Тема 29 Товары бытовой химии
Лакокрасочные товары
ЛАКОКРАСОЧНЫЕ ТОВАРЫ
Лакокрасочными материалами (ЛКМ) называют композиции, которые, будучи нанесены в вязкотекучем состоянии на отделываемую поверхность, способны затвердевать, образуя пленку. Она прочно сцепляется с основанием и называется лакокрасочным покрытием.
Эти покрытия дают возможность защитить разнообразные материалы от вредного воздействия окружающей среды и, следовательно, повысить их долговечность. Так, например, около 80 % металлических изделий защищают от коррозии с помощью ЛКМ. Кроме того, лакокрасочные покрытия позволяют получить архитектурно-художественный эффект, улучшить санитарно-гигиенические условия в помещениях. Некоторые покрытия имеют и специальное назначение — антисептическое, огнезащитное, термостойкое и т. п.
Основными компонентами ЛКМ являются следующие вещества.
1. Пленкообразователи — главный компонент любой композиции, позволяющий получить твердую пленку. По происхождению пленкообразователи бывают природные, искусственные и синтетические; по химической природе — органические и минеральные. К природным относят растительные масла, природные смолы (канифоль, янтарь и др.), битумы и асфальты, белковые вещества, к искусственным — эфиры целлюлозы. Гораздо шире группа синтетических пленкообразователей. Это алкидные, ненасыщенные полиэфирные, фенолформальдегидные. мочевино- и меламиноформальдегидные, полиуретановые, кремнийорганические, эпоксидные, полихлорвиниловые и другие смолы. Минеральные пленкообразователи — жидкое стекло, известь, белый цемент.
2. Сиккативы — вещества, которые служат для ускорения в десятки раз высыхания пленок из маслосодержащих композиций.
3. Растворители — летучие органические жидкости или вода, применяемые для перевода пленкообразователей в жидкое состояние и для регулирования вязкости составов.
4. Разбавители — органические жидкости, которые не растворяют пленкообразователи, но в сочетании с растворителями понижают вязкость ЛКМ. Применяются для удешевления композиций.
5. Пигменты — вещества, придающие пленке окраску и непрозрачность. Большинство пигментов это неорганические вещества (соединения тяжелых металлов), не растворимые в пленкообразователях и растворителях и присутствующие в виде дисперсных частиц. Органические пигменты получают путем органического синтеза. Они дают более яркие, чистые и насыщенные окраски, но и обходятся дороже. Поэтому их осаждают на поверхности наполнителя — частицах оксида алюминия, сульфата бария и т. п. Пигменты повышают химическую стойкость, светостойкость, твердость и многие другие свойства покрытий.
6. Пластификаторы повышают эластичность пленки и ее адгезию.
7. Эмульгаторы вводятся в состав водоэмульсионных красок для получения эмульсии пленкообразователя в воде.
8. Светостабилизаторы замедляют разрушение пленки под действием света и другие вещества.
Потребительские свойства ЛКМ
1. Эстетические свойства обусловлены цветом, блеском и фактурой поверхности. По характеру поверхности различают матовые, полуглянцевые, глянцевые покрытия. Получают покрытия с дополнительными декоративными эффектами —шагреневые, флюоресцирующие и др.
2. Функциональные свойства определяются в основном защитными свойствами покрытий — твердостью, устойчивостью с удару, истиранию, изгибу, адгезией (сцепляемостью с подложкой), устойчивостью к действию света, воды, кислорода, различных химических реагентов. Для красок важным свойством является укрывистость — способность покрытия делать невидимой подложку.
3. К эргономическим относятся следующие группы свойств: удобство пользования (скорость высыхания, готовность к употреблению); гигиенические свойства (способность пленки пропускать пары или задерживать выделение вредных веществ из подложки); безопасность (взрывоопасность ЛКМ, горючесть покрытий); безвредность (выделение вредных веществ при нанесении и эксплуатация покрытий).
4.Технологические свойства — вязкость, розлив и т. п.
5.Надежность определяется долговечностью покрытий в различных условиях эксплуатация, их ремонтопригодностью и сохраняемостью составов.
Классификация и характеристика ассортимента лакокрасочных товаров
В основе классификации лакокрасочных товаров лежат их назначение и вид пленкообразователя. Каждому материалу присваивается наименование и обозначение, состоящее из букв и цифр. Обозначение лаков состоит из четырех групп, пигментированных материалов — из пяти групп знаков. Первая группа означает вид материала и записывается словом (лак, краска, эмаль, грунтовка, шпатлевка); вторая — тип пленкообразователя, обозначаемый двумя буквами (МА или М — масляный, ПФ пентафталевый, НЦ — нитроцеллюлозный и т. п.); третья — преимущественные условия эксплуатации, обозначаемые одной цифрой от 1 до 9 (1 — атмосферостойкие, 2— ограниченно атмосферостойкие, 5—специальные); четвертая — порядковый номер, присвоенный ЛКМ (одна, две или три цифры); пятая группа (для пигментированных материалов) указывает цвет.
Олифы — это маслянистые вещества, состоящие из пленкообразователя и сиккатива и предназначенные для грунтовки поверхностей перед окраской, а также для изготовления масляных красок, лаков, эмалей.
Основным сырьем для изготовления олиф являются растительные масла, которые подразделяются по способности образовывать пленку на высыхающие (льняное, конопляное), полувысыхающие (подсолнечное, кукурузное, соевое) и невысыхающие (касторовое). Масла (жиры) — это низкомолекулярные вещества. Для перевода в высокомолекулярные быстровысыхающие соединения их подвергают термической обработке разной глубины или термохимической переработке с добавлением сиккативов.
В зависимости от происхождения и способа переработки олифы делят на несколько групп.
Натуральные олифы получают варкой высыхающих масел при относительно низкой температуре (15О— 160 °С с продуванием воздуха для получения окисленных олиф или 260—280 ос без доступа кислорода для получения полимеризованных олиф). Натуральные олифы дают эластичные, светлые, атмосферостойкие пленки.
Полунатуральные олифы подразделяются по способу получения:
1. Уплотненные олифы получают полимеризацией при 300 °С полувысыхающих, невысыхающих растительных масел, рыбьих жиров. Образуются более темные, загущенные масла, в которые затем добавляют до 45 % растворителя для достижения рабочей вязкости. Такие олифы лучше смачивают пигменты при изготовлении красок, дают более темные, твердые, блестящие, но менее долговечные пленки.
2. Алкидные олифы получают прогревом полувысыхающих масел с фталевой кислотой и глицерином (глифталевые) или четырехатомным спиртом пентаэритритом (пентафталевые) При добавлении сиккатива образуются быстровысыхающие атмосферостойкие пленки. Кроме того, экономятся ценные пищевые масла.
Комбинированные олифы получают варкой смеси масел или смешиванием уплотненных олиф с оксидированными растительными маслами. Они хорошо подходят для изготовления густотертых масляных красок.
Искусственные олифы — это растворы пленкообразователей, полученных из продуктов переработки нефти, сланцев, угля в органических растворителях. Они медленно сохнут, имеют темный цвет, пленки недостаточно устойчивы. Для улучшения свойств их модифицирую растительными маслами.
Лаки — это растворы смол (природных, синтетических, асфальтобитумных) в органических растворителях, образующие при высыхании твердые прозрачные, блестящие бесцветные или окрашенные пленки. Кроме того, лаки используют для получения эмалей.
Помимо пленкообразователя и растворителя в состав лаков могут входить сиккативы, пластификаторы, разбавители, отвердители.
По виду пленкообразователя лаки подразделяются:
1. Масляные лаки представляют собой растворы смол и растительных масел с сиккативами в органических растворителях. Используются в основном фенолформальдегидные, алкидные смолы на основе канифоли.
2. Смоляные лаки - растворы природных или синтетических смол в органических растворителях. Выделяют лаки на основе спирторастворимых смол (спиртовые) — шеллачный, бакелитовые; алкидные — ПФ-231, ГФ-166 — для покрытия деревянных полов, паркета; мочевиноформальдегидные — для тех же целей, но дающие более твердые и стойкие пленки; полиэфирные, полиуретановые, эпоксидные — применяются как мебельные и для специальных целей.
3. Эфироцеллюлозные лаки выпускаются на основе растворов нитроцеллюлозы с пластификаторами. Они дают прозрачные или цветные, твердые, быстросохнущие пленки. Однако эти пленки хрупки, горючи, недостаточно атмосферостойки. Применяются нитролаки для отделки мебели (НЦ-218), для технических целей.
4. Асфальтобитумные лаки получают сплавлением асфальтов, битумов, пеков с канифолью и растворением в летучих растворителях. Они образуют черные блестящие пленки. При добавлении в композицию растительных высыхающих масел повышается свето-, тепло-, атмосферостойкость лаков. Лаки Т-577, БТ-242, черный пековый применяют для покрытия металлических и деревянных поверхностей.
Краски (красочные составы) — это суспензии пигментов в пленкообразователях, образующие цветные непрозрачные пленки.
Краски подразделяют: по виду связующего вещества (масляные, эмалевые, водоэмульсионные, клеевые, известковые, цементные); по назначению (для наружных и внутренних работ); по степени готовности к использованию (готовые к использованию и требующие подготовки); по цвету и виду пигмента.
Масляные краски представляют собой суспензию пигментов в олифах. По цвету их подразделяют на белила и цветные краски; по степени готовности к употреблению — на густотертые, требующие разведения перед использованием, и жидкотертые. Масляные краски дают полуглянцевые эластичные износостойкие пленки, их наносят на самые разнообразные поверхности. Однако они медленно сохнут (24— 48 ч), выпускаются в ограниченной цветовой гамме, для их производства расходуются пищевые масла.Поэтому производство масляных красок сокращается.
Эмали — это дисперсные суспензии пигментов в лаках. В зависимости от вида лака выделяют эмали масляные, алкидные (ГФ-230, ПФ-115, ПФ) — для пола; меламиноформальдегидные (МЛ-12, МЛ-152 и др.) — для окраски кузовов автомобилей; нитроэмали (НЦ-П, НЦ-132к и др.) - быстро сохнущие, разнообразные по цвету, блестящие, хрупкие пленки, применяемые для отделки различных поверхностей; кремнийорганические (КО-174, КО-168), эпоксидные (ЭПО), каучуковые (КЧ-132), перхлорвиниловые и др. — дают пленки, устойчивые к различного рода воздействиям.
Достоинствами эмалей являются: более быстрое высыхание, разнообразие свойств, цветов и блеск отделываемых поверхностей: недостатками — испарение растворителей при высыхании, взрывоопасность, вредное воздействие на организм, недостаточная адгезия.
Водоэмульсионные (вододисперсионные) краски - суспензии пигментов с наполнителями в водных эмулъсиях пленкообразователей. Выпускаются на основе поливинилацетатной эмульсии (ВД-ВА-129, ВД-ВА-224), стиролбутадиенового латекса (ВД-КЧ-26Л), полиакрилата (ВД-АК-Ш) Эти краски дают гладкие, матовые, воздухо-, паропроницаемые покрытия, механически, свето- и влагостойкие. Долговечность покрытий — 5-7 лет внутри помещений и З—5 лет снаружи. Они быстро высыхают, почти безвредны, пригодны для окраска влажных поверхностей — сырого бетона, штукатурки и т. п. Недостатком таких красок является их низкая тепло- и морозостойкость при хранении.
Клеевые краски - это суспензия пигментов и мела в водном коллоидном растворе клея. В качестве пленкообрааовятелей используются казеиновый и столярный клей (с добавлением извести), крахмал, КМЦ, жидкое стекло.
Клеевые краски дают матовые паропроницаемые покрытия, просты в употреблении, экономичны. Выпускаются в виде порошков или паст, разводимых водой. Однако такие покрытия неустойчивы к трению, размываю водой, декоративные свойства их невысоки.
Известковые краски — суспензии щелочестойких пигментов в растворе извести, иногда с добавлением олифы. Применяют для покрытия фасадов, водостойки, но не долговечны.
Цементные краски состоят из белого цемента, щелочестойких пигментов, извести, хлорида кальция и гидрофобизирующих добавок. Применяются для отделки фасадов по влажным пористым поверхностям — бетону, штукатурке, кирпичу. Разновидностью являются полимерцементные краски, в состав которых дополнительно вводят водные эмульсии смол. Такие краски еще более долговечны.