Связующие вещества

Содержание статьи


Связующие вещества в красках

Связующие веществаОснова и пленка в лакокрасочных покрытиях образуется при помощи связующих веществ. Это такие вещества, которые отвечают за характерные качества краски, кроме ее цветопередачи, зависимой от пигментов. Связующий ингредиент в краске скрепляет ее частички, при нанесении на поверхность такого материала образуется надежный, плотный, твердый слой краски. В рецептуре краски связующий компонент является одним из главных, основных, благодаря ему краска имеет определенную плотность, густоту, после покраски, красочный слой становится устойчивым к влиянию со стороны атмосферы, к механическим воздействиям, данная добавка обеспечивает связь краски и поверхности, диктует принципы нанесения материала.

В рецептуре материала связывающими веществами могут использоваться различные ингредиенты, все зависит от вида лакокрасочного материала. Если краска, лак, эмаль на полимерной основе применяется полимер. Когда краска на основе каучука, то связующее вещество в ней каучук. Нитролак в основе содержит производные целлюлозы, масляные краски основываются на олифе. Клей на основе животных продуктов или казеина используется в клеевых красках. Если состав на основе цемента или краска известковая или силикатная, то связующим будет неорганический компонент. Добавка, обеспечивающая связь компонентов в краске, подбирается исходя из ее способностей к адгезии.

Необходимо обращать внимание на то, каким образом, и при каких условиях краска достигнет полного высыхания, достигнет твердого состояния. Качества краски, обеспечивающие ее защитную функцию, определяющие ее прочность зависимы от обрабатываемого материала. Иногда бывает, что поверхность будущего покрытия неоднородной текстуры, оно имеет определенную фактуру или работать приходится с бетонными, металлическими поверхностями и другими поверхностями. В таком случае имеет значение не только то, какое связующее используется в краске, но и ее пигментные добавки, которые придают материалу антикоррозийные свойства.

Органические связующие вещества

Органические связующие веществаСвязующие на основе полимеров используются самостоятельно с растворителями в лакокрасочных материалах, в комбинированных рецептурах. Примером может служить связь цемента и связующего, когда состав краски полимерцементный. Синтетические полимеры используются, как замена органического масла, тем самым уменьшая их количество в составе. Лаки и эмали на основе полимерных веществ не требуют применения дорогостоящих, покупных компонентов, природного происхождения, получаемых из смолы дерева. Полученные синтетическим способом смолы, каучук и целлюлозные вещества после растворения, доведения до определенного состояния органическими растворителями применяются, как полимерное связующее. Пленкообразование происходит после того, как растворитель полностью испарится из краски.

Если вещество, обеспечивающие связь, производится на масляной основе, тогда такой продукт называется олифой. Его получают из масляных веществ, производимых путем преобразования продукции искусственного происхождения, когда образуется пленка.

Состав, образующий пленку без высыхания масла, с использованием заменяющих веществ получил название синтетическая или искусственная олифа.

Такой пленкообразователь используется, когда необходимо разбавить краску, шпаклевку грунтовки, покрыть деревянную поверхность, штукатурку. Олифа наносится послойно, каждый слой должен хорошо высохнуть, обычно это происходит в течение суток. Если время высыхания необходимо уменьшить в состав добавляется сиккатив.

Существует олифа на основе натуральных, т. е. масляных компонентов, она бывает окисленной или полимеризационной. Окисленная олифа получается после переработки льняных, конопляных масел, путем продувания воздухом после нагревания до определенной температуры, дополнительно вводится сиккатив из марганца или другого вещества. Полимеризованная олифа производится в процессе обработки масла из льна, происходит его нагревание и добавляется сиккатив из специальных веществ. Натуральные олифы для производства требуют применения дорогих по стоимости масел, из-за этого такая олифа не применяется в наружных и внутренних отделках металлических, деревянных или отштукатуренных поверхностях.

Полунатуральная олифа изготавливается на основе полимеризованного, оксидированного масла или на основе иного уплотненного масла, которое прошло специальную обработку при определенной температуре совместно с дополнительными веществами и летучими растворителями, такими как уайт-спирит, скипидар, бензол. Существует замена натуральной олифе, полученная из уплотненного льняного масла после обработки воздухом, с использование сиккативного вещества и последующем введением в него определенных растворителей. Такая олифа применяется для разбавления густых красочных материалов, во время работы внутри и снаружи помещения.

Олифная оксоль-смесь используется в качестве замены натурального вещества, получается из уплотненного масла льна, конопли или на основе их смесей с маслом подсолнечника, после воздушной обработки с применением сиккативного вещества и внесением в смесь растворителей.

Олифа, полученная таким образом используется при разбавлении густых красок, которые применяются внутри помещения.

Виды связующих веществ

Виды связующих веществКраска на олифе

Синтетическая олифа изготавливается без использования натурального растительного масла или содержит их небольшое количество. Существуют различные ненатуральные виды олифы, например, глифталевая, сланцевая, синтолоновая, куманоинденовая. Глифталевая олифа получается после обработки растительного масла, с глицерином и фталевым ангидритом, добавляется сиккатив, который после разбавления специальным веществом, им может быть бензин, растворитель, с последующим доведением до определенного состояния. Глифталевая олифа применяется при производстве красок, высочайшего качества, для обработки металлических, деревянных и отштукатуренных поверхностей. Дизельные и генераторные масляные вещества находятся в основе сланцевой олифы, которая используется при изготовлении красочного материала для внутренних работ. Производственные каучуковые отходы представляют собой этиноль, он применим в грунтовочных смесях для металлов, в красках. Кумароноинденовые олифы получаются из кумароноинденовых смол с растворителями. Такие олифы используются для приготовления шпаклевки и грунтовки, применяемой внутри помещения.

Краска на клее

Связующим веществом может быть клей, когда красочный состав водоклеевый. Клей применяется и для производства красочной эмульсии на основе воды. Существуют также клеевые грунтовки, шпаклевки. Клей может быть животного происхождения, например, казеиновый, растительного или искусственного происхождения. Животные клеи имеют редко используются, так как существуют аналоги, получившие широкое распространение. Клей, полученный из искусственного сырья, состоит из искусственной смолы, растворенной в жидкости, представляет собой определенную смесь. Клей на основе карбоксиметилцеллюлозы получается химическим способом из целлюлозного материала, древесного происхождения, имеет специфический желтый цвет. Такая целлюлоза не гниет, может набухнуть или раствориться в водном растворе.

Клей на основе метилцеллюлозы имеет отличительные свойства. Вещество, входящее в его состав, не боится воздействия кислоты или щелочи. Полимерные клеи имеют высокую способность склеивания.

При его изготовлении используется поливинилацетатная смола. Такой клей часто используется, как эмульсия при склеивании.

Растворители для краски

Растворители для краскиПредназначение разбавителей изменение густоты материала или для применения с сухими минеральными красками. Разбавитель имеет способность образовывать пленку, для образования хорошего красочного слоя. Разбавитель на основе эмульсии используется при производстве грунтовочных смесей или для изменения густоты масляной краски. Эмульсионный разбавитель, применим, для получения более жидкого состояния белил, красочных материалов. В составе разбавитель не должен быть в пределах от 22% до 40 %. Если консистенция получилась недостаточно качественной, то добавляются растворители.

Растворитель - это жидкость, применяемая для разбавления состава. Растворители бывают трех видов, каждый для определенной краски или лака.

Если краска клеевая водоэмульсионная, то растворителем служит водный раствор. Существует множество растворителей, к каждому материалу он подбирается индивидуально.

Таблица 1. Связующие вещества в составе упрочняющих красок в вес. %.

Номер краскиЛСТПектиновый клейДекстринВодаПлотность краски, г/см3
1 25 - - 75 1,10
2 - 25 - 75 1,10
3 - - 10 90 1,08

Таблица 2. Связующие вещества в составе красок, улучшающих чистоту поверхности отливки из легких сплавов, в вес. %.

КраскаЖидкое стеклоТалькБентонитФтористая присадкаБорная кислотаКрепитель МВода
№ 1 10 20 - - - - 70
№ 2 - 27 3 - - - 70
Кр-1 - 7-10 - 18-20 - - 70-75
Кр-2 - 7-10 - - 3-10 - 80-90
Кр-3 - - - - 3-5 20 75-77

Таблица 3. Связующие вещества в составах паст в вес. %.

Марка пастыЗерновая составляющаяСвязующиеВодаПлотность в г/см3
маршалитграфит черныйбентонитдекстринсульфитная барда
ГБ-1 - 60 3,5 3,5 - 33 1,4-1,45
ГБ-2 - - - - - - -
ГБ-3 - 58,5 2,5 - 10,0 28 -
СТ-1 70,5 - 3,0 1,5 - 25 1,6-1,65
СТ-2 - - - - - - -
СТ-3 70,0 - 3,0 - 10,0 17 1,6-1,65

Таблица 4. Связующие вещества в составах красок и паст для форм из жидкостекольных смесей.

Номер пастыЗерновая составляющаяСвязующая добавкаВода
Черный графитСеребристый графитЦирконовый порошокМаршалитБентонитСульфитная бардаВодный раствор патоки
1 43,5 15,0 - - 3,5 10,0 - 28,0
2 43,5 - - - 3,5 10,0 - 43,0
3 - - 90 - 2 8 - 30,0
4 - - - 60 1,0 - 39,0 -
5 27,0 13,0 - - 2,5 7,5 - 50,0

Примечания: 1. Состав красок № 1, 2 и 3 приведен в вес. %, а красок № 4 и 5 в об. %;

2. Пасты перед употреблением разбавляют водой для окраски форм чугунного литья (пасты № 1 и № 2) до плотности 1,28-1,3 г/см3, стального литья (пасты № 3, 4 и 5) до плотности 1,58-1,6 г/см3.

Таблица 5. Связующие вещества в составах красок для форм крупных стальных отливок в вес.%.

№ пастыЗерновая составляющаяСвязующая добавка
Хромомагнези-товый порошокХромистый железнякЖидкое стекло2Патока3Декстрин
1 92 - 8 - -
2 92 - - 8 0,1
3 - 90 - 10 0,1

1 Воду вводят до требуемой вязкости

2 Модуль 2,5-2,9, плотность 1,48-1,50 г/см3

3 Плотность 1,3 г/см3

материалы по теме

В Томске создали пигменты широкого применения

В Томске создали пигменты широкого применения

Эксперты лаборатории гетерогенных металлических систем, которая находится в Томском научном центре СО РАН, создали инновационные неорганические пигменты различных оттенков. Новые материалы устойчивы к внешним действиям.

Металлические пигменты

Металлические пигменты

Металл всегда ценился дороже таких материалов, как глина, дерево или пластмасса, по причине своих физических свойств. Но если его нельзя использовать как основу, то можно пойти на хитрость, и нанести только поверх готового продукта. Таким образом, изделие приобретает все заметные человеческому глазу признаки металла – цвет и блеск. Промышленность взяла это на вооружение и вот уже несколько веков производит металлические пигменты. 

Компания BASF вывела на рынок новые пигменты

Компания BASF вывела на рынок новые пигменты

Специалисты предприятия BASF рассказали о новой разработке линейки пигментов. В новую линейку вошли красители и пигменты для производства покрытий, пластмасс, и даже в печатной промышленности.