Потребительские свойства ЛКМ
Содержание
Введение 3
Глава 1. Общая классификация, ассортимент, потребительские свойства ЛКМ 5
1.1Классификация лакокрасочных материалов 5
1.2Характеристика ассортимента 10
1.3Требования
к качеству, характеристика
Глава 2. Сравнительная оценка потребительских свойств ЛКМ на материалах Киквидзенского райпо 30
2.1 Характеристика магазина Киквидзенского райпо “Хозтовары” 30
2.2 Характеристика объектов исследования 31
2.3
Методика и результат
2.3.1 Органолептический метод 35
2.32 Лабораторный метод 36
2.4
Сравнительный анализ
Выводы и предложения 50
Список литературы 52
Приложения
Введение
Прогноз мирового производства ЛКМ на 2009 г. составляет 28 млн т. Пять ведущих стран производят 57 % всех выпускаемых материалов. Первое место занимает Германия. На ее долю приходится около четверти общего объема продукции. Мировой объем продаж составляет, по некоторым оценкам, около 66 млрд долл. США в год. Основной фактор развития мирового рынка ЛКМ — экологический. Он направлен на повышение экологической полноценности очищаемых растворов при подготовке поверхностей, совершенствование методов нанесения покрытий за счет использования эффективного распыляющего оборудования с большим коэффициентом переноса, выпуск ЛКМ, отвечающих требованиям все более ужесточающегося законодательства по охране окружающей среды. Несмотря на то что экологичные ЛКМ экономически менее выгодны, а их потребительские характеристики не в полной мере отвечают требованиям рынка, их производство постоянно растет. Экологически полноценные ЛКМ, как правило, не содержат ядовитых пигментов и содержат ограниченное количество органических растворителей. Наиболее перспективны водные, порошковые краски, краски с высоким сухим остатком.
Лакокрасочная промышленность России в настоящее время переживает трудности.
Во-первых,
это объясняется скудной
Во-вторых, сложным остается техническое состояние отрасли из-за значительного физического и морального износа основных фондов.
В-третьих,
нерациональна сложившаяся
В России производится около 2000 наименований ЛКМ. Потребление ЛКМ на душу населения составляет до 10 кг в год. Для сравнения в промышленно развитых странах этот показатель достигает 20 кг на человека. Доля импорта в объеме рыночного предложения составляет около 35 %. Крупнейшими импортерами являются Финляндия, Швеция, Германия. Значительный объем импорта приходится на Белоруссию и Словению. Примерно 70 % объема ввозимой продукции составляют грунтовки, шпатлевки и составы для покрытия фасадов зданий.
Число предприятий—производителей лакокрасочной продукции за последнее десятилетие выросло. В основном это мелкие (объем производства до 5 тыс. т) заводы, выпускающие продукцию нижнего ценового сегмента и продвигающие ее на локальных рынках.
Цель курсовой работы: изучить потребительские свойства лакокрасочных материалов
В соответствии с целью работы необходимо решить следующие задачи:
1. Изучить теоретические вопросы связанные ЛКМ
2. Изучить потребительские свойства ЛКМ
3. На конкретных
примерах рассмотреть
4. Дать сравнительную оценку свойств ЛКМ.
Глава 1. Общая классификация, ассортимент, потребительские свойства ЛКМ
- Классификация лакокрасочных материалов
Лакокрасочные
материалы можно
По виду прозрачности образуемых пленок:
- прозрачные – лаки, олифы,
- непрозрачные – краски, эмали, грунтовки.
По типу растворителя:
- органорастворимые,
- водорастворимые.
По
типу пленкообразователя
( таблица1)
Таблица 1- По типу пленкообразователя
| МА | Масляные | ХВ | Перхлорвиниловые |
| ПФ | Пентафталевые | МЛ | Меламиноалкидные |
| НЦ | Нитроцеллюлозные | АК | Полиакриловые |
| ГФ | Глифталевые | КЧ | Каучуковые |
| БТ | Битумные | СС | Сополимерно-стирольные |
| МС | Масляно-стирольные | УР | Полиуретановые |
| ВЛ | Поливинилацетатные | ХС | Сополимерно-винилхлоридные |
| ЭТ | Этрифталевые | ФЛ | Фенольные |
| ПЭ | Полиэфирные | ЭП | Эпоксидные |
| МЧ | Мочевиноформальдегидные | АС | Алкидно-акриловые |
| КО | Кремнеорганические | КФ | Канифольные |
По целевому назначению:
- автомобильные,
- строительные,
- художественные и т.д.
По степени блеска:
- Высокоглянцевые (ВГ) - более 60%
- Глянцевые (Г) - 50-59%
- Полуглянцевые (ПГ) - 37-49%
- Полуматовые (ПМ) - 20-36%
- Матовые (М) - 4-19%
- Глубоко матовые (ГМ) - не более 3%.
По функциональности:
- краски,
- лаки,
- эмали,
-грунтовки,
-шпатлевки (шпаклевки)
-порошковые краски.
Лакокрасочные покрытия могут иметь различные свойства, которые определяются составом лакокрасочных материалов (типом пленкообразующих веществ, пигментов, наполнителей и добавок), а также структурой покрытий, которые, как правило, состоят из нескольких слоев.
Для
классификации лакокрасочных
- Классификация ЛКМ по наименованию. Первая группа обозначает вид лакокрасочного материала и записывается словесно: лак, краска, эмаль, грунтовка, шпатлевка.
- Классификация ЛКМ по природе пленкообразующего вещества. Вторая группа знаков определяет пленкообразующее вещество (род смолы, сополимера, олифы и т.д.) и обозначается буквами.
• МА – масляная краска
• ПФ – пентафталевая краска
• АК – полиакриловая краска
• АУ – алкидно-уретановая краска
• АС – алкидно-стирольная краска
• АЦ – ацетилцеллюлозная краска
• БТ – битумная краска
• ГФ – глифталевая краска
• НЦ – нитроцеллюлозная краска
• ВЛ – поливинилацетатная краска
• ВС – сополимеро-винилацетатная краска
• ЖС – силикатная краска
• КО – кремнийорганическая краска
• КЧ – каучуковая краска
•
МЛ – меламиноформальдегидная
• МЧ – карбамидная краска
• НП – нефтеполимерная краска
• ПЛ – полиэфирная краска (насыщенная)
• ПЭ – полиэфирная краска (ненасыщенная)
• УР – полиуретановая краска
• ФА – фенолоалкидная краска
• ФЛ – фенольная краска
• ХВ – перхлорвиниловая краска (поливинилхлоридная)
• ХП – хлорированная полиэтиленовая краска
• ХС – сополимеро-винилхлоридная краска
• ЭП – эпоксидная краска
• ЭФ – эпоксиэфирная краска
• ЭЦ – этилцеллюлозная краска
• ЯН – янтарная краска
В случае если краска изготовлена на основе водной дисперсии полимеров, то перед буквенным индексом добавляется обозначение – ВД. Например, ВД АК или ВД КЧ.
3
Классификация ЛКМ по преимущественному
назначению.
Третья группа знаков при обозначении
лаков, красок и эмалей определяет преимущественное
назначение лакокрасочного материала
и обозначается цифрой (согласно таблице).
Третью группу знаков грунтовок и полуфабрикатных
лаков обозначают одним нулем (ГФ-021), а
для шпатлевок — двумя нулями (шпатлевка
ПФ-002). Для масляных густотертых красок
перед третьей группой знаков ставится
один нуль (сурик МА-015).
1.
Атмосферостойкие (покрытия, стойкие
к атмосферным воздействиям в
различных климатических
2. Ограниченно атмосферостойкие (покрытия для внутренних работ);
3.
Консервационные (покрытия для
временной защиты окрашиваемой
поверхности в процессе
4. Водостойкие (покрытия, стойкие к действию пресной и морской воды);
5.
Специальные (покрытия, стойкие к
рентгеновскому излучению и
6.
Маслобензостойкие (покрытия, стойкие
к воздействию минеральных
7. Химические стойкие (покрытия, стойкие к воздействию кислот, щелочей и других химических веществ);
8.
Термостойкие (покрытия, стойкие к
воздействию повышенных
9.
Электроизоляционные (покрытия, которые
подвергаются действию
0.
Грунтовки, полуфабрикатные
00. Шпатлевки.
4.
Классификация ЛКМ по
Четвертая группа знаков определяет порядковый номер, присвоенный данному виду ЛКМ, и обозначается одной, двумя или тремя цифрами.
Для масляных красок вместо порядкового номера в четвертой группе ставится цифра, определяющая наименование олифы, на которой изготовлена краска:
1 – Олифа натуральная;
2 – Олифа оксоль;
3 – Олифа глифталевая;
4 – Олифа пентафталевая;
5 – Олифа комбинированная.
После
порядкового номера иногда добавляется
буквенный индекс, характеризующий
некоторые особенности
ВЭ – содержащий воду, эмульгированную в полимере;
ГС, ХС – горячей и холодной сушки;
М, ПМ – матовый, полуматовый;
ПГ – пониженной горючести.
5. Классификация ЛКМ по цвету покрытия
Пятая
группа знаков определяет цвет лакокрасочного
материала и обозначается полным
словом. Например: Эмаль ПФ-268 белая
– эмаль пентафталевая для
внутренних работ.
- Характеристика ассортимента
Видовой ассортимент ЛКМ включает в себя:
• олифы — продукты переработки растительных масел и масляных составов;
• лаки — растворы пленкообразующих веществ в растворителях;
• краски — суспензии красящего вещества (пигмента) в связующем.
• эмали — суспензии пигментов в лаке. Позволяют получить более прочное, гладкое и блестящее покрытие;
• грунтовки — составы, обеспечивающие надежное сцепление красочных слоев и окрашиваемой поверхности;
•
шпатлевки — пастообразные
•
растворители, разбавители, смывки и
сиккативы. Используются для подготовки
Л КМ перед окрашиванием, ускорения высыхания.
Олифы. Один из основных непигментированных ЛКМ — олифу — ГОСТ Р 51692—2000 определяет как пленкообразующее вещество, представляющее собой продукты переработки растительных масел с введением сиккативов для ускорения высыхания.
В более широком смысле олифы — это продукты термической или химической переработки растительных масел, маслосодержа-щих алкидных смол и нефтепродуктов. Используют олифы для пропитки (грунтования) древесины и других пористых поверхностей перед их окраской, изготовления и разведения масляных красок, производства лаков, грунтовок, шпатлевок и замазок.
В состав олиф входят пленкообразующие вещества и сиккативы. Некоторые олифы содержат и органические растворители. Олифы высыхают на воздухе, образуя мягкие эластичные пленки с невысокими механическими и защитными свойствами. Термическая обработка исходных материалов без доступа воздуха приводит к получению полимеризованных олиф; продуванием воздуха через нагретое масло получают окисленные олифы.
В
зависимости от исходного сырья
и способа его переработки
различают натуральные (чистые), полунатуральные
(уплотненные, алкидные, комбинированные,
композиционные), синтетические и
искусственные олифы. По стандартной
классификации олифы
Масляные (натуральные) олифы содержат полимеризованные или оксидированные высыхающие масла или их смеси и сиккати- j вы. Относящаяся к группе масляных олиф оксоль содержит оксидированные высыхающие или полувысыхающие растительные масла, сиккатив и растворитель. Комбинированная олифа отличается от оксоли тем, что содержит смесь оксидированных или тер-мообработанных высыхающих и полувысыхающих масел.
Синтетические олифы представлены пентолями — продуктами этерификации полиолов (многоатомных спиртов) ненасыщенными жирными кислотами, и алкидными олифами — растворами полиэфиров, модифицированных растительными маслами.
Композиционные олифы — это смесь продуктов переработки нефти, газа, сланцев, каменноугольных смол и побочных продуктов различных производств с препарированием растительными маслами. Они бывают нефтеполимерными, композиционными, каучуковыми.
Натуральные олифы готовят на основе высыхающих масел (льняное, конопляное и их смеси) без добавления растворителя. Их получают путем термообработки масла при 120—160 °С с добавлением сиккатива. Термин «высыхание» хотя и общепринятый, но не совсем точный. Масла полимеризуются путем связывания молекул между собой с образованием твердого и неплавкого полимера. Полимеризация остатков жирных кислот, из которых состоят масла, происходит под влиянием кислорода воздуха. Соответственно высыхающие масла способны образовывать на воздухе прочные неплавкие покрытия (льняное, конопляное, перилл о-вое, тунговое). Высыхающими частично называются полувысыхающие масла (подсолнечное). Не обладают способностью высыхать такие масла, как касторовое (из клещевины) и оливковое. Натуральные олифы содержат не менее 95 % высыхающих растительных масел. К ним относятся конопляная окисленная, льняная окисленная и полимеризованная олифы. Они образуют твердые, прозрачные, блестящие пленки. Покрытия на их основе характеризуются высокими защитными свойствами и длительным сроком службы (3—4 года). Окисленные олифы имеют более темный цвет и образуют более быстро стареющие покрытия, чем покрытия на основе олиф, полученных без продувки воздухом.
Льняная олифа — жидкость коричневого или светло-коричневого цвета. Плотность ее — 0,936—0,950 г/см3. Пленка олифы достаточно плотная и эластичная. Конопляная олифа — жидкость коричневого цвета с зеленоватым оттенком. Полное высыхание ее, так же как и льняной, наступает через 24 ч. Подсолнечная олифа высыхает медленнее. Прочность, твердость и водостойкость ее пленки меньше. Применяют натуральные олифы для изготовления и разведения густотертых красок, используемых для наружных работ, при создании художественно-декоративных изделий.
Полунатуральные
олифы на 50—75% содержат переработанное
масло, а на 25—50 % — органический растворитель.
Некоторые предприятия выпускают олифы
под наименованием «полунатуральная».
Например, олифа полунатуральная малярная
Шебеки некого завода бытовой химии —
продукт глубокой термической обработки
растительного подсолнечного масла с
добавкой сиккативов. Но чаще полунатуральные
— уплотненные, алкидные, комбинированные,
композиционные олифы.
Уплотненные олифы готовят на основе высыхающих и полувысыхающих масел, подвергнутых глубокой полимеризации (длительная термообработка при температуре до 300 °С) или оксидации! Поскольку такие масла имеют высокую вязкость, их разбавляю] растворителями. Уплотненные олифы бывают полимеризованны ми и окисленными (оксоль). Покрытия из них характеризуются хорошим глянцем и высокой адгезией, но невысокой водостойкостью, при нагревании темнеют. Срок их службы не превышает трех лет. ] Уплотненные олифы используются для разведения красок до малярной консистенции. Оксоль В (из смеси высыхающих масел), оксоль СМ (из смеси высыхающих и полувысыхающих масел), оксоль ПВ (из смеси полувысыхающих масел), оксоль ПВС (с добавлением синтетического каучука) различаются составом исходного сырья и областями применения. Например, оксоль ПВ представляет собой раствор оксидированного растительного масла и сиккативов в бензине-растворителе для лакокрасочной промышленности или скипидаре.
Олифа и краски на ее основе предназначены для внутренних работ, для разведения густотертых красок, для пропитки деревянных поверхностей. Оксоль на основе льняного масла считается лучшей, потому что после высыхания образует твердую, водостойкую и эластичную пленку. Оксоли на подсолнечном и касторовом масле несколько уступают ей. Некоторые предприятия под наименованием «оксоль» выпускают синтетическую олифу. Так^ оксоль строительная представляет собой раствор оксидированного растительного масла и светлой нефтеполимерной смолы с раз-: личными добавками в органических растворителях.
Алкидные олифы — это 50%-ные растворы алкидных (глиф-талевых и пентафталевых) смол, модифицированных растительными маслами в уайт-спирите. Для их приготовления используют растительные масла, глицерин, пентаэритрит и фталевый ан-: гидрид, сиккативы и органические растворители. Процесс высыхания алкидных олиф происходит как вследствие испарения растворителя, так и в результате взаимодействия масел и смол с кислородом воздуха. Покрытия на основе алкидных олиф атмо-сферостойки, долговечны, высыхают за 24 ч. Алкидную олифу нужно хранить в плотно закрытой таре, предохраняя от влаги и прямых солнечных лучей. При загустевании допускается разбавление уайт-спиритом.
Комбинированные олифы содержат до 30 % растворителя. Иногда комбинированными олифами ошибочно называют смеси пре
парированного
растительного масла с
Композиционные олифы содержат до 45 % растворителя. Для их получения используют низкокачественные растительные масла. Эти олифы характеризуются темным цветом получаемых покрытий (поэтому показатель цвета не нормируется), замедленным высыханием, но не больше 24 ч. Если в составе олифы окажется фуз (отходы маслоперерабатывающего производства), такая олифа не высыхает. Она имеет рыжий цвет и темный осадок.
Для
улучшения свойств и
Синтетические и искусственные олифы — это побочные продукты различных производств, способные при высыхании образовывать пленки. Как правило, это низкокачественные материалы, которые, однако, можно использовать для неответственных работ, пропитки пористых поверхностей, временной защиты и т.д. К их числу относятся полидиеновые олифы, олифы этиноль и сланцевая, которые получают из отходов каучукового производства и при переработке угля. Недостатки синтетических и искусственных олиф: темный цвет, резкий запах, и это препятствует их применению для бытовых целей. Но вот олифа неф-теполимерная (НП), представляющая собой раствор нефтеполимерной смолы и технологических добавок в углеводородах, — высокоэффективный, экологически безопасный биоцид, защищающий древесину от плесени, грибков и атмосферных воздействий.
Лаки. К этому виду непигментированных ЛКМ относят растворы пленкообразующих веществ в органических растворителях или в воде. При отверждении они образуют прозрачное однородное покрытие. Лаки на водной основе появились недавно. Это высокоэкологичные, пожаробезопасные, практически не пахнущие, но дорогостоящие материалы.