Рынок лакокрасочных материалов реферат

Обновлено: 05.07.2024

Нанесение защитных покрытий на металлические поверхности различных деталей играет большую роль в вопросах долговечности и экономики в условиях эксплуатации, хранения.

Трудно указать область какой-либо промышленности, где не было бы необходимости защиты металлов от коррозии.

Потери металла от коррозии приносят немалый ущерб народному хозяйству. Около одной трети выплавляемого черного металла теряется в результате коррозии. Некоторое количество черного металла в виде металлического лома и отходов производства возвращается на переплавку. Однако примерно 10 % ежегодно теряется безвозвратно, а это в масштабах СНГ составляет 12—16 млн. т. Если при этом учесть, что коррозии подвергаются ответственные и дорогостоящие конструкции, механизмы, машины и агрегаты, то картина ежегодного ущерба, приносимого коррозией, будет более полной.

Для защиты металлов от коррозии используют металлические (олово, медь, цинк и др.), неметаллические неорганические (фосфаты, силикаты) и органические (лакокрасочные) покрытия.

В настоящее время наиболее широко распространены в промышленности лакокрасочные покрытия. Наряду с защитой от коррозии они придают изделиям декоративный внешний вид.

Лакокрасочные покрытия имеют значительные преимущества перед другими видами покрытий, так как их легче наносить на поверхность, что снижает стоимость окрасочных работ. Лакокрасочные покрытия обладают большой долговечностью; их можно наносить на металл, дерево, пластмассы, стекло и другие материалы.

С развитием всех отраслей машиностроения соответственно возрастают и требования к качеству применяемых лакокрасочных материалов и покрытий. В связи с этим особо важное значение приобретает качество лакокрасочных материалов.

В учебнике рассматриваются общие вопросы по лакокрасочным материалам, их составу, даётся характеристика каждого компонента, обосновывается возможность и цель его применения.

Приводятся показатели качества лакокрасочных материалов. Даны пояснения и определения каждого показателя.

Рассматривается подготовка поверхности к окраске, требования к окрашиваемой поверхности, современная технология и оборудование процесса покраски и осушки лакокрасочного покрытия

1. Назначение и требования к лакокрасочным материалам

и покрытиям на их основе

В легковом автомобиле окрашиваются наружные и внутренние поверхности кузова, детали двигателя, шасси, трансмиссий и отдельные элементы кузова, изготавливаемые из пластмасс (облицовка и решетка радиатора, бамперы, различные детали интерьера).

Методы защиты от коррозии металлов и сплавов

. покрытия. Гальванический метод осаждения защитных металлических покрытий получил очень широкое распространение в промышленности. По сравнению с другими способами нанесения металлопокрытий он имеет ряд серьезных преимуществ: высокую экономичность (защита металла от коррозии .

Окраска кузова автомобиля является единственным видом защитного покрытия, позволяющим удовлетворять разнообразные эстетические требования к цвету, блеску и другим декоративным эффектам в сочетании с высокой устойчивостью в атмосферных условиях.

Для того, чтобы лакокрасочное покрытие обладало высоким защитным свойством, долговечностью и надежностью необходимо, чтобы лакокрасочные материалы и лакокрасочные покрытия отвечали следующим требованиям:

Лакокрасочные материалы должны хорошо удерживаться на окрашиваемой поверхности;

Лакокрасочные покрытия не должны разрушаться под действием внешней среды;

Лакокрасочные покрытия не должны пропускать через себя агрессивные жидкости, способные коррозировать окрашенную поверхность;

Иметь глянцевую поверхность, что обеспечивает отражение солнечных лучей и на такой поверхности не задерживаются жидкости и всевозможные загрязнения;

Должны быть светостойкими;

Лакокрасочные покрытия должны быть прочными на изгиб и ударостойкими.

Чтобы обеспечить покрытию высокое качество, его делают многослойным.

Рис. 1 Строение многослойного лакокрасочного покрытия: 1- окрашиваемая поверхность; 2 — слой грунта; 3 — слой местной шпатлевки 4 — слой общей шпатлевки; 5 — слой краски

Грунт является первым слоем покрытия, непосредственно прилегающим к окрашиваемой поверхности, и служит для обеспечения прочной связи между нею и последующими слоями краски. Грунт наносят толщиной 15-20 мкм на хорошо очищенную и обезжиренную поверхность. Исходя из назначения к грунтам предъявляются следующие требования:

высокая адгезия к металлам и другим конструкционным материалам;

способность удерживать на себе последующие слои покрытия за счет

хорошие антикоррозионные свойства;

по возможности быстрое высыхание [7].

Шпатлевка

После высыхания шпатлевочные слои тщательно шлифуют для сглаживания неровностей на поверхности.

К шпатлевкам предъявляют следующие требования:

хорошая прилипаемость к грунтам;

достаточная механическая прочность, особенно ударо- и виброустойчивость;

Для увеличения объема в шпатлевку вводят наполнители пигменты. Это сказывается на понижении механической прочности материала и поэтому во избежание растрескивания и выкрашивания шпатлевочного слоя его наносят толщиной не более 2 мм. В качестве шпатлевок используют порошки из термопластов и эпоксидные составы.

Лакокрасочные материалы. Общие понятия

. лакокрасочного покрытия с использованием только лакокрасочных материалов приведена на рис. 1. Рис. 1. Схема защитного покрытия на основе лакокрасочных материалов. 1. Защищаемая поверхность (металл, дерево, бетон и др.) 2. Грунтовочный слой; 3. Шпатлевочный слой. . способностью, они придают материалам . краску. Водоразбавляемые лакокрасочные материалы Из всего обширного спектра лакокрасочных материалов .

Слой краски

От красок требуется:

достаточная адгезия к грунтам и шпаклевкам;

способность образовывать сплошную защитную пленку;

устойчивость к воздействию технических жидкостей;

достаточная стойкость к механическим воздействиям — ударам, вибрации, изгибу и др.;

По устойчивости лакокрасочные покрытия разделяют на восемь групп: устойчивые внутри помещения (П); атмосферостойкие (А), к которым относятся покрытия для автомобилей, тракторов, дорожных машин; химически стойкие (X, ХК, ХЩ); водостойкие в пресной (В) и морской воде (ВМ); термостойкие (Т); маслостойкие (М); бензостойкие (Б) и электроизоляционные (Э).

По внешнему виду поверхности лакокрасочных покрытий подразделяются на четыре класса.

Первый класс

По первому классу окрашивают кузова легковых автомобилей.

Второй класс, Третий класс, Четвертый класс

Третьим и четвертым классом окрашивают рамы, оси, колеса, рабочие органы и другие части машин, нуждающиеся в антикоррозионной защите.

Состав лакокрасочных материалов

Все лакокрасочные материалы подразделяют на основные и вспомогательные. К основным относят лаки, краски и шпаклевки. Вспомогательные материалы предназначены для подготовки поверхности перед окраской, разведения лакокрасочных материалов до рабочей вязкости, ускорения сушки покрытия; к ним относятся растворители, разбавители, обезжиривающие и фосфатирующие составы, катализаторы и другие [2].

ПЛЕНКООБРАЗОВАТЕЛИ.

Большинство пленкообразующих веществ — олигомеры, способные к реакциям поликонденсации или полимеризации. К поликонденсационным пленкообразующим относятся алкидные (глифталиевые или пентафталевые) и другие полиэфирные смолы, фенолоформальдегидные, эпоксидные, полиуретановые смолы. К полимеризационным пленкообразующим относятся смолы на основе винилхлорида, акрилатов, метакрилатов. В качестве пленкообразующих используются также природные смолы (канифоль асфальты, битумы, пеки и др.), эфиры целлюлозы (нитрат, ацетат, этилцеллюлоза) и окисленные масла ( льняное, тунговое и др.), которые называются олифами. Олифы на воздухе окисляются и полимеризуются до твердого состояния. Для ускорения полимеризации в олифы добавляют катализаторы — сиккативы (свинцовое, марганцевое или кобальтовое мыла).

Лаки — растворы твердых пленкообразующих в органических растворителях. На их основе готовят грунты, шпаклевки и эмалевые краски. Они также служат для получения прозрачных покрытий или нанесения поверхностного слоя по слою эмали для увеличения блеска покрытия.

На основе жидких пленкообразующих (олифы) готовят масляные краски, масляные грунты и шпаклевки.

Пластификаторы

В качестве пластификаторов используют жидкие и твердые нелетучие органические продукты: трикрезилфосфат, трифенилфосфат, камфару, касторовое и другие растительные масла и термопластичные полимеры.

Окраска деревянных и металлических поверхностей

. вдоль отдельных элементов изделия. Металлическая поверхность не впитывает в себя окрасочный состав, поэтому при окраске ее применяют более вязкий окрасочный состав, набирая его на кисть . промытую и вытертую насухо поверхность протирают бензином, ацетоном или другим растворителем. При химической очистке металлических конструкций фосфорной кислотой на их поверхности образуется слой нерастворимого .

Растворители, разбавители и смывки.

Растворители применяют также для очистки поверхности металлических изделий перед окраской, для доведения лакокрасочных материалов до рабочей вязкости.

Органические растворителя бывают однокомпонентные (смеси однокомпонентных растворителей).

Однокомпонентные растворители представляют собой индивидуальные химические соединения или узкие фракции перегонки нефти, каменного угля и природных смол. Органические растворители — однородные прозрачные, бесцветные жидкости с характерным запахом. Они имеют низкую температуру вспышки, относятся к классу легковоспламеняющихся жидкостей и образуют взрывоопасные смеси с воздухом.

Для удаления старых лакокрасочных покрытий используют специальные составы — смывки , которые изготовляют из следующих компонентов: активные растворители, загустители, замедлители испарения, разрыхлители, эмульгаторы, ингибиторы коррозии и специальные добавки.

Активные растворители — это хлорированные углеводороды (например метиленхлорид) в смеси с другими растворителями — спиртами, кетонами, сложными эфирами. При нанесении на лакокрасочное покрытие смывка размягчает покрытие, ослабевает его адгезию к металлу. Отслоившееся покрытие легко удаляется механическим способом.

В таблице 1 приведены состав, назначение и сравнительная характеристика смывок.

Обезжиривающие составы.

Органические растворители хорошо удаляют загрязнения органического характера.

Щелочные водные моющие составы хорошо очищают от загрязнений и органического и неорганического характера, но мало эффективны для удаления шлифовально-полировочных составов и загустевших масел и смазок. Кислые моющие водные составы имеют более низкую моющую способность, однако обладают способностью удалять с поверхности металла оксидные пленки.

Эмульсионные составы — это эмульсия растворителя в воде, стабилизированная ПАВ, обладает комбинированным действием.

Загрязнения на поверхности изделия, подлежащего окраске, представляют собой смесь веществ, различающихся по химическому составу и физическим свойствам, поэтому необходимая степень обезжиривания достигается сочетанием различных их средств обезжиривания в одной технологической схеме. В связи с этим обезжиривание изделий перед окраской в производстве осуществляется в несколько стадий.

Омега-1 представляет собой смесь салициловой кислоты и поверхностно-активного вещества — синтанола ДС-10. Эта жидкость от желтого до фиолетового цвета, малоопасная в обращении, рабочая концентрация в воде 10-15%. Окончательное обезжиривание кузовов производится водными щелочными моющими композициями (смеси солей фосфорной, борной и других неорганических кислот с ПАВ) (табл. 2)

Технология окраски кузова автомобиля

. то снимают колеса, стекла, обивку и т. п. 2) Подготовка поверхности кузова к окраске Подготовка поверхности кузова предусматривает выполнение следующих работ: удаление старого покрытия и продуктов коррозии, . подразделяют на основные (краски, эмали, грунты и шпаклёвки) и вспомогательные (растворители, разбавители, смывки, составы для подготовки к окрашиванию, средства для ухода за покрытиями и др.) .

Фосфатирующие составы.

3. Окраска автомобилей

Для окраски деталей, узлов и автомобиля в целом используется новейшее оборудование [9].

Кузова подаются конвейером в цех окраски.

Окраска начинается с подготовки поверхности. На подвесных конвейерах трех одинаковых линий параллельно производятся все операции, связанные с подготовкой поверхности кузова под окраску. Эти операции заключаются в тщательном обезжиривании вручную уайт-спиритом всех наружных и внутренних поверхностей металлического кузова до полного удаления масляных и других загрязнений металла, после чего кузов в специальном агрегате подвергается фосфатированию.

Чистый кузов, полностью обезжиренный и покрытый тончайшей мелкокристаллической пленкой фосфатного слоя, поступает для последующей обработки в агрегат для покрытия грунтом методом электроосаждения (электрофорез).

Кузов погружают в ванну, наполненную водоразбавляемым электропроводным грунтом. Под действием электрического тока частицы грунта из водного раствора осаждаются на внутренней и наружной поверхностях кузова.

После нанесения грунта кузов попадает в сушильную камеру, в которой пленка высыхает в течение 30 мин при температуре 180°

Только после удаления дефектов, тщательной продувши и протирки кузова поступают для дальнейшей обработки в окрасочную камеру для нанесения второго покрытия.

Эпоксидный грунт марки ЭФ-083 наносят в окрасочной камере из пульверизаторов вручную на все внутренние поверхности двухслойным покрытием. Наружные поверхности кузова покрывают двумя слоями эпоксидной грунтовки методом электроокраски в поле высокого напряжения.

Далее в течение 2 мин при температуре 30—40°С дается время для равномерного растекания слоя грунта, после чего кузов поступает в сушильную камеру, в которой подвергается сушке при температуре 160°С в течение 30 мин.

Важное значение для долговечности автомобиля имеет антикоррозионная защита днища кузова с наружной и с внутренней стороны и защита салона кузова от шума. Это достигается нанесением из пульверизатора в специальной окрасочной камере на наружную поверхность пола кузова антикоррозионной и противошумной битумной мастики марки БПМ-1. Для защиты внутренней поверхности кузова и с целью шумоизоляции на пол кузова укладывают коврик, который при последующей термической обработке плавится и плотно приклеивается к полу.

Нанесением эпоксидной шпатлевки заканчиваются операции подготовки к окраске на подвесном конвейере.

Здесь операция начинается с тщательной шлифовки наружной поверхности кузова, покрытого эпоксидным грунтом. Шлифование по грунту максимально механизировано и производится шлифовальными машинками.

Процесс шлифования завершается тщательной и обильной промывкой кузова, в том числе и под душем, с применением щеток и деминерализованной воды при окончательной промывке. Интенсивная продувка сжатым воздухом и окончательная протирка обеспечивают удаление со шлифованной поверхности шлифовочной пыли и остатков влаги.

На ВАЗе для окраски кузовов применяется синтетическая эмаль МЛ-197 разных цветов. Кузов для окраски поступает в окрасочную камеру^Все окрасочные камеры на заводе одинаковой конструкции и размеров (длина камеры 40 м).

Они просторны, удобны для операторов и создают наилучшие условия для обеспечения высокого качества окраски. Через специальные фильтры по всему периметру потолка в камеру подается кондиционированный воздух, внизу- через сетчатый пол осуществляется отсос воздуха, загрязненного частицами краски и растворителя./На всю наружную поверхность кузова синтетическая эмаль наносится автоматически (рис.6) трехслойным покрытием (мокрым по мокрому).

Окраска фасадов зданий

. и окраски фасада необходимо использовать комплексный подход, в котором следует учитывать три момента. Во-первых, предварительная подготовка поверхности фасада. . предназначены для отделочных и ремонтных работ на фасадах зданий, а также для оштукатуривания и кладочных работ. . шпателем, гребенкой, натуральной губкой либо методом пневматического распыления. От метода нанесения сильно зависит и расход .

Пленка синтетической эмали МЛ-197 высыхает в Сушильной печи при температуре 100°С в течение 30 мин.

Топливные баки и радиаторы покрывают черной синтетической эмалью методом электроокраски при помощи качающихся щелевых электрораспылителей. Автомобильные колеса окрашивают методом электроосаждения. Применяется водоразбавляем’ый алюминиевый грунт. Пружины подвесок покрываются порошком пластмассы в поле высокого напряжения с последующим плавлением порошка в сушильной печи. Такое покрытие обеспечивает высокую адгезию и надежную защиту пружин на длительное время. Для окраски глушителей применяется жаростойкая алюминиевая эмаль на основе поливинилбутираля.

Л И Т Е Р А Т У Р А

Манусаджянц О.И., Смаль Ф.В. Автомобильные эксплуатационные материалы. М.: Транспорт, 1989, 272 с

Химики автолюбителям /Под редакцией А.Я. Малкина/ Л.: Химия, 1990, 320 с.

Барханаджян А.Л., Камильджанов Б.И. Неметаллические соединения в автомобильной промышленности Ташкент 2004 98 с

Денкер И.И. Технология окраски изделий в машиностроении С.: Высшая школа, 1979, 211 с.

Ромашов В.Е., Северный А.Э., Четыркин В.П. Окраска сельскохозяйственной техники при ремонта. М.: Колос, 1979, 192 с.

Карякина М.И. Лакокрасочные материалы для защиты сельскохозяйственной техники. М.: Химия, 1985, 112 с.

Лапин В.С., Вольберг В.В. Контроль окрасочных работ в машиностроении. М.: Высшая школа, 1984, 199 с.

Павлов В.П., Заскалько П.П. Автомобильные эксплуатационные материалы. М.: Транспорт, 1982, 207 с.

Никифорова Е.Д., Майский Л.П., Клибанова Ф.И. Как восстановить окраску легкового автомобиля. М.: Транспорт, 1974, 120 с.

Приложение

Примеры похожих учебных работ

Технология окраски кузова автомобиля

. покрытий в различных климатических условиях. При окраске кузовов легковых автомобилей для внешних слоёв покрытия на . покрытия. Для проведения полного объема работ по окраске кузова выполняют следующие операции: подготавливают автомобиль к окраске .

Проектирование участка по кузовному ремонту и окраске кузовов

. является проектирования конкурентно способного участка по кузовному ремонту и окраске автомобилей. Задачами дипломного проекта являются: анализ рынка оказываемых услуг подбор необходимого технологического оборудования, снижение капитальных затрат на .

. поставленной цели. 1.1 Анализ служебного использования и работа оснастки Оснастка упора багажника для максимального открывания крышки багажника для покраски кузова DATSUN,используется для фиксации крышки багажника в .

Методы защиты от коррозии металлов и сплавов

. метод осаждения защитных металлических покрытий получил очень широкое распространение в промышленности. По сравнению с другими способами нанесения металлопокрытий он имеет ряд серьезных преимуществ: высокую экономичность (защита металла от коррозии .

Производство лакокрасочных материалов

Лакокрасочные покрытия долговечны. Для их нанесения не требуется дополнительное, сложное оборудование, и они легче обновляются. Поэтому такие покрытия широко применяются как в быту, так и во всех отраслях промышленности, .

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3
§ 1. ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ КРАСОЧНОГО СОСТАВА 4
1. Связующие (пленкообразующие) вещества 5
2. Пигменты 6
3. Растворители и разбавители 9
§ 2. ПОЛИМЕРНЫЕ КРАСОЧНЫЕ СОСТАВЫ 10
1. Полимерные краски 10
2. Полимерные эмульсионные (латексные) краски 11
3. Полимерцементные краски 18
§ 3. ЛАКИ И ЭМАЛЕВЫЕ КРАСКИ 18
1. Лаки 18
2. Эмалевые краски 19
3. Лакокрасочные защитные покрытия 19
4. Обмазки и замазки 21
§ 4. ОЛИФЫ И МАСЛЯНЫЕ КРАСКИ 22
1. Олифы 22
2. Масляные краски 23
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………24
Список литературы. 25

Работа содержит 1 файл

лакокрасочные материалы реферат.rtf

ВВЕДЕНИЕ 3

§ 1. ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ КРАСОЧНОГО СОСТАВА 4

1. Связующие (пленкообразующие) вещества 5

2. Пигменты 6

3. Растворители и разбавители 9

§ 2. ПОЛИМЕРНЫЕ КРАСОЧНЫЕ СОСТАВЫ 10

1. Полимерные краски 10

2. Полимерные эмульсионные (латексные) краски 11

3. Полимерцементные краски 18

§ 3. ЛАКИ И ЭМАЛЕВЫЕ КРАСКИ 18

1. Лаки 18

2. Эмалевые краски 19

3. Лакокрасочные защитные покрытия 19

4. Обмазки и замазки 21

§ 4. ОЛИФЫ И МАСЛЯНЫЕ КРАСКИ 22

1. Олифы 22

2. Масляные краски 23

Список литературы. 25

ВВЕДЕНИЕ

К лакокрасочным материалам относятся:

1) грунтовки и шпаклевки для подготовки поверхности к окраске; нанося их, получают однородные и ровные поверхности;

2) красочные составы (краски), применяемые в вязко-жидком или пастообразном виде, образующие покрытия нужного цвета;

3) связующие вещества и пигменты, из которых изготовляют красочные составы;

4) лаки, создающие пленку, отличающуюся блеском;

5) растворители и разжижители лаков и красок;

6) пластификаторы, отвердители полимерных красок и другие специальные добавки.

Лакокрасочные материалы применяют для архитектурной отделки фасадов зданий, они придают помещениям красивый вид, создают в них необходимые санитарно-гигиенические условия. Нередко лакокрасочные материалы помогают предохранить материал конструкции от разрушительных воздействий среды. Отделочный слой фасада здания первый встречает действие дождя, ветра, агрессивных газов, содержащихся в воздухе, изменения температуры среды. Придавая лакокрасочному покрытию водоотталкивающие свойства и эластичность, можно значительно увеличить срок безремонтной службы самой отделки, повысить долговечность конструкции и улучшить эксплуатационные качества зданий. Все шире применяют лакокрасочные материалы специального назначения. Одни из них являются химически стойкими, ими покрывают металлические и железобетонные конструкции для предохранения от коррозии, другие необходимы для защиты древесины (антисептические и огнезащитные краски для дерева).

Имеются жароупорные лаки, которыми окрашивают промышленное оборудование. Санитарно-техническое оборудование, металлические трубопроводы также нуждаются в защитной окраске.

Лакокрасочная промышленность выпускает в основном готовые материалы, перед их употреблением добавляют лишь растворители или разбавители. Сборные конструкции и детали должны поступать с заводов на строительство с полной готовностью, т. е. в окончательно отделанном виде. Для этого на заводах сборных строительных конструкций предусматривается конвейерная линия отделки элементов.

§ 1. ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ КРАСОЧНОГО СОСТАВА

В таблице 1 представлен состав красок и указаны назначения основных компонентов.

Наличие каждого из компонентов не обязательно во всех красках. Например, краски для глянцевых покрытий не содержат наполнителей, которые являются грубодисперсными неорганическими частицами. Последние используются в красках для матовых покрытий, например в автомобильной промышленности.

Таблица 1. Состав красок

Компоненты красок		Типичная функция
Раствор связующего (гомогенная фаза)

Пигмент (дисперсная фаза)

Растворитель или разбавитель

Добавки (могут относится как гомогенной, так и к дисперсной фазам)

Основной пигмент (тонкодисперсные частицы, органические или неорагнические)

Наполнитель (грубодисперсные частицы неорганической природы)

Обеспечивает возможность нанесения краски. Отсутствует в некоторых композициях, таких как порошковые краски и 100%-ные полимеризующиеся системы

Компоненты в незначительных количествах, разнообразные по природе и эффектам, например катализаторы, сиккативы, добавки, улучшающие розлив

Обеспечивает укрывистость, цвет и другие оптические или визуальные эффекты. Наиболее часто используется для эстетических целей. В грунтовках пигмент может обеспечивать противокоррозионные свойства

Имеет многочисленные функции, включая повышение укрывистости (в дополнение к основному пигменту); для облегчения шлифовки, например, поверхностей грунтовки

1. Связующие (пленкообразующие) вещества

Связующими веществами в красочных составах являются следующие материалы: полимеры -- в полимерных красках, лаках, эмалях; каучуки -- в каучуковых красках; производные целлюлозы -- в нитролаках; олифы -- в масляных красках; клеи (животный и казеиновый) -- в клеевых красках; неорганические вяжущие вещества -- в цементных, известковых, силикатных красках.

Полимеры применяют в красках и лаках вместе с растворителем, а также в сочетании с олифой или цементом (полимерцементные красочные составы).

Применение синтетических полимеров значительно сократило расход растительных масел на приготовление строительных красок и дало возможность выпускать но

вые виды долговечных и экономичных красочных составов. Хотя некоторые полимерные краски и лаки еще дороги, все же стоимость окраски 1 м 2 поверхности полимерными составами, отнесенная к одному году эксплуатации, часто бывает ниже стоимости отделки другими строительными красками (известковыми и др.). Широкое применение полимерных лаков и эмалей привело к почти полному отказу от импорта дорогих природных смол (шеллака, копалла, даммара), ввозимых из Индии и других стран. Прежде основным сырьем лакокрасочной промышленности являлись природные смолы и растительные масла.

Связующее вещество -- главный компонент красочного состава, который определяет консистенцию краски, прочность, твердость и долговечность образующейся пленки. Связующее выбирают, учитывая и прочность его сцепления (адгезию) с основанием после затвердевания. Защитные свойства лакокрасочного покрытия по отношению к металлу, бетону или другому материалу зависят как от связующего, так и от примененного пигмента. Например, алюминиевый пигмент замедляет коррозию стали, в то время как малярная сажа ее ускоряет.

2. Пигменты

Органические пигменты -- это малярная сажа, графит и синтетические красящие вещества, обладающие высокой красящей способностью. К ним относятся пигменты: желтый и оранжевый светопрочные, алый, голубой.

Пигменты бывают природные (мел, охра, мумия, железный сурик, киноварь) и искусственные. К искусственным пигментам, получаемым путем химической переработки сырья, относят белила, кроны, ультрамарин, малярную лазурь и др.

Белые пигменты. К ним относятся белила, мел, известь, алюминиевая пудра.

Титановые белила представляют собой тонкий порошок диоксида титана TiO₂. Их считают лучшими из современных белил: они светостойки, обладают хорошей кроющей способностью, неядовиты. Применяют для изготовления масляных, эмалевых и других наружных и внутренних красок по металлу, дереву, штукатурке. Цинковые белила (в основном оксид цинка ZnO) светостойки, неядовиты. Однако, как и свинцовые белила, недостаточно стойки к действию щелочей.

Свинцовые белила -- белый порошок основного карбоната свинца 2РbСО₃*Pb(ОН)₂. Вследствие токсичности их применяют редко. Темнеют при действии сероводорода, сернистого газа и других сернистых соединений. Поэтому свинцовые белила нельзя, например, смешивать с ультрамарином. Литопоновые белила, состоящие из осажденных ZnS и BaSO₄, на свету желтеют. В связи с чем их применяют в смеси с голубым пигментом лишь для внутренних покрасок.

Мел широко используется как пигмент и наполнитель для разбеливания цветных пигментов. Чаще всего входит в состав клеевых окрасок помещений, силикатных красок, побелок потолков.

Воздушную известь применяют, главным образом, для побелки фасадов зданий.

Желтые пигменты -- кроны и охры. Цинковый крон (хромат цинка) применяют и основном для антикоррозионных окрасок металлических покрытий. Свинцовые кроны (на основе хромата и сульфата свинца) -- это пигменты, имеющие цвет от лимонною до оранжевого. Желтые кроны изменяют свой цвет под действием раствора щелочей (краснеют). Свинцовые кроны токсичны, работа с ними требует соблюдения требований охраны труда.

Охры, называемые иногда; земляными красками, состоят из гидроксида железа с примесью глины. Цвет охры может быть от светло-желтого и золотистого до темно-желтого в зависимости от содержания оксида железа и примесей. Прокаленная охра приобретает коричневый или красный цвет.

Коричневые пигменты. Эта группа пигментов включает умбру и ряд смешанных пигментов, получаемых из железного сурика и мумии. Умбра, как и охра, относится к числу земляных красок. Это тонкий порошок глины, окрашенный в природных условиях Fе₂Оз, МnО₂ и другими примесями в различные оттенки коричневого цвета.

В настоящее время на прилавках магазинов можно увидеть изобилие лакокрасочных изделий во всевозможных упаковках и самого разнообразного назначения. Уже практически не осталось таких поверхностей, для которых нельзя было бы подобрать определенный тип и марку лака и краски. Сейчас можно не только приобрести краску подходящего цвета, но и нужный оттенок с помощью автоматических колеровочных установок или готовых колеровочных паст. Давайте попытаемся разобраться, что же представляют собой лакокрасочные материалы.

Лакокрасочные материалы (ЛКМ) имеют две основные функции: декоративную и защитную. Они оберегают дерево от гниения, металл - от коррозии, образуют твердые защитные пленки, предохраняющие изделия от разрушающего влияния атмосферы и других воздействий и удлиняющие срок их службы, а также придают им красивый внешний вид. Лакокрасочные покрытия долговечны. Для их нанесения не требуется дополнительное, сложное оборудование, и они легче обновляются. Поэтому такие покрытия широко применяются как в быту, так и во всех отраслях промышленности, на транспорте и в строительстве.

Свойства лакокрасочных покрытий зависят не только от качества применяемых ЛКМ, но и от таких факторов, как способ подготовки поверхности к окраске, правильный выбор и соблюдение технологического режима окраски и сушки.

С каждым годом к ЛКМ и покрытиям на их основе предъявляются все более жесткие требования в связи с появлением новых технологий в промышленности, строительстве и формированием современных эстетических вкусов у потребителя. Это касается в равной степени как защитных, так и декоративных свойств покрытий, которые определяются физико-химическими показателями всех компонентов лакокрасочной рецептуры и, в первую очередь, пленкообразователя и пигмента. В значительной степени изменить свойства покрытий можно химической модификацией или введением другого (как правило, более высокого по стоимости) пленкообразователя, но это дорогой и трудоемкий путь.

Защитная и декоративная функции лакокрасочных материалов (ЛКМ) известны очень давно. С момента появления ЛКМ как они сами так и способы их нанесения постоянно совершенствуются. За последнее время ассортимент ЛКМ резко изменился: от натуральных красок постепенно перешли к материалам на синтетической основе, органоразбавляемым, с высоким сухим остатком, порошковым и т. д.

Цель работы заключалась в том, чтобы рассмотреть лакокрасочные материалы, их состав, основы производства и ассортимент.

Задания курсовой работы:

1) дать общую характеристику лакокрасочных материалов;

2) рассмотреть технологический процесс производства лакокрасочных материалов;

3) охарактеризовать технологический процесс нанесения лакокрасочных материалов;

4) рассмотреть свойства лакокрасочных покрытий;

5) проанализировать ассортимент лакокрасочных материалов.

Лакокрасочными материалами называют вязкожидкие составы, наносимые на поверхность конструкции тонким слоем, который через несколько часов отвердевает и образует пленку, прочно сцепляющуюся с основанием. К лакокрасочным материалам относятся: 1) грунтовки и шпаклевки для подготовки поверхности к окраске; нанося их, получают однородные и ровные поверхности; 2) красочные составы (краски), применяемые в вязко-жидком или пастообразном виде, образующие покрытия нужного цвета; 3) связующие вещества и пигменты, из которых изготовляют красочные составы; 4) лаки, создающие пленку, отличающуюся блеском; 5) растворители и разжижители лаков и красок; 6) пластификаторы, отвердители полимерных красок и другие специальные добавки.

Отделочный слой фасада здания первый встречает действие дождя, ветра, агрессивных газов, содержащихся в воздухе, изменения температуры среды. Придавая лакокрасочному покрытию водоотталкивающие свойства и эластичность, можно значительно увеличить срок безремонтной службы самой отделки, повысить долговечность конструкции и улучшить эксплуатационные качества зданий.

Бесплатно скачать Курсовая работа: Лакокрасочные материалы: их состав, основы производства и ассортимент

Производство лакокрасочных материалов (ЛКМ) является одной из крупных подотраслей химической промышленности. Лакокрасочные материалы применяются практически во всех отраслях промышленности, а также в строительстве и быту, поэтому спрос на них остается стабильно высоким. Ассортимент ЛКМ огромен: только в России производится около 2000 наименований продукции, ежегодно создаются новые материалы, соответствующие современным требованиям качества, разработанные с учетом конкретных условий применения. Ужесточение требований к экологической безопасности выпускаемых материалов, а также проблема снижения вредного воздействия производства ЛКМ на окружающую среду ставит перед лакокрасочным производством дополнительные задачи. Решить эти задачи под силу далеко не всем отечественным предприятиям, однако в течение последних лет наметилась тенденция к улучшению ситуации в производстве ЛКМ.

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. Краска - суспензия твердых частиц в олифе, в водной дисперсии синтетических полимеров или в природном полимере. В результате потери летучих компонентов или химических реакций краска, нанесенная на твердую поверхность тонким слоем, превращается в непрозрачное покрытие. Эмаль - лакокрасочный материал, похожий на краску, образует более твердое, нежели краска, и блестящее покрытие. Порошковая краска - композиция, составленная из порошкообразных пленкообразователей, пигмента, наполнителя. Грунтовка - краска или эмаль, которая способна образовывать покрытие с особо высокой прочностью. Шпатлевка – густая, вязкая композиция, предназначенная для заполнения неровностей и сглаживания окрашиваемых поверхностей. 2 Сырьем для производства ЛКМ являются как природные компоненты, так и продукты химического производства, специально синтезированные полимеризационные и поликонденсационные пленкообразователи, пигменты, красители, добавки. Лаки и краски (лакокрасочные материалы ЛКМ) - это продукты которые при нанесении адгезируют с поверхностью, образуя защитную пленку. Они состоят из нескольких компонентов, каждых из которых имеет свое назначение, влияет на свойства краски и лакокрасочной пленки, формирующейся на поверхности. Это, прежде всего, связующее, пигмент, наполнитель, растворитель и различного рода добавки, компоненты, в зависимости от содержания которых и классифицируют краски. 3

Связующие служат в красках пленкообразователями — веществами, создающими при отверждении твердую, прочную пленку, удерживающую в своем составе пигменты и наполнители. Краски подразделяют на кроющие, или корпусные — создающие непросвечивающий слой, и на лессировочные — дающие прозрачный или полупрозрачный слой.

Растворитель используют в красках для снижения вязкости, что способствует удобству нанесения. Используемый растворитель напрямую зависит от природы связующего вещества. В качестве растворителей используются вода, масла, спирты, кетоны, эфиры и иные углеводороды.

Наполнители. Вспученный перлит используется при производстве красок в качестве матирующей добавки. Он обладает более низкой плотностью, чем кизельгур, и более высокой способностью адсорбировать влагу.

Перлитовый наполнитель идеально соответствует всем требованиям, предъявляемым при производстве текстуированных красок и покрытий:

Существует общая классификация лаков и красок:

Алкидные лаки – это синтетические алкидные смолы в органических растворителях. Алкидные лаки устойчивы к воздействию влаги. Это передовые высокопрочные покрытия. Их можно наносить не только с помощью кисти или валика, но и методом распыления. При высыхании алкидные лаки образуют очень красивые поверхности. Одни из них применяют для внутренних работ, другие для наружных. Но есть и универсальные алкидные лаки. Они имеют один существенный недостаток – длительный срок полного высыхания (около 72 часов). Для того, чтобы ускорить этот процесс, при производстве в них иногда добавляют отвердители, которые сокращают время их высыхания до 24 часов.

Масляные лаки представляют собой растворы растительных масел, природных и синтетических смол в органических растворителях. При высыхании образуют твердые прозрачные пленки – как правило, светло-желтого или темно-коричневого цвета (в зависимости от типа связующих веществ). Применяются для первичного покрытия деревянных изделий, а также для финишной отделки поверхностей, которые были ранее окрашены масляными красками. Время высыхания масляных лаков – от нескольких часов до нескольких суток в зависимости от атмосферных условий. К сожалению, многие масляные лаки оказываются нестойкими к истиранию и воздействию моющих средств.

Нитроцеллюлозные лаки (нитролаки) Благодаря дешевизне и времени высыхания, которое не превышает одного часа. Перед этим меркнет то обстоятельство, что нитролаки приготовлены на основе весьма токсичных растворителей. Используя нитролак, необходимо работать в противогазе, а запах довольно долго сохраняется в обработанном помещении. К тому же нитролаки обладают не очень высокой водостойкостью. Существуют и водостойкие разновидности нитролаков, в состав которых входят алкидные смолы. В экологически просвещенной Европе они уже вышли из моды.

Акрилатные (акриловые) лаки экологически наиболее благополучные, поскольку их растворителем является вода.

Эпоксидные лаки обладают особой твердостью, прочностью, универсальной химической стойкостью и водонепроницаемостью. Единственное неудобство: перед использованием они требуют приготовления. Два компонента (собственно лак и отвердитель) должны быть смешаны. Процесс высыхания обычно не превышает 6-12 часов. Токсичные компоненты эпоксидных лаков после перехода в твердое состояние становятся инертными, безвредными для человека. 4

Паркетные лаки не столь стойки к дождям, солнцу и температурным перепадам, но этого от них и не требуется. Их миссия – противостоять абразивному износу, то есть истиранию, если говорить бытовым языком. А также ударам в результате падения на пол предметов домашней утвари.

Вододисперсионные краски (их называют еще водоэмульсионными) – это краски, в которых связующая основа и пигменты диспергированы в водной среде и образуют устойчивую суспензию (взвесь, эмульсию). Диспергированы – то есть не растворены, а "введены". Вода не растворяет, но разбавляет находящиеся в ней компоненты. Такие краски представляют собой мельчайшие частицы полимеров, находящиеся в воде во взвешенном состоянии. После нанесения краски на поверхность вода испаряется, а полимерная пленка отвердевает. После чего она уже не боится воздействия воды.

Силикатные краски представляют собой водный раствор жидкого стекла, который смешивается с цветными пигментами. С большинством поверхностей эти краски буквально срастаются, образуют прочные физико-химические связи, стойкие к любым атмосферным явлениям. Покрытия из силикатных красок обладают весьма высокой воздухо- и паропроницаемостью. Именно поэтому срок их службы может достигать 20 лет.

Минеральные водорастворимые краски – это краски на основе цемента или гашеной извести. Цементные краски образуют водостойкие, но паропроницаемые покрытия. Они наиболее целесообразны для окраски бетонных и кирпичных поверхностей, подвергающихся сильному воздействию влаги. Известковые краски также до сих пор применяются в нашей стране – для покрытия зданий старой постройки с известковой штукатуркой. 5

Читайте также: