріали, які наносять у в’язко-рідкому стані тонким шаром (60…500мкм) на поверхню будівельних конструкцій і деталей для утворення покриття з необхідними властивостями – захисними, декоративними, спеціальними.
Припускають, що первісні люди виготовляли перші фарби близько 25 000 років тому. Хімічний аналіз печерних рисунків, виявлених в Альтамірі (Іспанія) і Ласкауксі (Франція), показує, що основними пігментами, які використали художники часів палеоліту, були оксиди заліза й марганцю. Вони забезпечували одержання трьох основних кольорів, знайдених у більшості печерних картин, а саме: чорного, червоного і жовтого, поряд з проміжними відтінками.
У період приблизно між 3000 і 600 р. до н.е. єгиптяни значно розвинули мистецтво приготування фарб, розробивши більш широку колірну гаму пігментів - синій і зелений кольори: лазурит, азурит, малахіт. У той же період почали застосовувати червону й жовту охри, лампову сажу й білий пігментний гіпс. У якості плівкоутворювачів використовували природні смоли, розплави воску. Як свідчать історики, греки й римляни в цей період вже знали, що лакофарбові матеріали можуть виконувати не тільки декоративні функції, але й захисні й з метою створення таких сполук використовували лаки на основі масел, що висихають. Лаки наготовлювали розчиненням відповідних смол у гарячих лляних, конопельних, горіхових маслах.
До кінця XVIII с. попит на фарби всіх типів зріс настільки , що стало економічно вигідно організовувати виробництво лаків і фарб.
Прискорення науково-технічного прогресу, починаючи із зазначеного періоду й у теперішній час вплинуло на лакофарбову індустрію.
Сьогодні неможливо представити будівництво без лакофарбових матеріалів, які забезпечують:
- санітарно-гігієнічні норми ;
- задоволення естетичних вимог;
- захист поверхні будівельних конструкцій з металу, бетону, каменю, дерева від корозії.

2. Основні компоненти лакофарбовиї матеріалів.
Основними компонентами, що складають лакофарбову композицію є: плівкоутворювачі речовини, пігменти, наповнювачі, сикативи, розчинники.
Плівкоутворюювачі (сполучні ) речовини забезпечують зчеплення між собою часток пігменту, висихання покриття за рахунок реакції полімеризації (тужавіння), адгезію покриття до пофарбованої поверхні. Нижче розглянуті основні види плінкоутворювачів, до яких відносять:
- м і н е р а л ь н і в'яжучі - вапно, рідке скло, цемент;
- р о с л и н н і к л е ї - крохмаль і близькі за складом водорозчинні ефіри целюлози;
- т в а р и н н і - розчинні у воді високомолекулярні речовини білкового походження, що утворюють плівки з хорошою адгезією до поверхні, яку фарбують. До них належать кісткові, желатинові, казеїновий клеї, лакофарбові композиції, виконані на основі тваринних клеїв атмосферостійкі й добре адгезують до силікатної поверхні (бетону, штукатурки).
- с м о л и п р и р о д н і - продукти рослинного походження, слабко пофарбовані або прозорі. До них належать: каніфоль, копали, янтар, шелак.
- в о д о р о з ч и н н і э ф і р и ц е л ю л о з и (метилцелюлоза - МЦ, карбоксилметилцелюлоза - КМЦ ) використовують для внутрішніх робіт, тому що лакофарбові покриття на їхній основі не мають достатньої атмосферостійкості;
- н і т р о ц е л ю л о з а - складний ефір целюлози, отриманий у результаті взаємодії з азотною кислотою;
- о л і ф и - досить поширені плівкоутворюючі речовини на основі рідких рослинних масел або алкідних полімерів, модифіковані рослинними маслами. За складом й технологією одержання оліфи підрозділяють на: натуральні, оліфи-оксоль і алкідні;
- с и н т е т и ч н і плівкоутворювачі отримані в результаті хімічних реакцій полімеризації або поліконденсації. До них належать епоксидні, поліефірні, поліуретанові, перхлорвінілові, поліакрилатні полімери. Використання синтетичних плівкоутворювачів дозволяє заощаджувати харчові, рослинні масла й натуральні смоли. Шляхом регулювання складу плівкоутворювачів при синтезі одержують лаки й емалі з найрізноманітнішими властивостями;
- в о д н і д и с п е р с і ї п о л і м е р і в - являють собою дрібні частки полімерів, зважені у воді. Концентрація полімеру 40-50%.
Пігменти являють собою тонкомолоті пофарбовані порошки, нерозчинні у воді, плівкоутворювачах й розчиннику. Пігменти забезпечують покриттю кольори, антикорозійні властивості. До основних технологічних властивостей пігменту, що робить вплив на якість майбутнього покриття, відносять: барвну здатність (здатність передавати свої кольори при змішуванні з білим пігментом), дисперсність (ступінь подрібнювання), покриття (інтенсивність фарбування, витрата пігментного складу на 1м² укриваної поверхні) і маслоємкість (мінімальна витрата плівкоутворювача, необхідного для одержання однорідної пасти).
До експлуатаційних характеристик пігментів належать : світлостійкість, атмосферостійкість, теплостійкість, хімічна стійкість і нешкідливість.
Залежно від походження пігменти класифікуються на мінеральні й органічні, а за способом одержання - на природні й штучні.

Пігменти органічного походження мають високу інтенсивність кольору, але знижену довговічність і атмосферостійкість.
Наповнювачі - слабкофарбовані, тонкомолоті мінеральні матеріали, які вводять у лакофарбову композицію з метою економії дорогих пігментів, підвищення в'язкості складу, міцності, щільності й температурної стійкості покриття.
Перераховані функції забезпечуються введенням сульфату барію, сульфату кальцію, карбонату кальцію, кремнезему, діатоміту, глини, тальку, слюди.
Розчинники - рідини органічного походження, призначені для надання лакофарбовим складам необхідної малярської консистенції і забезпечення можливості її нанесення на поверхню.
Тип розчинника залежить від природи плівкоутворювача. Так, для олійних фарб – це бензин, уайт - спірит, скипидар, для гліфталевих і бітумних лаків і фарб - сольвент, ксилол, скипидар, для перхлорвінілових фарб - ацетон, для клейових і водоемульсійних - вода.
Розріджувачі на відміну від розчинників не розчиняють плівкоутворювачів, застосовуються для зниження в'язкості лакофарбового складу.
Сикативи - речовини для прискорення процесу висихання (твердіння) лакофарбової плівки. Являють собою металеві похідні октанової кислоти.
До допоміжних компонентів, застосовуваних для одержання лакофарбових матеріалів, у тому числі спеціального призначення, належать:
стабілізатори ( речовини , що запобігають осадження пігментів при зберіганні фарб і емалей), пластифікатори (забезпечують рівномірне нанесення композиції на поверхню, яку фарбують), аерозатори (забезпечують помірний запах фарби) і т.д.

3. Маркування лакофарбових матеріалів
Маркування фарбових матеріалів ( ГОСТ 24404) виконують з позначенням виду, природи плінкоутворюючого компонента та їхнього призначення. З цією метою для маркування використовується система позначень з літер і цифр, яка складається з п'яти груп знаків для пігментованих матеріалів( емалей. фарб, грунтовок, шпатлівок) і чотирьох груп знаків – для непігментованих (лаків).
Перша група знаків характеризує вид лакофарбового покриття (подається у вигляді слова – лак, фарба, емаль і т. д. )
Друга група знаків визначає вид матеріалу за хімічним складом (подається у вигляді абревіатури): УР - поліуретанові; АУ - алкідноуретанові,
КО-кремнієорганічні, ГФ-гліфталеві, ПФ-пентафталеві, МО-мелаінові, ФЛ-фенольні, ЕП-епоксидні, АК-поліакрилатні, ВА-полівінілацетатні, ВС- на основі сополімерів вінілацетату, КЧ-каучукові, ХВ-перхлорвінілові и т .д.
Третя група вказує на переважаючі умови експлуатації і призначення лакофарбового матеріалу, позначається цифрами:

- 1 – атмосферостійкі, для зовнішніх робіт;
- 2 – обмежено атмосферостійкі, для внутрішніх робіт;
- 3 – захисні, консерваційні;
- 4 – водостійкі;
- 5 – спеціальні ;
- 6 – маслобензостійкі ;
- 7 – хімічностійкі;
- 8 – термостійкі ;
- 9 – електроізоляційні;
Четверта група знаків – це реєстраційній номер фарби.
П’ята група відповідає кольору лакофарбного матеріалу. Позначається повним словом, наприклад: сіро-голуба, блакитна та ін.
Приклад: Емаль ХВ -16 сіро-біла – перхлорвінілова емаль (ХВ), для атмосферостійких покриттів (1), реєстраційній номер (6), колір - сіро-білий.
Контрольні запитання

1. Які функції виконують лакофарбові покриття?
2. Назвіть основні компоненти, що складають лакофарбову композіцію.
3. Які функції виконують плівкоутворюючі та розчинники?
4. Які типи плівкоутворювачів та пігментів вам відомі?
5. Наведіть приклад маркування лакофарбових матеріалів.