Влияние компонентов красок на свойства покрытий

В составе любой краски присутствует обилие различных компонентов, каждый из которых придает присущие ей свойства и эффекты. Все все эти характеристики можно условно разделить на несколько категорий:

• химические: показатели содержания летучих и нелетучих компонентов в составе, уровень водорода и т.д.;
• физико-химические: вязкость, скорость просыхания, уровень плотности, экономичность расходования краски;
• технологические: растекаемость, уровень разбрызгивания, сорность, показатели перетира, удобство и равномерность нанесения;
• физико-механические: адгезивные показатели, стойкость к износу, протиранию, возможность уборки и мытья;
• декоративные: внешние данные, глянец или матовость, уровень блеска, оттенок;
• защитные: стойкость к атмосфере, свету, парам, температурным перепадам;

Обычно любой лакокрасочный материал внутренне состоит из «пятерки» главных компонентов, которые и наделяют его теми свойствами, что были перечислены выше. Это пигменты, наполнители, связующие элементы, растворители, а также функциональные добавочные элементы.

Пигменты

Эта группа включает в себя вещества порошкообразного типа, прошедшие процедуру сильного измельчения. Пигменты обладают способностью образовывать прочное, защитное и при этом эстетически привлекательное декоративное покрытие в совокупности с пленкообразующим.

Все пигментирующие компоненты краски придают ей необходимую укрывистость, нужный оттенок, дополнительные визуальные эффекты, а также в должной мере защищают обработанные покрытия от проявления процессов коррозии.

Пигменты с насыщенными оттенками гарантируют стойкость цвета с помощью избирательного подхода к поглощению источников света. Так, все пигментные составы можно разделить на два основных типа:

1. Неорганические, например, диоксид титана – белый пигмент неорганического происхождения. Часто входит в состав большинства красок светлых оттенков, и обладает следующим набором свойств:

• хорошо отбеливает практически любую поверхность;
• гарантирует материалу необходимый уровень укрывистости на сухой или влажной пленке;
• компоненты менее всего токсичны и едки;
• быстро приспосабливается к новой, даже чрезмерно неблагоприятной среде;
• при этом, имеет достаточно высокую цену, которая нивелируется вышеперечисленными характеристиками.

2. Органические подвержены воздействию абсолютно всех природных явлений, растворимы щелочами и кислотами, т.е. не имеют никаких защитных свойств и выполняют декоративную функцию:

• Насыщенность цвета, количество оттенков намного больше, покрывающая и красящая способность таких пигментов очень высока
• Для оценки цвета часто используют специальные оптические приборы, которые проверяют уровень отражаемости оттенка.

Оба типа пигментов часто добавляются в так называемые пигментные пасты. Это специальные дисперсионные составы с высокой концентрацией красящего компонента, которые приспособлены к жидкой среде. Такие пасты пригодны для колеровки стандартных лакокрасочных средств на колеровочном аппарате.

Наполнители

Эта категория состоит из веществ в твердом агрегатном состоянии, которые обладают низким уровнем и укрывистости и красящими показателями. Наполнители служат для значительного улучшения малярно-технологических и эксплуатационных возможностей каждого покрытия, гарантируя существенную экономию при расходовании пигментов.

Связующий элемент, пленкообразующее

Эти компоненты нужны для непосредственной связи пигментов с наполнителями. Они обеспечивают должный уровень адгезии с поверхностью, целостность нанесенного покрытия и активизируют его защитную функцию от внешних воздействий. Краски на сегодняшний день не производятся без специального пленкообразующего средства, поскольку именно оно придает все нужные характеристики. Говоря конкретнее, связующее влияет на следующие свойства краски:

• Адгезия, лучший контакт с поверхностью без образования вздутия, потрескивания и крошения материала после отвердения.
• Усиленная устойчивость к износу, протиранию, выгоранию и мелению;
• Свойства, проявляющиеся во время нанесения: вязкость, обволакивание, текучесть, оформление блеска поверхности при высыхании.

Все пленкообразующие компоненты можно разделить на несколько разновидностей в зависимости от происхождения:

• Засыхающие масляные составы. В большинстве своем, это натуральные масла оливы или льна.
• Смолы. Так же натуральные компоненты из живых носителей или окаменелостей.
• Смолы синтетического происхождения полимерного типа. Сюда входят различные эпоксиды, алкиды, силиконы, полиуретаны и прочие виды смолистых веществ.

Если говорить о составе красок на водно-дисперсионной основе, то там связующим элементом будет служить полимер, который представлен в формате измельченных единиц микроскопического размера, растворенных в воде. Внешне этот вид пленкообразующего компонента выглядит как жидкость молочного оттенка, и на производстве ее часто именуют латексом из-за сходства с натуральным.

Растворители

Растворитель или по-другому разбавитель представляет собой летучую жидкость, которая нужна для придания краске необходимой тягучей и вязкой консистенции. Именно после обретения такого агрегатного состояния, краска становится пригодной для нанесения на любую поверхность.

Несколько слов о свойствах растворителя:

• в нем полностью разбавляется пленкообразующее вещество;
• задерживает в материале нужные твердые компоненты, формируя таким образом суспензию;
• влияет на адгезию и сопутствующие ей свойства;
• после распределения краски по поверхности, испаряется, а вместо него остается затвердевшая пленка; 
• некоторые лакокрасочные изделия не имеют в составе растворителя, поэтому этот элемент не всегда обязателен. Пример тому – порошкообразные красители.

В большинстве современных красок основным растворителем служит уайт-спирит или обычная вода. Вода является главным компонентом в красках на водно-дисперсионной базе, а в масляных составах применяется определенное количество уайт-спирита.

Дополнительные функциональные добавки

Под функциональными добавками следует понимать необязательные компоненты, которые обычно входят в состав краски в относительно небольшой дозировке. Они могут иметь самую различную структуру, природу и происхождение, а их смысл в том, чтобы привнести новые свойства и эффекты.

Перечислим наиболее распространенные функциональные добавки, которые используются при изготовлении водно-дисперсионных красок.

Загустители, реологические модификаторы

• Усиливают степень вязкости, регулируют толщину слоя краски.
• Контролируют распределение краски, делают ее нанесение более удобным.
• Придают материалу большую стойкость при разбрызгивании в жидком состоянии.
• Влияют на степень растекаемости краски по поверхности.

Вещества поверхностной активности

• Защищают окрашенный слой от преждевременного отслаивания и излишней густоты в некоторых местах.
• Дают возможность увлажнить поверхность перед окрашиванием.
• Добавляют верхнему слою необходимый блеск и придают большую укрывистость;
• Позволяют стандартным красящим составам лучше контактировать с пигментирующими колорантами для того, чтобы регулировать цвет до нужного оттенка.

Биоциды двух основных разновидностей

• Тарный консервант, служащий средством для борьбы с микробами и бактериями, которые могут развиваться в емкости с краской. Если краска не расходуется за один раз, ее многократное открывание и закрывание может привести к возникновению плесени и грибка.
• Консервант пленочного типа, защищающий от образования плесени или нескольких видов водорослей. Если краска предназначена для работы в помещениях с повышенной влажностью, в ее составе могут быть обнаружены альгициды или фунгициды, которые без должного противодействия консервантов поспособствуют заполнению банки с краской слоем плесени.

Пеногасители – вещества, разрушающие мелкие воздушные пузыри, которые образуются

• При производстве краски в заводских условиях.
• При ее разбалтывании во время транспортировки или перемешивания.
• Во время ее непосредственного нанесения на горизонтальную или вертикальную поверхность кистью либо валиком.

Сорастворители – летучие вещества

• Дают связующему образовать нужный пленочный слой, даже при нежелательно низкой температуре.
• Сохраняют первоначальные свойства краски в условиях заморозки.
• Усиливают удобство нанесения краски с помощью кисти, продлевая сохранение нужной консистенции до распределения по поверхности.