Hlavní barvy a laky jsou klasifikovány podle typu, chemického složení a primárního účelu materiálu. Mezi tyto materiály patří emaily, barvy, laky, základní nátěry a tmely.
V průmyslu barev a laků existují obecně uznávané termíny a definice hlavních typů materiálů a jejich složek:
- Nátěrová barva a lak (LPC) je povlak vytvořený na povrchu výrobku po nanesení jedné nebo několika vrstev barvy a laku a má dostatečnou přilnavost k podkladu;
- Lak je roztok filmotvorných látek v organických rozpouštědlech nebo vodě, který po vytvrzení (zaschnutí) vytvoří tvrdý, jednotný a průhledný film;
- Email je suspenze pigmentů nebo jejich směsí s plnivy v laku, která po zaschnutí vytvoří neprůhledný tvrdý film s různým leskem a povrchovou strukturou. Podle stupně lesku se emaily dělí na: lesklé, pololesklé, matné, polomatné;
- Barva je suspenze pigmentů nebo jejich směsí s plnivy ve vysoušecím oleji, emulzi, latexu nebo jiné filmotvorné látce, která po zaschnutí vytváří neprůhledný stejnoměrný film. Barvy se dělí na: olejové (na bázi vysychavého oleje), vodní (na bázi vodných disperzí syntetických polymerů);
- Primer je suspenze pigmentů nebo směs pigmentů s plnivy ve filmotvorné látce, která po zaschnutí vytvoří neprůhledný film s dobrou přilnavostí k podkladu. Kromě toho chrání kov před korozí.
- Tmel je viskózní pastovitá hmota sestávající ze směsi pigmentů, plniv a filmotvorné látky a je určena k vyplnění nerovností a prohlubní v lakovaném povrchu.
- Sušící olej je filmotvorná kapalina – produkt zpracování rostlinných olejů se zavedením sušidla pro urychlení sušení. Chemické složení barev a laků.
Všechny barvy a laky se skládají z:
Filmotvorné látky, které zajišťují tvorbu souvislého filmu, který izoluje a chrání lakovaný povrch. Liší se chemickým složením v závislosti na oblasti aplikace nátěru. Patří sem polykondenzační pryskyřice (alkydové, epoxidové, polyuretanové, organosilikonové aj.), polymerační pryskyřice (akrylové, methakrylové, vinylchloridové aj.), přírodní pryskyřice (kalafuna, bitumen, šelak aj.), vodné disperze, různé laky jsou zodpovědné za tvorbu filmu.
Pigmenty jsou onkologicky dispergované (organické nebo anorganické) prášky, které poskytují barvu, krycí schopnost a další optické a vizuální efekty, prakticky nerozpustné v použitém rozpouštědle. Nejčastěji se používají pro estetické účely, ale některé, jako jsou pigmenty na bázi oxidu železa, mají vlastnosti inhibitoru koroze.
Plnidla, prakticky nerozpustná v nanášeném médiu, zvyšující kryvost vedle hlavního pigmentu, zlepšující jednotlivé technologické vlastnosti a zvyšující objem (stupeň naplnění) nátěrové hmoty.
Cílené přísady – látky, obvykle přidávané v malých množstvích, které ovlivňují jednotlivé chemické nebo technologické vlastnosti, např.: urychlovače vytvrzování (vysoušedla, tužidla), antioxidanty, zahušťovadla, dispergátory, matovací přísady zlepšující vylévání, zabraňující tvorbě obtížně zpracovatelných míchat sediment během skladování barvy atd.
Rozpouštědla – kapaliny nebo směsi kapalin schopné rozpouštět filmotvorné látky, například: rozpouštědlo, butylacetát, lakový benzín, voda. Rozpouštědla umožňují nanášení barev a laků na podklad různými způsoby. Když se používají k úpravě procesních vlastností (viskozity), nazývají se také ředidla.
Vlastnosti nátěrových systémů
Mezi hlavní vlastnosti tekutých nátěrových systémů (průhledné a neprůhledné) patří:
- chemické (hmotnostní podíl netěkavých a těkavých látek, obsah jednotlivých složek, číslo kyselosti, pH atd.);
- fyzikálně-chemické (hustota, viskozita, doba schnutí, krycí schopnost atd.);
- nátěrové a technologické (nečistota, stupeň broušení, nanášení, lití, roztíratelnost atd.).
Mezi hlavní vlastnosti nátěrových hmot (fólií) patří:
- dekorativní (barva, lesk, vzhled);
- fyzikální a mechanické (adheze, tvrdost, elasticita filmu, pevnost v tahu a ohybu, rázová houževnatost, odolnost proti opotřebení);
- ochranné (odolnost vůči povětrnostním vlivům, světlostálost, odolnost proti změnám teploty, tepelná odolnost, mrazuvzdornost a odolnost vůči tropům atd.);
- malířské a technické (schopnost brousit, leštit);
- elektrická izolace (elektrická pevnost, elektrický odpor, tangens dielektrických ztrát);
- chemické (odolnost proti vlhkosti, vodě, oleji, benzínu, odolnost vůči kyselinám, zásadám, solným roztokům, agresivním plynům a dalším chemickým činidlům).
Takzvané speciální barvy a nátěry musí mít specifické vlastnosti (například vodivost, odolnost vůči hlubokému chladu a vysokým teplotám, otevřenému plameni, rentgenovému záření a dalším druhům záření atd.).
Kontrola kvality při výrobě a uvolňování hotových barev a laků, stejně jako při lakování výrobků, je nanejvýš důležitá. Pro barvy a laky je u nás všeobecně uznávaný systém označování, který odráží jejich vlastnosti, účel a provozní podmínky. Při výběru jakékoliv barvy či laku v obchodě stačí rozluštit označení na plechovce podle níže uvedených pravidel a budete přesně vědět, k čemu je tato barva a laková hmota určena, kde a jak ji lze použít.
Průmyslově vyráběné barvy a laky se dělí na základní, střední a ostatní:
- Mezi hlavní typy barev a laků patří laky, barvy, emaily, základní nátěry a tmely.
- Meziprodukty používané především jako meziprodukty a meziprodukty zahrnují sušicí oleje, sušidla, pryskyřice, roztoky pryskyřic, ředidla a rozpouštědla.
- Mezi další druhy patří pomocné a pomocné materiály – odstraňovače, pasty, tmely, tužidla, urychlovače atd.
Základní barvy a laky jsou klasifikovány podle dvou kritérií:
chemické složení (filmotvorný typ) PF (pentaftalový), GF (glyftalový), PU (polyuretan), ML (melamin), KO (organosilikon), EP (epoxid), PE (podiester), AK (akryl), CV ( perchlorovinyl), FP (fluoroplast), MA (olej), BT (bitumen), KF (kalafuna), NC (nitrocelulóza), AC (acetát celulózy), atd.;
primární účel, tedy podle spotřebitelských kritérií – automobilový, elektroizolační, fasádní, žáruvzdorný atd. Každý nátěrový a lakový materiál má přiřazen název a označení, které se skládá ze slov, písmen a číslic.
Na základě jejich primárního účelu (ve vztahu k provozním podmínkám) jsou hlavní barvy a laky také rozděleny do skupin:
- Odolné vůči povětrnostním vlivům – nátěry jsou odolné vůči atmosférickým vlivům v různých klimatických podmínkách, používané v otevřených prostorách;
- Omezená odolnost proti povětrnostním vlivům – nátěry používané pod přístřeškem a uvnitř nevytápěných a vytápěných prostor v různých klimatických podmínkách;
- Vodotěsné – nátěry, které jsou odolné vůči sladké vodě a jejím parám, stejně jako mořské vodě;
- Speciální – nátěry se specifickými vlastnostmi: odolné proti rentgenovému a jinému záření, svítící, regulující teplotu, proti usazování nečistot, k impregnaci tkanin, barvení kůže, pryže, plastů, hygienické, protiskluzové;
- Odolné vůči oleji a benzínu – nátěry, které jsou odolné vůči minerálním olejům a tukům, benzínu, petroleji a dalším ropným produktům;
- Chemicky odolné – nátěry, které jsou odolné vůči kyselinám, zásadám a jiným kapalným chemikáliím nebo jejich parám;
- Tepelně odolné – nátěry, které jsou odolné vůči zvýšeným teplotám;
- Elektricky izolační a elektricky vodivé – povlaky vystavené elektrickému namáhání, proudu, elektrickému oblouku a povrchovým výbojům;
- Konzervace – nátěrové hmoty a laky sloužící k dočasné ochraně lakovaného povrchu při výrobě, přepravě a skladování výrobků
Pro jednoduchou, spolehlivou a trvanlivou ochranu kovů (kovových výrobků) byly vyvinuty povlaky nanášené katodově-anodovým elektrolytickým nanášením. Zejména kataforézní povlaky. Vývoj kvalitativních a technologických vlastností materiálů a zařízení pro jejich aplikaci umožňuje tvrdit, že kataforéza zůstává nejoblíbenějším materiálem ve strojírenství, automobilovém průmyslu, „bílém zařízení“ atd. Vývoj kataforézních povlaků můžete sledovat v prezentaci portálu Technologie automobilového průmyslu.
Přední ruské podniky vyvinuly a zvládly výrobu povlaků nanášených katodicko-anodickým elektrolytickým nanášením. Podrobné informace lze získat u sdružení.
Barvy a laky (LKM), kapalné nebo práškové polymerní kompozice, které se po nanesení v tenké vrstvě na pevný povrch vytvrdí za vzniku filmu (nátěru barvy a laku) drženého na substrátu adhezními silami. Barvy a materiály zahrnují laky, barvy, emaily, základní nátěry, tmely a také některé impregnační směsi.
Historické informace
Různé druhy barev a laků se používaly již od starověku – nejprve v malířství a každodenním životě a poté v průmyslu a stavebnictví. Dochovaly se tak barevné jeskynní malby z doby svrchního paleolitu, zhotovené z hmoty získané mletím sazí nebo přírodních minerálních pigmentů s živočišnými tuky; ve 2. tisíciletí před naším letopočtem E. v Číně začali připravovat laky na bázi mízy lakovníku; laky a barvy na bázi přírodních pryskyřic (kalafuna, jantar, tmel atd.) se používaly v Egyptě několik století před naším letopočtem. E.; laky a barvy obsahující rostlinné oleje jsou známy již od 8. století; v 9. století v Rusku uměli připravovat laky a barvy na bázi lněných, konopných a jiných olejů. V roce 1798 v Petrohradě vyšla kniha N. P. Osipova „Lakovník aneb jasný a podrobný návod na přípravu, složení a použití různých druhů lihových a olejových laků a firnií pro malíře, ikonopisce, rytce, malíře, výrobce kočárů, mechanici, bronzery“ bylo publikováno, výrobci tabáku a další nejrůznější řemeslníci.“
Kalafuna. Kalafuna. Rozvoj domácího průmyslu barev a laků začal ve 2. polovině 19. – počátkem 20. století, kdy byly ve velkých průmyslových městech Ruska vybudovány první barvírny; Následně byly tyto podniky rekonstruovány a rozšířeny, byla instalována pokročilejší zařízení a zavedena vyspělá technologie. Na základě bělírny olova založeného obchodníkem A.F. Vakhrameevem v Jaroslavli tak byla v SSSR postavena jedna z největších továren „Victory of Workers“ (nyní OJSC „Russian Paints“). V Moskvě byla v roce 1918 na základě továrny na barvení Mamontovů vytvořena továrna na laky a barvy Presnensky, která plně zachovala hlavní profil podniku Mamontovů – největšího výrobce laků, barev a emailů; v roce 1927 byla na základě laboratoře tohoto závodu vytvořena Ústřední vědecká laboratoř Všesvazového trustu průmyslu barev a laků “Lakokraska” Nejvyšší hospodářské rady SSSR, v roce 1931 byla přeměněna na Vědecko-výzkumný ústav laků a nátěrových hmot (Vědecko-výzkumný ústav průmyslu nátěrových hmot a laků); V tomto průmyslovém ústavu byly vyvinuty hlavní technologické postupy a materiály používané dodnes. Do roku 1930 se jako filmotvorné látky při výrobě nátěrů používaly rostlinné oleje a přírodní pryskyřice.
Lakování. Lakování. Ve 1920.–1930. letech 1940. století. Dochází k přechodu na účinnější syntetické pryskyřice a étery celulózy. Do XNUMX. let XNUMX. století výroba barev a laků se stala velkým průmyslem, vyhovujícím potřebám průmyslu širokým a pestrým sortimentem automobilových, zemědělských, leteckých, kabelových a dalších specializovaných laků a barev.
Klasifikace
Nátěrové hmoty všech typů se dělí podle chemické povahy filmotvorné látky obsažené v jejich složení. Existují alkydové, polyakrylové, silikonové, nitrocelulózové, perchlorovinylové, polyesterové, polyuretanové, fenolformaldehydové, epoxidové a další nátěry. Kromě toho se nátěrové hmoty dělí podle povahy rozpouštědla obsaženého v jejich složení na organorozpustné, ve vodě dispergovatelné a ve vodě rozpustné. Podle oblastí použití se barvy a laky dělí na stavební, domácí a průmyslové.
Charakteristika nátěrů
Hlavní charakteristiky všech druhů barev a laků: viskozita, obsah netěkavých látek, doba a teplota schnutí, barva, stupeň broušení (velikost částic pigmentu), krycí schopnost (schopnost překrýt barvu podkladu), stupeň plnění (obsah pigmentů a plniv).
Příjem
Způsob výroby a výběr zařízení pro výrobu nátěrů závisí na jejich stupni plnění, viskozitě a požadovaných spotřebitelských vlastnostech. Nátěrové hmoty, které neobsahují plnivo (laky, impregnační směsi), se vyrábějí v míchačkách s lopatkovými nebo kotvovými míchadly rozpuštěním filmotvorných látek ve směsi rozpouštědel. Základní nátěry, barvy, emaily – dispergováním (rozemletím) pigmentů a plniv ve filmotvorných látkách, které se provádí v perlovém nebo kulovém mlýnu, na válcových bruskách barev. Vysoce plněné viskózní materiály (tmely) se vyrábějí v horizontálních mísičích s lopatkami ve tvaru Z.
Aplikační metody
Důležitými fázemi při použití barev a laků je jejich nanášení a vytvrzování (schnutí). Mezi ruční metody nanášení patří natírání štětcem a válečkem. Mezi mechanizované aplikační metody existuje skupina metod, které zahrnují přeměnu nátěrových materiálů na aerosol: pneumatické, airless, aerosolové a elektrostatické stříkání.
Pneumatický způsob aplikace
V průmyslu a stavebnictví je nejrozšířenější metodou pneumatické stříkání, které poskytuje 4–5krát vyšší produktivitu než ruční aplikace a umožňuje získat vysoce kvalitní nátěry barev a laků na výrobcích různých tvarů. Aplikace touto metodou vyžaduje výrazné ředění nátěrových hmot rozpouštědly, při lakování dochází i k velkým ztrátám, které zhoršují životní prostředí.
Bezvzduchové a elektrické pole stříkací metody
Bezvzduchové stříkání je pokročilejší, umožňuje nanášení barev a laků s jejich původní viskozitou, včetně velmi vysokoviskózních kompozic (při zahřátí).
Bezvzduchový způsob stříkání barvy. Bezvzduchový způsob stříkání barvy. V průmyslu je také běžný způsob naprašování ve vysokonapěťovém elektrickém poli (asi 100 kV), při kterém se na povrchu výrobku ukládají nabité částice barvy, které mají opačný náboj. Pro aplikaci touto metodou jsou vhodné nátěrové hmoty se specifickým objemovým elektrickým odporem 5. · 10 6 –5 · 10 Ohm · cm a dielektrickou konstantou 6–11. Těchto parametrů nátěrových materiálů je dosaženo použitím vhodných rozpouštědel nebo povrchově aktivních přísad.
Jiné způsoby aplikace
Nanášení barvy máčením. Nanášení barvy máčením. Jiné aplikační metody zahrnují přímý kontakt laku s lakovaným produktem. Pro lakování na výrobních linkách dopravníků se často používají metody máčení nebo lití. Tyto metody je vhodné používat pro nanášení vodou ředitelných nátěrů, protože plnění vany vyžaduje velký objem nátěrů, což ve výrobě vytváří zvýšené nebezpečí požáru. Pro nanášení vodou ředitelných povlaků, zejména v automobilovém průmyslu, je široce používána metoda elektrolytického nanášení, ve které je produktem, který má být nalakován, anoda a tělesem lázně je katoda.
Metody sušení
Infračervené sušení. Infračervené sušení. Stejně rozmanité jsou způsoby sušení barev a laků. V závislosti na chemické povaze filmotvorných látek a technologických vlastnostech výroby sušení za studena (15–25 °C), konvekční sušení při zvýšených teplotách, termozáření, pod vlivem UV, IR nebo elektronického záření atd. Jsou používány.
Vývoj
Moderními směry ve vývoji nátěrů je tvorba materiálů se sníženým obsahem rozpouštědel, vodou disperzních, práškových, UV vytvrditelných a dalších ekologicky šetrných a zdroje šetřících typů a využití pokroků v nanotechnologiích.
O. N. Skorochodová. První publikace: Velká ruská encyklopedie, 2010.
Publikováno 21. června 2023 v 12:32 (GMT+3). Naposledy aktualizováno 21. června 2023 v 12:32 (GMT+3). Zpětná vazba
