Материаловедение для столяров и плотников
Клеи и отделочные материалы
7. Лакокрасочные и другие отделочные материалы
§ 33. Краски и эмали
Краски. Красками называют суспензии пигмента и смеси пигментов с наполнителями в олифе, эмульсии, латексе, образующие после высыхания непрозрачную однородную пленку. В зависимости от вида пленкообразующих веществ краски подразделяются на клеевые, масляные, эмульсионные, эмалевые и др.
При введении в растворы пленкообразующих веществ пигментов покрытиям придается непрозрачность и цвет, зависящий от цвета пигментов. Пигменты изменяют и другие свойства покрытий.
Как правило, защитные свойства красок значительно выше защитных свойств соответствующих пленок чистых пленкообразующих (лаков). Повышенные защитные свойства красок получаются за счет введения неорганических пигментов.
Краски и образуемые ими покрытия должны отвечать ряду требований. Кроме общих требований относительно хорошего розлива, быстрого высыхания, хорошей адгезии и стойкости к внешним воздействиям, они должны иметь определенный цвет, степень дисперсности твердых частиц (пигмента и наполнителя), высокую укрывистость и стойкость при хранении.
Клеевыми красками называют смеси пигментов в водных растворах белковых клеев: казеиновых и глютиновых. Клеевые краски приготовляют на месте потребления.
Эти краски не дают стойких покрытий на древесине, поэтому они не нашли широкого применения. Лучшими из клеевых красок являются краски на основе казеина.
Масляными красками называют смеси пигментов в высыхающих маслах. Высыхающими называют некоторые растительные масла (льняное, конопляное, тунговое), способные образовывать твердые и эластичные пленки в результате окисления кислородом воздуха. Наибольшее распространение для приготовления красок получила олифа.
Масляные краски требуют длительного времени для высыхания. Обычно срок сушки покрытий при температуре 20oC длится не менее суток. Поэтому масляные краски имеют ограниченное применение при отделке изделий из древесины. Для ускорения высыхания в состав олифы при ее приготовлении вводят сиккативы.
Химическая промышленность выпускает масляные краски густотертые, представляющие собой пастообразную массу из пигментов, затертых на олифе, а также готовые к употреблению, разведенные до рабочей консистенции той же олифой, скипидаром и уайт-спиритом; применяются преимущественно в строительстве.
К группе масляных густотертых красок общего потребления относятся белила свинцовые, цинковые, и литопонные, зелень свинцовая и цинковая, киноварь искусственная, сурик железный, мумия, охра и др.
Степень перетира пигмента обозначается номерами. Чем меньше номер, тем тоньше помол и укрывистей краска.
В зависимости от состава сухого вешества краски подразделяют на марки (сорта).
До рабочей вязкости густотертые масляные краски разбавляют олифой. Необходимое для этого количество олифы зависит от вида и тонкости перетира пигмента и колеблется от 0,25 до 0,4 кг на 1 кг густотертой краски.
В разбавленные краски для ускорения высыхания вводят от 5 до 10% сиккатива. Для повышения способности к розливу в масляные краски можно вводить скипидар или уайт-спирит, но это снижает вязкость, прочность покрытия и его блеск. Часть масляных красок (белила литопонные, сурик, охра, мумия) выпускают готовыми к употреблению.
Большинство масляных красок можно смешивать между собой для получения дополнительных колеров, но нельзя смешивать свинцовые краски с красками, содержащими сернистые соединения, например ультрамарин, литопон, киноварь.
Эмали. Эмаль представляет суспензию пигмента или смеси пигментов с наполнителями в лаке, образующую после высыхания непрозрачную твердую пленку с различным блеском и фактурой поверхности. Назначение эмалей — непрозрачная отделка изделий из древесины, в том числе мебели, окон, дверей, деталей сельскохозяйственных машин, кабин и кузовов автомобилей, железнодорожных вагонов, судов.
Эмали должны обладать высокой укрывистостью, тонким перетиром пигментов, хорошим розливом на поверхности, хорошей адгезией с древесиной или грунтовочным составом, достаточной твердостью, эластичностью, свето- и водостойкостью.
В зависимости от состава основных пленкообразующих веществ различают эмали масляные, спиртовые, нитроцеллюлозные, пентафталевые, алкидностирольные, алкидно-мочевинные, полиэфирные, перхлорвиниловые, полиуретановые.
Масляные эмали представляют собой смеси пигментов с масляными лаками.
Для отделки изделий из древесины применяют следующие эмали этой группы: масляно гл ифта левые, пентафталевые, муар, фиксоль и эмульсионные.
Масляноглифталевые эмали различных цветов применяют для отделки изделий, эксплуатируемых внутри помещений. Покрытия, образованные этими эмалями, недостаточно гладки; срок сушки их при температуре 20oC — 48—72 ч.
Пентафталевые эмали выпускаются марки ПФ на жирных пентафталевых лаках. Они образуют гладкие и эластичные покрытия, атмосферостойки. При температуре 20oC покрытие высыхает за 48 ч.
Эмали муар образуют после высыхания сложный узор. Предназначены для декоративной отделки изделий простых конструкций. До рабочей вязкости эмали доводят уайт-спиритом или ксилолом. Время сушки покрытий при температуре 80oC — 12—14 ч.
Эмали фиксоль изготовляют на жирном масляном лаке, содержащем не менее 40% тунгового или льняного масла. Покрытия, образованные фиксолью, обладают высокой атмосферостойкостью и полузеркальным блеском. До рабочей вязкости эмали разбавляют составом, состоящим из 33% скипидара и 67% лака фиксоль. Время сушки их при температуре 20oC — 24 ч.
Эмульсионные эмали представляют собой суспензию пигментов и эмульсии, состоящей из лакомасляной основы и воды с добавлением органических растворителей, и сиккативов. Применяются для внутренней отделки помещений по штукатурке и дереву. Срок сѵшки покрытий при температуре 20oC — 24 ч.
Спиртовые эмали приготовляют на основе спиртового лака, имеют короткий срок высыхания и хороший розлив, но вследствие недостаточной водо- и влагостойкости применяются ограниченно.
Нитроцеллюлозные эмали представляют собой суспензию пигментов в нитролаке. Эти эмали быстро сохнут, имеют хороший розлив, достаточную укрывистость, образуют блестящие стойкие покрытия, которые хорошо шлифуются и полируются.
Нитроэмаль НЦ-25 (ГОСТ 5406—73) выпускается белого, кремового, серого, бежевого, желтого, голубого, синего, зеленого, коричневого, красного, черного и других цветов. Ее применяют для окраски деревянных поверхностей, эксплуатируемых внутри помещений. Наносят эмали на предварительно зашпатлеванную или загрунтованную поверхность распылением или обливом. Разводят эмали до рабочей вязкости растворителями № 645, 646. Время высыхания эмали при температуре 18—20oC — 1 ч.
Эмаль глифталевую НЦ-132 (ГОСТ 6631—74) применяют для окраски загрунтованных деревянных деталей и изделий, эксплуатируемых в атмосферных условиях и внутри помещений. Эмаль НЦ-132 выпускают белого, желтого, синего, красного, черного и других цветов. Время полного высыхания при температуре 18—22oC — 3 ч.
Эмаль НЦ-132К наносят кистью на предварительно зашпатлеванную поверхность в два слоя, а эмаль НЦ-132П — распылением. До рабочей вязкости разводят растворителем № 649.
Нитроэмаль НЦ-258 кислотного отверждения (ТУ 6-10-1168—71) вырабатывают трех цветов — белого, салатного и розового. В состав нитроэмалей кислотного отверждения вводят дополнительно карбамидные смолы, кислотный отвердитель. Применяют для непрозрачной глянцевой отделки мебели.
Эмаль наносят обливом и пневматическим распылением; разводят до рабочей вязкости растворителем № 646. После сушки покрытие шлифуют и полируют. Время практического высыхания 1 ч.
По прочностным свойствам эмаль НЦ-258 превосходит другие нитроэмали.
Нитроцеллюлозная матовая эмаль НЦ-257 (ТУ 6-10-999—70) цвета слоновой кости или белого. Применяется для отделки мебели. Ее наносят распылением или обливом на поверхность, покрытую слоем нитрошпатлевки. Разбавителем является растворитель № 646. Покрытие отверждается при температуре 18—23oC.
Эмаль образует матовое шелковистое покрытие, не уступающее по прочностным свойствам покрытиям на основе нитроэмали НЦ-25.
Наибольшее применение нашли пентафталевые эмали, которые в обычных условиях высыхают за 8—12 ч «от пыли» и за 24—48 ч полностью; имеют сухой остаток 40—50%.
Пентафталевые эмали обладают хорошей адгезией с древесиной, высокой атмосферостойкостью и эластичностью, имеют пониженную по сравнению с нитроэмалями горючесть.
Промышленностью выпускаются следующие марки пентафталевых эмалей: ПФ-14 (белая, кремовая, голубая, салатная); ПФ-15, ПФ-56 (белая); ПФ-57 (кремовая); ПФ-68 (черная) и ПФ-64 (серая); ПФ-115 (ГОСТ 6465—76) — разных цветов. Используют для окраски изделий, подвергающихся атмосферным воздействиям.
Алкидно-стирольные эмали применяют для отделки изделий из древесины, предназначенных для временного использования, так как эти покрытия быстро разрушаются.
Эмаль МС-226 (ТУ 6-10-993—70) серого и белого цветов служит для отделки изделий из древесины, эксплуатируемых внутри помещений.
Наносят ее краскораспылителем или кистью в два слоя; разводят до рабочей вязкости ксилолом или сольвентом. Сиккатив вводят в эмаль непосредственно перед нанесением в количестве 2—5% от массы эмали. Покрытие обладает высоким блеском и хорошей водостойкостью. Продолжительность полного высыхания 3 ч.
Полиэфирные эмали — смеси полиэфирных лаков с пигментами. По декоративным и прочностным качествам они превосходят другие эмали, так как обладают высокой водо-, свето-, тепло- и морозостойкостью; повышенной твердостью и прочностью, хорошим блеском.
Эмаль ПЭ-587 (МРТУ 6-10-796—69) применяется для отделки кухонной мебели и других изделий. Продолжительность сушки при температуре 60oC: первого слоя 40—60 мин, второго — 180 мин. Выпускается шести цветов.
Эмаль наносят распылением или обливом в два слоя с выдержкой каждого слоя в течение 20—30 мин при температуре 18—23oC. Разводят эмаль до рабочей вязкости ацетоном. Жизнеспособность готового состава не менее 18 ч.
Парафиносодержашая полиэфирная эмаль ПЭ-276 (ТУ 6-10-1181—71) предназначена для получения непрозрачных полированных покрытий на лицевых поверхностях мебели. Наносится эмаль на лаконаливной машине. Отверждение производится при атмосферной сушке. Хорошо шлифуется и полируется.
Перхлорвиниловые эмали представляют собой суспензии пигментов в растворе перхлорвиниловой смолы в смеси летучих органических растворителей с добавлением смол и пластификаторов. Покрытия, образованные перхлорвиниловыми эмалями, стойки к действию химических реактивов и атмосферостойки.
Перхлорвиниловые эмали XB-1100 (ГОСТ 6993—79) применяют для окраски деревянных изделий, эксплуатируемых в атмосферных условиях умеренного и холодного климата. Эмали наносят методом распыления. Продолжительность сушки не менее 1 ч. Выпускают белого, белого Р, темно-кремового, темнокремового Р, золотисто-желтого, темно-бежевого, темно-голубого, защитного, зеленого, голубого, красного, серого, темно-серого, красно-коричневого цветов. Перед нанесением эмаль разбавляют до рабочей вязкости растворителем Р-4. Допускается разбавлять смесью растворителя следующего состава (в %): ацетона — 26, толуола — 62; бутилацетата — 12.
Перхлорвиниловая эмаль ХВ-244 (МРТУ 6-10-621—66) представляет собой раствор перхлорвиниловой смолы в органических растворителях с добавлением алкидной смолы и пигментов, затертых на пластификаторах. Эмаль используют для окраски внутренних деревянных поверхностей.
Кроме того, для отделки изделий из древесины, эксплуатируемых снаружи, применяют эмаль XB-124 (ГОСТ 10144—74). Эмаль предназначена для окраски загрунтованных деревянных поверхностей, эксплуатируемых в атмосферных условиях. Наносят эмаль на поверхность методом пневматического распыления.
Полиуретановые эмали — суспензии пигментов в полиуретановом лаке. Полиуретановые покрытия отличаются высокой твердостью и в то же время эластичны. Они стойки к истиранию, водо-, тепло- и атмосферостойки.
