СОСТАВ КРАСКИ МИНЕРАЛЬНАЯ КРАСКА ЛАКИ Лакокрасочные материалы

План конспекта 1. Лакокрасочные материалы (определение, виды) 2. Пленкообразователи (определение, виды. примеры) 3. Процесс пленкообразования 4. Красители (определение, примеры) 5. Нерастворимые красители (примеры) 6. Пигменты (определение, классификация, основные характеристики, химическая природа)

Лакокрасочные материалы - это композиции, способные обеспечить формирование на подложке (металлической, деревянной и т.д.) покрытий с заданным комплексом свойств.

Схема защитно – декоративного покрытия на стали

Компоненты лакокрасочных материалов Связующее (пленкообразователь) Пигмент (тонкомолотый цветной порошок, придающий материалу цвет) Наполнитель (экономит пигмент и влияет на прочность, блеск, малярные свойства) Специальные добавки (сиккатив, ускоряющий высыхание, фунгицидные вещества, защищающие от плесени др.) Растворитель

Пленкообразователи - вещества, образующие на материале (подложке) после высыхания сплошную тонкую твердую пленку.

Пленкообразователи Олигомерные ( не способны формировать твердые пленки без дополнительных химических превращений). Алкидные смолы, полиуретаны, фенольные смолы, эпоксидные, аминосмолы и др. Полимерные (способны формировать качественные пленки без дополнительных химических превращений) Нитроцеллюлоза, виниловые полимеры, акриловые и др.

Виды красок в зависимости от связующего Масляные (масло, олифа на льняном масле, малонасыщенная алкидная смола или смесь различных масел) Алкидные (алкидная смола – изготавливается путем варки растительных масел: льняного, соевого и др. со спиртными и органическими кислотами) Акриловые (полиакрилаты) Силиконовые Силикатные Меловые Известковые

Природные пигменты Обширную группу природных пигментов составляют охры (от греч. «охрос» «бледный», «желтоватый»). Химический состав краски: гидратированные (включающих в химическом составе воду) оксиды железа (Fe 2 O 3 Н 2 O; Fe 2 O 3 3Н 2 О).

Пигмент умбра Если в химический состав краски входят минералы, содержащие оксиды марганца, то получаемое красящее вещество имеет коричневый цвет (вспомните, когда долго постоит марганцовка, то постепенно раствор становится коричневатым из-за наличия оксида марганца MnO 2 ). Такие пигменты называются умброй.

Сурик Пигмент тёмно-красного цвета железный сурик это оксид железа (III) с примесями силиката алюминия и кварца. Сурик пигмент универсальный, устойчивый к свету, поэтому он широко используется для окраски деревянных и металлических предметов, а также цемента.

Химический состав краски "ультрамарин" Na 8 Al 6 Si 6 O 24 S.

Химический состав краски «прусская лазурь» K[Fe II Fe III (CN) 6 ] впервые получена в 1704 г.

Минерал авгит использовался в качестве зелёного пигмента (Са, Na) (Mg, Fe 2+, Fe 3+, Al, Ti) [(Si, Al) 2 O 6 ].

Свинцовые белила - белые пигменты основной карбонат свинца 2PbСО 3Pb(ОН) 2

Индиго

Мовеин (от фр. mauve «мальва») При нагревании в запаянной трубке анилина C 6 H 5 NH 2 с дихлорэтаном СН 2 ClСН 2 Сl образуется вещество красного цвета, окрашивающее шелк и шерсть.

После открытия английским химиком Петером Гриссом в 1857 г. реакции диазотирования началось производство азокрасителей самого многочисленного класса органических красителей. Грисс обнаружил, что при обработке ароматических аминов азотистой кислотой образуется неустойчивая диазониевая соль, а в результате её взаимодействия с некоторыми соединениями (фенолами, ароматическими аминами) появляются окрашенные продукты: однако, несмотря на впечатляющие успехи промышленного синтеза красителей, индиго всё ещё получали традиционным способом из растительного сырья.

Некоторые широко используемые пигменты

1 Ультрамарин - (Na 2 O·Al 2 O 3 ·mSiO 2 )x·Na 2 S 2 Железная лазурь - 3{[Fe 4 (CN) 6 ]0,6K 4 Fe(CN) 6 } 3 Кобальт синий - CoO·Al 2 O 3 4 Красные свинцовые кроны – PbCrO 4 ·PbO

«краски-пожарные» при высоких температурах они выделяют вещества, не поддерживающие горение. Так, карбонат магния xMgCO3yMg(OH)2zH2O выделяет воду и углекислый газ; гидроксид алюминия Аl(ОН)5Н2О и бораты цинка 2ZnO3В2О33Н2О кристаллизационную воду. Пигменты-термоиндикаторы, изменяющие свою кристаллическую структуру и цвет при повышении или понижении температуры, могут стать своеобразными термометрами.

Светящаяся краска

Состав люминофоров (от лат. Lumen – «свет» и греч «форос» - «несущий») Оксиды, сульфиды, фосфаты и силикаты Активирующие добавки (Sb, Mn, Sn, Ag, Cu и др.)

Растворители - это органические летучие жидкости, применяемые для придания лакокрасочным материалам необходимой малярной консистенции. Растворитель используют в красках для снижения вязкости способствующей удобству нанесения. Используемый растворитель напрямую зависит от природы связующего. В качестве растворителей используются вода, масла, спирты, кетоны, эфиры и иные углеводнороды.

Бензин - прозрачная бесцветная, легко воспламеняющаяся жидкость с характерным запахом. Продукт перегонки нефти.

Скипидар – сложная смесь углеводнородов.

Уайт-спирит (английское white spirit, от white белый, бесцветный и spirit спирт, бензин).

Сольвент - представляет собой смесь ароматических углеводнородов с небольшим содержанием нафтенов, парафинов и непредельных циклических углеводнородов.

Ксилол - представляет собой смесь трех изомеров ксилола и этилбензола, способ получения - процесс ароматизации нефтяных фракций По степени воздействия на организм ксилол относится к третьему классу опасности; пожароопасное и взрывоопасное вещество.

Ацетон - простейший представитель кетонов. Формула: CH3-C(O)-CH3. Бесцветная легкоподвижная летучая жидкость с характерным запахом.

Растворитель представляет собой бесцветную или желтоватую однородная жидкость без видимых взвешенных частиц.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЛАКИ

Лак - это растворы плёнкообразующих веществ (смол, смесей из смол, и сохнущих масел или целлюлозных эфиров) в органических растворителях и других компонентах, которые при нанесении на твёрдую поверхность через некоторое время образуют плёнку.

В зависимости от плёнкообразующего вещества лаки разделяют на: Масляные Смоляные Целлюлозные

Масляные лаки Получение: из натуральных или синтетических смол и сохнущих или полусохнущих растительных масел; в некоторых случаях используют переработанные растительные масла. Они содержат растворители, ПАВ (поверхностно активные вещества).

Смоляные лаки Получение: из натуральных смол (канифоли, янтаря) или синтетических смол, получаемых путём полимеризации и поликонденсации (щелочные, фенолформальдегидные, эпоксидные, полиакриловые, силиконовые и т.п.)

Целлюлозные лаки Получение: из нитроцеллюлозы и ацетилцеллюлозы (ацетатные лаки).

Эпоксидные лаки состоят из 2-х компонентов – суспензии- смолы и пигмента в органическом растворителе и растворителя.

Нитроцеллюлозные лаки используют вместе с пластификаторами и модифицирующими добавками. Нитроцеллюлоза растворяется в эфирах.

Полиакриловые лаки В состав входят молекулы воды (Н2О) карбоксильная (- СООН) или метильная (- СН3) группа.

Кодирование состава пленкообразующего вещества "АБ"- ацетобутиратцеллюлозные материалы К безопасным относятся все составы, основанные на природных смолах: "КФ"- канифольные, "МА" - масляные, "ШЛ"- щелочные, "ЯН" - янтарные; а также на синтетических: "Э" или "ВД" - водно- дисперсионные, "АК" -акриловые и др. Больше всего ядовитых паров источают материалы на основе поликонденсационных и полимерных смол: "ФЛ" - фенольные, "ЦГ"- циклогексановые, "ВС" - винил-ацетатные.

Растворители лаков бензол, толуол, ксилол, этиловый спирт, бутиловый спирт, этилацетат и ацетон. Виды лаков в зависимости от применяемого растворителя

лаки на летучих растворителях, высыхающие за счёт физического процесса (испарения растворителя); масляные лаки, высыхающие химически (в результате окисления и полимеризации); лаки, отверждающиеся нагревом (отвердевающие в результате реакции поликонденсации); эмульсионные лаки.