Автор: Пользователь скрыл имя, 12 Марта 2012 в 13:51, курсовая работа
К лакокрасочным материалам относятся жидкие составы на различной основе, способные при нанесении на твёрдую поверхность высыхать с образованием плёнок – покрытий.
Лакокрасочные товары предназначены для получения защитных и декоративных покрытий на металлах, древесине и строительных композиционных конструкциях. Такие покрытия обладают водоотталкивающими свойствами, предохраняя материалы от разрушения (гниения древесины, коррозии металлов и др.), а также играют активную роль в формировании цветовой гармонии интерьеров.
Грунтовка-мыловар на известковом тесте содержит 2-3кг жирного известкового теста, 200г 40%-ного хозяйственного мыла и 100г олифы. Сначала готовится мыльно-масляная эмульсия. Для этого в горячий мыльный раствор вливается олифа, после чего полученный состав тщательно перемешивается. Готовая эмульсия медленно добавляется в известковое тесто. Полученная смесь тщательно перемешивается, разбавляется водой и процеживается через частое сито. Для получения более "крепкого" раствора (он может потребоваться для обработки сильно закопченных мест) допустимо увеличение содержания мыла в 1,5-2, а олифы в 3-4 раза. Можно приготовить грунтовку на известковом тесте с солью. На 10 л состава потребуется 2,5-3кг жирного известкового теста и 50-100г поваренной соли.
Известковое тесто тщательно перемешивается в 5л холодной воды. В 2л горячей воды растворяется соль. Соляной раствор медленно вливается в разведенное известковое тесто, после чего для получения необходимого объема добавляется вода. Готовую смесь необходимо процедить через мелкое сито.
Таблица 2. Специальные грунтовки
Маркировка | Назначение |
ГФ-57 | Для нанесения маркировки на резиновые изделия. |
ВЛ-02 | Для грунтования металлических поверхностей перед нанесением лакокрасочных материалов, а также вместо фосфатирования и оксидирования. |
ЭП-0248 | Для антикоррозионной защиты металлических поверхностей, характеризуется прекрасным сочетанием высоких физико-химических и защитных свойств. |
ЭП-0280 | Антикоррозийная защита углеродных сталей (без обработки, оцинкованных, кадмированных или фосфатированных), нержавеющих (без обработки или пассивированных), алюминия и др. цветных металлов. |
МЛ-064 | Создание защитно-декоративного покрытия на деталях велосипедов. |
ЭП-0281 | Антикоррозионная окраска металлоконструкций. Так же предназначается для нанесения на сильно напряженную стальную поверхность, подходит для окраски транспортных средств, железнодорожного подвижного состава. Можно использовать для окраски металла под сварку. |
ЭП-0199 | Для применения в комплексных системах лакокрасочных покрытий для грунтования и самостоятельной защиты прокорродировавших поверхностей черных металлов (толщина слоя продуктов коррозии до 100 мкм), подвергающихся воздействию климатических факторов промышленной атмосферы, содержащей агрессивные газы и пары либо кратковременному обливу кислотами и щелочами. |
ФЛ-03Ж | Для грунтования поверхностей из черных металлов, медных и титановых сплавов, а также деревянных поверхностей. Перед применением в грунтовки вводится сиккатив НФ-1 или ЖК-1 в количестве 4 % от массы. |
ХВ-062 | Для местной защиты поверхности металлов в процессе контурного травления в агрессивных средах и применяется в комплексном покрытии. |
НЦ-081 | Для грунтования металлических и деревянных поверхностей под покрытия нитроцеллюлозными и нитроглифталиевыми эмалями. |
ЭП-0107 | Для защиты строительных конструкций, гаражей, бытовой техники по металлу, дереву, кирпичу в атмосферных условиях, а также в промышленных с высоким содержанием агрессивных газов, паров кислот и щелочей. |
ЭП-076 | Для окраски деталей из магниевых и титановых сплавов и сталей, эксплуатирующихся в различных климатических условиях. |
ХС-068 | Для защиты в комплексном многослойном покрытии оборудования и металлических конструкций от воздействия минеральных кислот и щелочей при температуре до 60°С, а также под перхлорвиниловые химически стойкие эмали. |
ФЛ-086 | Для грунтования деталей из алюминиевых сплавов и стали, работающих при температуре до 200°С, и поставляется комплектно с сиккативом НФ-1. |
ХС-010 | Для защиты в комплексном многослойном покрытии (грунт, эмаль, лак) оборудования и металлических конструкций, подвергающихся воздействиям минеральных кислот, щелочей, солей, агрессивных газов и других химических реагентов, имеющих температуру не выше 60°С. |
ЭП-0289 | Для промежуточного толстослойного покрытия (толщиной до 120 мкм) для защиты внутренних и наружных металлических поверхностей кузовов вагонов минераловозов и наружных поверхностей вагонов зерновозов, а также защиты металлоконструкций, оборудования, различных изделий из стали, фосфатированной стали, оцинкованной стали, нержавеющей стали, алюминия и его сплавов и других цветных металлов, подвергающихся воздействию климатических факторов. |
АК-069 | Для грунтования деталей из алюминиевых и магниевых сплавов, стали углеродистой и нержавеющей обладает высокими адгезионными свойствами. |
ПФ-0244 | Для грунтования металлических и деревянных поверхностей под покрытия различными эмалями, а также для временной защиты металлических изделий. |
Олифы
Олифами называются маслянистые вещества, приготовляемые на основе растительных масел и некоторых искусственных органических продуктов, способные образовывать при высыхании твердые и эластичные пленки. Они применяются при грунтовании поверхности перед окраской, а также в смеси с красочными пигментами (при приготовлении масляных красок) и с различными смолами (при изготовлении масляно-смоляных лаков и эмалей).
Растительные масла, используемые в лакокрасочном производстве, по их способности к высыханию условно подразделяются на три группы: высыхающие, полувысыхающие и невысыхающие.
Высыхающие масла. Эти масла обладают свойством образовывать при высыхании блестящие, прочные, неплавкие и неразмягчающиеся пленки, характеризующиеся высокой влагостойкостью и почти не растворимые в органических растворителях.
Важнейшими и наиболее распространенными представителями этой группы являются льняное, конопляное и перилловое масла. Менее распространено тунговое (древесное) масло. Последнее высыхает с наибольшей скоростью и дает наиболее прочную пленку.
Льняное масло получают из семян льна, а конопляное — из семян конопли. В семенах льна и конопли содержится до 30-35% масла. Льняное масло — наиболее ценное сырье для производства олиф и масляных лаков. Конопляное масло сохнет медленнее, чем льняное, и дает более темную пленку.
Перилловое масло получают из семян однолетнего растения — периллы, произрастающего главным образом на Украине и на Кавказе. По составу и свойствам оно приближается к льняному маслу.
Тунговое (древесное) масло извлекают из плодов тунгового дерева, содержащих до 50% масла. Тунговое дерево культивируется, главным образом, в Японии, Китае, на Кавказе. Масло имеет светло- или темно-желтый цвет и резкий, неприятный запах, содержит ядовитые вещества.
Полувысыхающие или частично высыхающие масла. Они составляют наиболее обширную группу, в которую входят растительные масла, резко отличающиеся друг от друга скоростью высыхания: от довольно высокой — у подсолнечного, соевого масла до весьма низкой — у хлопкового и оливкового.
Невысыхающие масла. К ним относится касторовое масло, получаемое из семян клещевины. Оно совершенно не высыхает, поэтому применяется в качестве смазочного материала и пластификатора. Только после глубокой термической переработки, связанной с дегидратацией и образованием в молекулах масла ненасыщенных связей, касторовое масло становится высыхающем и успешно используется в производстве олиф и масляных лаков.
Скорость высыхания масел увеличивается при добавлении сиккативов. Сиккативами называют растворимые в масле соединения кобальта, марганца, свинца, цинка и некоторых других металлов, обладающих способностью ускорять процесс высыхания растительных масел. Так, льняное дает пленку, которая высыхает без сиккативов лишь за 6-8 дней, тогда как после добавления сиккативов высыхание заканчивается в несколько часов (6-10 ч.). Благодаря такому действию сиккативы добавляют во все олифы, масляные лаки и тертые масляные краски.
Сырьем для сиккативов служат главным образом канифоль, льняное масло и нафтеновые кислоты в виде мылонафта или асидола. В качестве неорганического сырья применяются преимущественно уксуснокислый кобальт, пиролюзит (перекись марганца), уксуснокислый свинец (свинцовый сахар), свинцовый сурик и глет.
Указанные выше соединения свинца, марганца и кобальта часто добавляют к маслу в процессе варки. При температуре 200-300 ˚С они частично растворяются, образуя соли жирных кислот, которые и являются катализаторами высыхания масла. Однако эти соединения растворяются с большим трудом и полностью не используются. В то же время требуется излишнее перегревание масла, что вызывает его потемнение.
Плавленые сиккативы получают плавлением порошкообразного минерального сырья с канифолью, льняным маслом или нафтеновыми кислотами сначала при температуре 120-170 ˚С, а затем при 230-280 ˚С до полного растворения. После окончательного охлаждения плавленые сиккативы представляют собой твердую или густую липкую массу, растворимую в скипидаре, бензине и др.
Осажденные сиккативы образуются при взаимодействии водных растворов солей кобальта, свинца, марганца или их смесей с водными растворами натриевых солей (мыл), смоляных, льномасляных или нафтеновых кислот. Выпадающие в осадок сиккативы промывают водой или высушивают. Иногда сушку не производят, осадок растворяют в бензине, а затем отделяют его от водного раствора. Осажденные сиккативы получаются более концентрированными и почти бесцветными, что позволяет использовать их в красочных составах светлых тонов.
Классификация олиф
В зависимости от природы основного пленкообразующего сырья, из которого приготовляют олифы, последние подразделяются на три группы: натуральные, получаемые при переработке преимущественно растительных масел, алкидные — на основе глифталевых и пентафталевых смол, модифицированных маслами, и искусственные, вырабатываемые из искусственных органических пленкообразующих веществ.
Натуральные олифы подразделяют на обычные (натуральные) и уплотненные (полунатуральные). Первые получают, главным образом, из высыхающих растительных масел, а вторые — преимущественно из полувысыхающих посредством жесткой термической обработки. При этом происходят глубокие химические изменения веществ, входящих в их состав. Применяются также смеси натуральной и уплотненной олиф. Такие смеси называют комбинированными олифами.
Сырые растительные масла содержат лишь низкомолекулярные соединения, окисление которых продолжается и в высохшей пленке, имеющей низкую влагостойкость и малую механическую прочность.
При термической обработке растительных масел образуются более высокомолекулярные соединения, которые сообщают пленкам высокую влагостойкость и повышенные механические свойства. После затвердевания такие пленки окисляются в значительно меньшей степени, чем из сырых масел, а поэтому сохраняют эластичность и длительное время не становятся хрупкими. В то же время эти пленки имеют повышенный блеск. Таким образом, переработка растительных масел в олифы сводится к их термообработке и введению в них сиккативов.
Натуральные олифы получают исключительно на основе высыхающих растительных масел, главным образом льняного и конопляного. В ряде случаев к льняному или конопляному маслам добавляют некоторое количество полувысыхающих (подсолнечное, хлопковое, соевое) и подвергают их совместной варке.
Натуральные олифы используют для приготовления густотертых красок, их разведения до малярной консистенции — для грунтовок, а также приготовления масляных и масляно-смоляных лаков.
Уплотненные олифы представляют собой продукты глубокой термической переработки растительных масел, в том числе полувысыхающих и невысыхающих, и других жидких жиров, содержащие сиккативы и значительное количество растворителей. Растительные масла в этом случае оказываются более уплотненными (с большей вязкостью и более высоким удельным весом), чем при изготовлении обычных натуральных олиф. Получение уплотненных олиф основано, главным образом, на реакциях полимеризации и окисления масел в процессе длительной термической обработки их при высоких температурах, часто с продуванием воздухом. При этом происходят существенные химические изменения, оказывающие влияние на состав и свойства масел. Вследствие этого уплотненные олифы иногда называют полунатуральными.
Вследствие высокой вязкости уплотненных масел их приходится сильно разбавлять органическими растворителями, главным образом бензином-растворителем.
Существенным недостатком уплотненных олиф является повышенное содержание свободных жирных кислот, которые со многими минеральными пигментами дают металлические мыла, что служит причиной загустевания красочных составов при их хранении. Вследствие этого уплотненные олифы применяют не для приготовления, а только для разведения густотертых масляных красок до малярной консистенции, а также для других малярных работ. Наибольшее количество уплотненных олиф идет а приготовление масляных лаков. В этом случае обычно получение олифы осуществляется в процессе изготовления раковой основы.
К уплотненным олифам относятся льняные оксидированные (оксоль и оксоль-смесь) и др.
Алкидные олифы. Для получения олиф уплотненного типа используют химические процессы переэтерификации полувысыхающих и невысыхающих жиров и масел.
Получаемые при этом продукты по существу являются модифицированными (измененными) глифталевыми и пентафталевыми алкиднымн смолами. Пленки их растворов обладают высокой высыхающей способностью, что обусловлено их склонностью к реакциям поликонденсации и полимеризации. В большом количестве они идут для замены натуральной олифы при приготовлении лаков и красок.
Растворы (50%-ные) модифицированных алкидных смол в уайт-спирите, используемые для замены натуральных олиф, называются алкидными олифами.
Важнейшими разновидностями алкидных олиф являются глифталевые (ГФ) и пентафталевые (ПФ). Покрытия на основе глифталевой олифы отличаются большей долговечностью, чем покрытия на основе олифы ок-соль. Еще более высоким качеством характеризуются пленки пентафталевых олиф. Они имеют более высокие твердость, водостойкость и атмосферостойкость.
Глифталевые олифы получают обработкой полувысыхающих масел (подсолнечного, рафинированного хлопкового, соевого) глицерином, фталевым ангидридом и сиккативом пря температуре до 240 °С в течение нескольких часов. Затем продукт переэтерификации разбавляют до нужной вязкости бензином-растворителем и используют для разведения густотертых масляных красок и для приготовления масляно-смоляных лаков.
Пентафталевые олифы (пентоли) получают из свободных ненасыщенных жирных кислот или непосредственно из полувысыхающих растительных масел (хлопкового и др.) обработкой их пентаэритритом при высоких температурах. При этом глицериновый остаток сложных эфиров масла замещается остатком четырехатомного спирта — пентаэритрита, вследствие чего получаемый продукт обладает высокой высыхающей способностью и применяется в производстве лаков и красок вместо тунгового масла и натуральных олиф.
Искусствеными олифами называют растворы искусственных органических пленкообразующих веществ в органических растворителях (бензине, сольвент-нафте, скипидаре). В качестве пленкообразующих веществ для этих олиф применяются главным образом кальциевые и алюминиевые соли нефтеновых, оксикарбоновых и смоляных кислот, а также производные углеводородов, содержащиеся в отходах после переработки нефти. Указанные соли являются мылами, нерастворимыми в воде, но растворимыми в бензине, скипидаре, сольвент-нафте и в некоторых других органических растворителях.
Искусственные олифы представляют собой жидкости темного цвета. Пленки этих олиф обладают недостаточной прочностью, плохой влагостойкостью и низкой теплостойкостью. Поэтому краски на этих олифах можно применять только для внутренних работ: окраски стен, потолков и предметов, не подвергающихся воздействию воды и температуры выше 50 °С.