Лакокрасочный завод Кловертекс
Связующее, пигмент, наполнитель, растворитель: кто за что отвечает
Что из содержимого банки остаётся на стене, а что улетает; почему прозрачный лак защищает хуже эмали, откуда берётся матовость и чем растворитель отличается от разбавителя.
В банке не два компонента, а два десятка
Рецептура лакокрасочного материала включает двадцать и более компонентов. Кроме связующего и летучей части там пигменты и наполнители, а дальше идут добавки: сиккативы и ускорители, отвердители, пластификаторы, антиоксиданты и целевые присадки под конкретную задачу. Разбираться в каждом смысла нет, но четыре группы определяют всё, что вы получите на стене: связующее, пигмент, наполнитель и летучая часть.
Полезно сразу развести два понятия. Лакокрасочная среда — это жидкость в банке. Лакокрасочное покрытие — плёнка, которая осталась на поверхности после высыхания, толщиной обычно от нескольких десятков до сотен микрометров. Всё, за что вы платите, работает именно в этой плёнке, а жидкая часть — только способ её туда доставить.
Четыре группы компонентов
Что остаётся в плёнке, а что уходит в воздух
← схема прокручивается по горизонтали
Связующее: главный компонент
Связующее, или плёнкообразующее вещество, — это нелетучая часть, которая образует покрытие. Именно оно определяет, что покрытие выдержит: адгезию к основанию, стойкость к воде, химии и ультрафиолету, эластичность, срок службы. Все остальные компоненты только корректируют его свойства.
Связующие бывают двух больших групп:
- Неорганические вяжущие — известь, цемент, жидкое стекло. На них работают известковые и силикатные краски.
- Органические — растительные масла, природные и синтетические смолы, клеи, нитраты целлюлозы.
Растительные масла — высыхающие и полувысыхающие — отверждаются полимеризацией за счёт кислорода воздуха. На них делают олифы: натуральную, полунатуральную, комбинированные, искусственные (глифталевая, пентафталевая). Из синтетических связующих в ходу алкидные — пентафталевые и глифталевые, те самые ПФ и ГФ, — а также перхлорвиниловые, полиуретановые, полиэфирные, эпоксидные и полиакрилаты. В производстве их обычно называют просто смолами.
Как отсюда читаются названия материалов
Лак — это раствор смолы в летучем растворителе или в воде, без пигмента. Эмаль — тот же лак, но с введёнными пигментами и наполнителями. Краска в строительной практике — материал на олифе или на водной дисперсии полимера. Поэтому «эмаль» и «краска» на этикетке — это не про качество, а про тип связующей среды.
Пигмент: не только цвет
Пигменты — сухие красящие вещества, которые вводят в грунтовки, шпатлёвки, краски и эмали. Очевидная их работа — цвет и укрывистость. Менее очевидная, но не менее важная: пигменты влияют на защитные свойства покрытия.
Плёнка с пигментом становится твёрже и прочнее, хуже пропускает воду, кислород и соли, а само связующее под ним сохнет иначе — быстрее или медленнее в зависимости от пигмента. Отдельные пигменты дают покрытию прямые противокоррозионные свойства — на этом построена работа антикоррозионных грунтов.
Из этого следует практический вывод, который часто удивляет: прозрачный лак защищает хуже, чем пигментированная эмаль на том же связующем. В лаке нет пигмента, который перекрывает путь воде и кислороду и заодно принимает на себя ультрафиолет.
Наполнитель: экономия и барьер
Наполнители — инертные вещества, которые вводят, чтобы снизить расход дорогих пигментов и улучшить барьерные свойства: они мешают активным веществам проходить сквозь плёнку к подложке. Мел, тальк, кальцит, микрокальцит, барит — всё это наполнители.
Второй их эффект — блеск. Чем больше в плёнке твёрдых частиц по отношению к связующему, тем сильнее поверхность рассеивает свет и тем матовее выглядит покрытие. Именно поэтому глубоко матовая краска той же линейки, что и глянцевая, обычно менее стойка к мытью: часть связующего в ней заменена наполнителем.
Где проходит граница разумного
Наполнитель дешевле связующего, и соблазн увеличить его долю понятен. Но с какого-то момента связующего перестаёт хватать, чтобы связать все частицы: плёнка становится пористой, начинает мелить и терять прочность. Внешне свежее покрытие при этом выглядит нормально — разница видна на второй год.
Растворитель и разбавитель: это разные вещи
Их постоянно путают, а разница принципиальная.
Растворитель растворяет плёнкообразующую основу — то есть переводит смолу в раствор. Разбавитель основу не растворяет, но способен развести уже готовый материал до рабочей вязкости.
Хитрость в том, что одно и то же вещество для одного связующего растворитель, а для другого только разбавитель. Ацетон или скипидар в одном материале работает, в другом — расслаивает состав. Отсюда правило: разбавитель берут тот, который назвал производитель в техническом описании, а не тот, который стоит в цеху.
Добавки: пластификаторы, отвердители, сиккативы
Что делают основные добавки
| Добавка | Задача | Что будет при неправильной дозировке |
|---|---|---|
| Пластификатор | Повышает эластичность плёнки, чтобы она не трескалась при подвижках основания | Мало — растрескивание; много — плёнка остаётся мягкой и липкой |
| Отвердитель | Участвует в химической сшивке двухкомпонентных материалов | Отклонение в любую сторону даёт неполную сетку и падение стойкости |
| Сиккатив | Катализатор высыхания масляных и алкидных материалов: поглощает кислород воздуха и ускоряет полимеризацию | Избыток даёт хрупкую плёнку и ускоряет её старение |
| Антиоксидант | Не даёт материалу схватываться в таре | Влияет на срок хранения, не на покрытие |
Требование к пластификаторам, о котором редко думают: они должны хорошо совмещаться со связующим и не менять цвет покрытия под солнцем. Часть случаев пожелтения белых эмалей — это работа не связующего, а плохо подобранного пластификатора.
Какие свойства из этого складываются
Свойства материала делятся на две группы, и путать их не стоит: одни относятся к жидкости в банке, другие — к готовой плёнке.
Что чем измеряется
| Группа | Показатели | Кем задаётся |
|---|---|---|
| Жидкий материал | Плотность, вязкость, время высыхания, укрывистость, степень перетира, розлив, растекаемость, сорность | Соотношением связующего, летучей части и тонкостью помола пигмента |
| Готовая плёнка | Адгезия, твёрдость, эластичность, прочность при изгибе и ударе, износостойкость, атмосферостойкость, светостойкость, термостойкость | Прежде всего связующим, во вторую очередь пигментом и наполнителем |
Коротко
В банке около двадцати компонентов, но всё решают четыре группы. Связующее — главный компонент: оно образует плёнку и задаёт адгезию, стойкость и срок службы. Пигмент даёт не только цвет: он упрочняет плёнку и снижает её проницаемость для воды и кислорода, поэтому прозрачный лак защищает хуже пигментированной эмали на том же связующем. Наполнитель удешевляет состав, улучшает барьер и делает покрытие матовее, но его избыток превращает плёнку в пористую. Летучая часть не остаётся в покрытии вовсе, и растворитель с разбавителем — разные вещи: одно и то же вещество для одного связующего растворитель, для другого только разбавитель.