Теория покраски

Процессы, происходящие при приготовлении и нанесении окрашивающих составов

В окрашивающих составах при их приготовлении, нанесении и технологическом выдерживании происходят сложные физические и химические процессы, знание которых позволяет управлять ими и получать высококачественные и долговечные покрытия. Некоторые процессы происходят одновременно, ряд из них является продолжением предыдущих.

altОкрашивающие составы прежде всего характеризуются дисперсной системой, т. е. распределением мелких частиц одного вещества — дисперсной среды в массе другого — тоже дисперсной среде, поэтому в зависимости от размеров частиц дисперсной среды системы делят на молекулярные и коллоидные растворы, эмульсии и взвеси (суспензии). Молекулярную систему с равномерным распределением молекул дисперсной среды в ней называют молекулярным (истинным) раствором. Он устойчив неопределенно длительное время. Сюда относятся растворы в воде квасцов, медного купороса, глинозема и др. Дисперсную систему с распределением в ней частиц в виде скопления молекул (агрегатов) называют коллоидным раствором. При воздействии пара такой раствор образует коллоидную массу (гель). Его устойчивость ограничена временем. Сюда относятся растворы животного, растительного, силикатного и других клеев. Дисперсную систему, в которой обе фазы нерастворимы или слаборастворимы друг в друге, называют эмульсией. Их хорошо применяют для приготовления шпатлевок, грунтовок и окрашивающих составов, особенно водоразбавленных красок (поливинилацетатных, стиролбутадиеновых, масляных эмульсионных и др.). Взвесь нерастворимых частиц в жидкой среде называют суспензией. Ее устойчивость зависит от размера нерастворимых частиц, массы их и жидкой фазы, химического состава. Сюда относят взвеси пигментов в водной или неводной среде.

При приготовлении и нанесении малярных составов следует учитывать такие процессы, как полимеризация, поликонденсация, катализ, адсорбция, пластификация, гидрофобность и гидрофильность, деструкция.

В современных видах окрашивающих составов широко используют реакцию образования высокомолекулярных (полимеров) и низкомолекулярных (мономеров) соединений без изменения элементарного состава, которую называют полимеризацией. Полимеризация происходит при изготовлении лакокрасочных материалов на основе смол перхлорвинила, полиэтилена, полиизобутилена, поливинилацетата, стирола.

Химический процесс поглощения растительными маслами кислорода с последующим уплотнением отдельных молекул масла, увеличением массы и объема масляной пленки и образованием твердого трехмерного полимера называют самоокислительной полимеризацией, что особенно характерно для масляного покрытия.

Реакцию образования высокомолекулярных веществ при соединении многих молекул называют поликонденсацией. При этом происходит выделение низкомолекулярных продуктов — воды, аммиака, водорода, углерода и др.

Поликонденсация приводит к превращению жидкой или полужидкой смолы в твердый нерастворимый и необратимый полимер.

Конденсационные полимерные смолы — алкидные, пентафталевые, полиамидные, полиуретановые, меламиноальдегидные, фенольные, эпоксидные и др. — широко применяют для приготовления лакокрасочных материалов.

Воздействие специально вводимого в окрашивающий состав катализатора на измерение скорости процесса пленкообразования называют катализом. Так, раствор животного клея, вводимый в гипсовый раствор, замедляет его схватывание, а сиккатив, попадая в масляную краску, ускоряет ее высыхание и пленкообразование. Поглощение молекул реагирующих веществ поверхностью тела или жидкости (газов, паров, растворов и др.) называют адсорбцией.

При приготовлении тертых красок учитывают гидрофобность и гидрофильность пигментов. Гидрофобность — неспособность твердого вещества смачиваться водой. Для получения гидрофобных (водоотталкивающих) покрытий в краску вводят поверхностно активные вещества. Гидрофильность — способность твердого вещества смачиваться водой.

При образовании пленок малярного покрытия особенно важно их пластифицировать, т.е. придать им максимальную гибкость, растяжимость, повышенную температурную стойкость. Для каждого материала применяют соответствующий пластификатор. Так, шпатлевочные и грунтовочные составы для водного окрашивания пластифицируют олифой, поливинилацетатную дисперсию — дибутилфталатом и т.д.

При выборе тех или иных окрашивающих составов для различных условий эксплуатации особое внимание уделяют старению полимерной пленки, при которой происходит изменение физических и химических свойств пленки с разрушением лакокрасочного покрытия — деструкция. Деструкцию вызывает воздействие света, тепла, агрессивных жидкостей и паров влаги.
Читать так же:  Технология нанесения краски

Статьи по теме

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Back to top button