Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up
 

ЛАКОКРА́СОЧНЫЕ МАТЕРИА́ЛЫ

  • рубрика

    Рубрика: Химия

  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 16. Москва, 2010, стр. 619

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




Авторы: О. Н. Скороходова

ЛАКОКРА́СОЧНЫЕ МАТЕРИА́ЛЫ, жид­кие или по­рош­ко­об­раз­ные по­ли­мер­ные ком­по­зи­ции, ко­то­рые при на­не­се­нии тон­ким сло­ем на твёр­дую по­верх­ность от­вер­жда­ют­ся с об­ра­зо­ва­ни­ем плён­ки (ла­ко­кра­соч­но­го по­кры­тия), удер­жи­вае­мой на под­лож­ке си­ла­ми ад­ге­зии. К Л. м. от­но­сят­ся ла­ки, крас­ки, эма­ли, грун­тов­ки, шпат­лёв­ки, а так­же не­ко­то­рые про­пи­точ­ные со­ста­вы.

Разл. ви­ды Л. м. при­ме­ня­лись с древ­ней­ших вре­мён – сна­ча­ла в жи­во­пи­си и бы­ту, а за­тем в пром-сти и строи­тель­ст­ве. Так, со­хра­ни­лись кра­соч­ные на­скаль­ные изо­бра­же­ния эпо­хи верх­не­го па­лео­ли­та, вы­пол­нен­ные с ис­поль­зо­ва­ни­ем мас­сы, по­лу­чае­мой пе­ре­ти­ра­ни­ем са­жи или при­род­ных ми­нер. пиг­мен­тов с жи­вот­ны­ми жи­ра­ми; во 2-м тыс. до н. э. в Ки­тае на­ча­ли го­то­вить ла­ки на ос­но­ве со­ка ла­ко­во­го де­ре­ва; ла­ки и крас­ки на ос­но­ве при­род­ных смол (ка­ни­фоль, ян­тарь, мас­тикс и др.) при­ме­ня­лись в Егип­те за неск. ве­ков до н. э.; лаки и крас­ки, со­дер­жа­щие рас­тит. мас­ла, из­вест­ны с 8 в.; в 9 в. в Рос­сии ­умели го­то­вить ла­ки и крас­ки на ос­но­ве льня­но­го, ко­но­п­ля­но­го и др. ма­сел. В 1798 в С.-Пе­тер­бур­ге из­да­на кни­га Н. П. Оси­по­ва «Ла­ки­ров­щик или яс­ное и под­роб­ное на­став­ле­ние о за­го­тов­ле­нии, со­став­ле­нии и упот­реб­ле­нии раз­но­го ро­да спир­то­вых и мас­ля­ных ла­ков и фир­ни­сов для жи­во­пис­цев, ико­но­пис­цев, гра­ви­ро­валь­щи­ков, ма­ля­ров, ка­рет­ни­ков, сле­са­рей, брон­зов­щи­ков, та­ба­ке­рош­ни­ков и про­чих вся­ко­го ро­да ре­мес­лен­ников». Раз­ви­тие отеч. ла­ко­кра­соч­ной пром-сти на­ча­лось во 2-й пол. 19 – нач. 20 вв., ко­гда в круп­ных пром. го­ро­дах Рос­сии бы­ли по­строе­ны пер­вые кра­силь­ни; в даль­ней­шем эти пред­при­ятия ре­кон­ст­руи­ро­ва­лись и рас­ши­ря­лись, на них ус­та­нав­ли­ва­лось бо­лее со­вер­шен­ное обо­ру­до­ва­ние и вне­дря­лась пе­ре­до­вая тех­но­ло­гия. Так, на ос­но­ве свин­цо­во-бе­лиль­но­го за­во­да, ос­но­ван­но­го куп­цом А. Ф. Вах­ра­мее­вым в Яро­слав­ле, в СССР был по­стро­ен один из круп­ней­ших за­во­дов «По­бе­да ра­бо­чих» (ны­не ОАО «Рус­ские крас­ки»). В Мо­ск­ве на ба­зе кра­силь­ной фаб­ри­ки Ма­мон­то­вых в 1918 соз­дан Пре­снен­ский за­вод ла­ков и кра­сок, пол­но­стью со­хра­нив­ший осн. про­филь пред­при­ятия Ма­мон­то­вых – круп­ней­ше­го про­из­во­ди­те­ля ла­ков, кра­сок и эма­лей; в 1927 на ба­зе ла­бо­ра­то­рии это­го за­во­да бы­ла соз­да­на Центр. на­уч. ла­бо­ра­то­рия Все­со­юз­но­го тре­ста ла­ко­кра­соч­ной пром-сти «Ла­ко­кра­ска» ВСНХ СССР, в 1931 пре­об­ра­зо­ван­ная в Н.-и. ин-т ла­ков и кра­сок (Н.-и. и про­ект­ный ин-т ла­ко­кра­соч­ной пром-сти); в этом от­рас­ле­вом ин-те бы­ли раз­ра­бо­та­ны осн. тех­но­ло­гич. про­цес­сы и ма­те­риа­лы, ис­поль­зуе­мые до на­стоя­ще­го вре­ме­ни. До 1930 в ка­че­ст­ве плён­ко­об­ра­зую­щих ве­ществ при из­го­тов­ле­нии Л. м. ис­поль­зо­ва­лись рас­тит. мас­ла и при­род­ные смо­лы. В 1920–1930-х гг. осу­ще­ст­в­ля­ет­ся пе­ре­ход к бо­лее эф­фек­тив­ным син­те­тич. смо­лам и эфи­рам цел­лю­ло­зы. К 1940-м гг. про­из-во Л. м. ста­ло круп­ной от­рас­лью, обес­пе­чи­ваю­щей по­треб­но­сти пром-сти ши­ро­ким и раз­но­об­раз­ным ас­сор­ти­мен­том ав­то­мо­биль­ных, с.-х., авиа­ци­он­ных, ка­бель­ных и др. спе­циа­ли­зир. ла­ков и кра­сок.

Л. м. всех ти­пов под­раз­де­ля­ют по хи­мич. при­ро­де плён­ко­об­ра­зую­ще­го ве­ще­ст­ва, вхо­дя­ще­го в их со­став. Раз­ли­ча­ют ал­кид­ные, по­ли­ак­ри­ло­вые, крем­ний­ор­га­ни­че­ские, нит­ро­цел­лю­лоз­ные, пер­хлор­ви­ни­ло­вые, по­ли­эфир­ные, по­ли­уре­та­но­вые, фе­но­ло-фор­маль­де­гид­ные, эпок­сид­ные и др. Л. м. Кро­ме то­го, Л. м. делят­ся по при­ро­де рас­тво­ри­те­ля, вхо­дя­ще­го в их со­став, на ор­га­но­ра­с­тво­ри­мые, вод­нодис­пер­си­он­ные и во­до­раз­бав­ляе­мые. По об­лас­тям при­ме­не­ния Л. м. под­раз­де­ля­ют на строи­тель­но-бы­то­вые и про­мыш­лен­ные.

Осн. ха­рак­те­ри­сти­ки всех ти­пов Л. м.: вяз­кость, со­дер­жа­ние не­ле­ту­чих ве­ществ, вре­мя и темп-ра суш­ки, цвет, сте­пень пе­ре­ти­ра (раз­мер час­тиц пиг­мен­та), ук­ры­ви­стость (спо­соб­ность пе­ре­кры­вать цвет под­лож­ки), сте­пень на­пол­не­ния (со­дер­жа­ние пиг­мен­тов и на­пол­ни­те­лей).

Спо­соб по­лу­че­ния и вы­бор обо­ру­до­ва­ния для про­из-ва Л. м. за­ви­сят от их сте­пе­ни на­пол­не­ния, вяз­ко­сти и тре­буе­мых по­тре­би­тель­ских ха­рак­те­ри­стик. Л. м., не со­дер­жа­щие на­пол­ни­те­ля (ла­ки, про­пи­точ­ные со­ста­вы), по­лу­ча­ют в сме­си­те­лях с ло­па­ст­ны­ми или якор­ны­ми ме­шал­ка­ми пу­тём рас­тво­ре­ния плён­ко­об­ра­зую­щих ве­ществ в сме­си рас­тво­ри­те­лей. Грун­тов­ки, крас­ки, эма­ли – пу­тём дис­пер­ги­ро­ва­ния (из­мель­че­ния) пиг­мен­тов и на­пол­ни­те­лей в плён­ко­об­ра­зую­щих ве­ще­ст­вах, ко­то­рое про­во­дят в би­сер­ной или ша­ровой мель­ни­це, на вал­ко­вых крас­ко­тё­роч­ных ма­ши­нах. Вы­со­ко­на­пол­нен­ные вяз­кие ма­те­риа­лы (шпат­лёв­ки) из­го­тав­ли­ва­ют в го­ри­зон­таль­ных сме­си­те­лях с Z-об­раз­ны­ми ло­па­стя­ми.

Важ­ны­ми ста­дия­ми в при­ме­не­нии Л. м. яв­ля­ют­ся их на­не­се­ние и от­вер­жде­ние (суш­ка). К руч­ным спо­со­бам на­не­се­ния от­но­сят­ся ок­ра­ска ки­стью и ва­ли­ком. Сре­ди ме­ха­ни­зир. спо­со­бов на­не­се­ния вы­де­ля­ют груп­пу ме­то­дов, пред­по­ла­гаю­щих пре­вра­ще­ние Л. м. в аэ­ро­золь: пнев­ма­ти­че­ское, без­воз­душ­ное, аэ­ро­золь­ное и элек­тро­ста­тич. рас­пы­ле­ние. В пром-сти и строи­тель­ст­ве наи­бо­лее рас­про­стра­нён ме­тод пнев­ма­тич. рас­пы­ле­ния, ко­то­рый обес­пе­чи­ва­ет в 4–5 раз бо­лее вы­со­кую про­из­во­ди­тель­ность, чем руч­ное на­не­се­ние, да­ёт воз­мож­ность по­лу­чать ла­ко­кра­соч­ные по­кры­тия вы­со­ко­го ка­че­ст­ва на из­де­ли­ях разл. фор­мы. Для на­не­се­ния этим ме­то­дом тре­бу­ет­ся зна­чит. раз­бав­ле­ние Л. м. рас­тво­ри­те­ля­ми, при ок­ра­ске так­же про­ис­хо­дят боль­шие по­те­ри, что ухуд­ша­ет эко­ло­гию. Бо­лее про­грес­си­вен ме­тод без­воз­душ­но­го рас­пы­ле­ния, по­зво­ляю­щий на­но­сить Л. м. с их ис­ход­ной вяз­ко­стью, в т. ч. очень вы­со­ко­вяз­кие со­ста­вы (при по­дог­ре­ве). В пром-сти так­же рас­про­стра­нён ме­тод рас­пы­ле­ния в элек­трич. по­ле вы­со­ко­го на­пря­же­ния (ок. 100 кВ), при ко­то­ром за­ря­жен­ные час­ти­цы Л. м. оса­ж­да­ют­ся на по­верх­но­сти из­де­лия, имею­щей про­ти­во­по­лож­ный за­ряд. Для на­не­се­ния этим ме­то­дом при­год­ны Л. м. с удель­ным объ­ём­ным элек­трич. со­про­тив­ле­ни­ем 5·106–5·107 Ом·см и ди­элек­трич. про­ни­цае­мо­стью 6–11. Эти па­ра­мет­ры Л. м. дос­ти­га­ют­ся за счёт при­ме­не­ния со­от­вет­ст­вую­щих рас­тво­ри­те­лей или по­верх­но­ст­но-ак­тив­ных до­ба­вок. Др. ме­то­ды на­не­се­ния пред­по­ла­га­ют не­по­сред­ст­вен­ный кон­такт Л. м. с ок­раши­вае­мым из­де­ли­ем. Для ок­ра­ски на кон­вей­ер­ных по­точ­ных ли­ни­ях час­то при­ме­ня­ют ме­то­ды оку­на­ния или об­ли­ва. Эти ме­то­ды це­ле­со­об­раз­но ис­поль­зо­вать для на­не­се­ния во­до­раз­бав­ляе­мых Л. м., т. к. для за­пол­не­ния ван­ны тре­бу­ет­ся боль­шой объ­ём Л. м., что соз­да­ёт по­вы­шен­ную по­жа­ро­опас­ность про­из-ва. Для на­не­се­ния во­до­раз­бав­ляе­мых Л. м., в ча­ст­но­сти в ав­то­мо­биль­ной пром-сти, ши­ро­ко при­ме­ня­ет­ся ме­тод элек­тро­оса­ж­де­ния, при ко­то­ром ок­ра­ши­вае­мое из­де­лие яв­ля­ет­ся ано­дом, а кор­пус ван­ны – ка­то­дом.

Столь же раз­но­об­раз­ны ме­то­ды суш­ки Л. м. В за­ви­си­мо­сти от хи­мич. при­ро­ды плён­ко­об­ра­зую­щих ве­ществ и тех­но­ло­гич. осо­бен­но­стей про­из-ва при­ме­ня­ют хо­лод­ную суш­ку (15–25 °С), кон­век­тив­ную при по­вы­шен­ной темп-ре, тер­мо­ра­диа­ци­он­ную, под дей­ст­ви­ем УФ или элек­трон­но­го из­лу­че­ния и др.

Совр. на­прав­ле­ния­ми раз­ра­бот­ки Л. м. яв­ля­ют­ся соз­да­ние ма­те­риа­лов с по­ни­жен­ным со­дер­жа­ни­ем рас­тво­ри­те­лей, вод­нодис­пер­си­он­ных, по­рош­ко­вых, УФ-от­вер­ждае­мых и др. эко­ло­ги­че­ски безо­пас­ных и ре­сур­сос­бе­ре­гаю­щих ти­пов, ис­пользо­ва­ние дос­ти­же­ния на­но­тех­но­ло­гий.

Л. м. при­ме­ня­ют во всех от­рас­лях пром-сти, в строи­тель­ст­ве и бы­ту для при­да­ния из­де­ли­ям и кон­ст­рук­ци­ям из бе­то­на, ме­тал­ла, дре­ве­си­ны, стек­ла, пла­ст­масс де­ко­ра­тив­но­го ви­да, а так­же для их за­щи­ты от кор­ро­зи­он­но­го и био­ло­гич. раз­ру­ше­ния. Объ­ём ми­ро­во­го про­из-ва Л. м. со­став­ля­ет неск. де­сят­ков млн. т/год.

Лит.: Со­ро­кин М. Ф., Коч­но­ва З. А., Шо­дэ ЛГ. Хи­мия и тех­но­ло­гия плен­ко­об­ра­зую­щих ве­ществ. М., 1989; Вер­хо­лан­цев ВВ. Функ­цио­наль­ные до­бав­ки в тех­но­ло­гии ла­ко­кра­соч­ных ма­те­риа­лов и по­кры­тий. М., 2008; Яков­лев АД. Хи­мия и тех­но­ло­гия ла­ко­кра­соч­ных по­кры­тий. 3-е изд. СПб., 2008.

Вернуться к началу