Профессиональное обучение
(сборник учебников по профессиям)

Профессия
маляр

       

3.4.1. Связующие для водных окрасочных составов

Классификация связующих

Связующие для водных составов по происхождению делят на неорганические и органические.

К неорганическим связующим относят цемент, известь, растворимое стекло, их изготовляют на основе минеральных материалов.

Органические связующие в зависимости от происхождения материалов, из которых их изготовляют, подразделяются на животные, растительные и синтетические. К животным связующим относят клеи: костный, мездровый, рыбий и казеиновый; к растительным - различные крахмалы, декстрины, муку; к синтетическим связующим - полимерные клеи: карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ) и метилцеллюлозу (МЦ). Клеи КМЦ и МЦ -это водные растворы натриевой соли эфира целлюлозы.

Водные связующие твердеют как за счет испарения содержащейся в них воды, так и за счет химических процессов - карбонизации, гидратации, кристаллизации и др. В первом случае, как правило, отвердевшее связующее может быть снова разжижено при обработке водой. Во втором случае при твердении совершаются процессы, которые делают отвердевшую пленку связующего необратимой.

Связующие, представленные растительными и животными клеями, за исключением казеинового, приготовленного с известью, не применяют для наружных окрасок, а также для окрасок помещений с повышенной влажностью. Редко применяемый в малярных работах казеиновый клей, более водостойкий и прочный, иногда используют для приготовления составов как для внутренних, так и для наружных работ. Неорганические связующие служат для внутренних и наружных малярных работ.

Неорганические связующие

Портландцемент (ГОСТ 10178-85) - гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в воде и на воздухе, получаемое путем совместного тонкого измельчения клинкера и необходимого количества природного гипса. Клинкер образуется в результате обжига до спекания известковых мергелей или искусственных смесей из материалов, содержащих углекислый кальций, глину и соответствующие добавки.

По прочности портландцемент делят на марки 400, 500, 550 и 600. Точность помола цемента должна быть такой, чтобы при просеивании сквозь сито с сеткой № 008 проходило не менее 85 % массы просеиваемой пробы. Начало схватывания затворенного водой портландцемента должно наступить не ранее чем через 45 мин, а конец схватывания - не позднее чем через 10 ч после затворения. Это следует учитывать при изготовлении малярных составов, в которые входит портландцемент, и готовить такие составы только в количестве сменной потребности. Лишь в случае, когда портландцемент вводят в качестве наполнителя, составы можно готовить заблаговременно. Но и тогда надо помнить о возможности схватывания портландцемента в окрасочном составе.

Белый портландцемент (ГОСТ 965-76) - вяжущее вещество, твердеющее в воде и на воздухе, получаемое измельчением белого маложелезистого клинкера, минеральных добавок и гипса. Марки белого цемента: 400 и 500. По степени белизны подразделяются на три сорта: 1, 2, 3-й с коэффициентом отражения соответственно не менее 80, 75, 68 %. Начало схватывания портландцемента должно наступать не ранее чем через 45 мин, а конец -не позднее чем через 12 ч после затворения. Точность помола: через сито с сеткой № 008 должно проходить не менее 88 % массы просеиваемой пробы цемента. Белый портландцемент применяют для архитектурно-отделочных работ, а также в качестве связующего при приготовлении малярных составов. На его основе при тщательном смешивании или совместном помоле со щелочестойкими пигментами получают цветные портландцемент.

Цветной портландцемент (ГОСТ 15625-80) - вяжущее вещество, твердеющее в воде и на воздухе, получаемое путем совместного тонкого измельчения белого или цветного клинкера (не менее 80 %), минеральных (не более 15 %) и органических красителей, гипса и активной минеральной добавки (не более 6 %). Органические пигменты вводятся в количестве не более 0,5 % от массы цемента. Красящие добавки должны быть свето- и щелочестой-кими. Для производства цветных портландцементов обычно используют клинкер белого портландцемента или цветной клинкер, а также отбеленные клинкеры с пониженным содержанием оксидов железа и марганца. В настоящее время цветные портландцементы получают, вводя в процессе приготовления в сырьевую смесь оксиды некоторых металлов (0,05-1 %). Эффективное окрашивание дают оксиды хрома (желто-зеленый цвет), марганца (голубой и бархатно-черный), кобальта (коричневый). При этом получают окрашенные клинкеры редких цветов, труднодостигаемых при изготовлении цветных портландцементов смешиванием с пигментами.

Цветной портландцемент выпускают желтый, розовый, красный, коричневый, зеленый, голубой и черный. Марки цемента: 300, 400 и 500. Начало схватывания цемента должно наступать на ранее чем через 45 мин, а конец - не позднее 12 ч от начала затворения. Тонкость помола: при просеивании через сито с сеткой № 008 должно проходить не менее 90% массы пробы цемента. Цветной портландцемент должен быть однородным по цвету в пределах утвержденных эталонов для каждого цвета. Цветной портландцемент применяют для архитектурно-отделочных работ, а также в качестве связующего при приготовлении малярных составов.

Строительную известь (ГОСТ 9179-77) применяют как в качестве связующего, так и в качестве пигмента.

Гипсовые вяжущие (ГОСТ 125-79) - воздушные вяжущие вещества, получаемые путем термической обработки гипсового сырья до полугидрата сульфата кальция Са04 0,5Н20, широко применяют в строительстве и других отраслях промышленности - для штукатурных растворов, подмазочных паст, строительных изделий, заделки швов, декоративных деталей, изготовления форм и моделей в промышленности, а также в медицине. По внешнему виду - порошки белого или серого цвета. В зависимости от предела прочности при сжатии различают следующие марки гипсовых вяжущих (МПа): Г-2, Г-3, Г-4, Г-5, Г-6, Г-7, Г-10, Г-13, Г-16, Г-19, Г-22, Г-25.

При перемешивании с водой вяжущее образует гипсовое тесто, которое быстро схватывается и твердеет, немного увеличиваясь в объеме. В зависимости от сроков схватывания различают виды гипсового вяжущего: А - быстротвердеющее (начало схватывания - не ранее 2, конец - не позднее 15 мин), Б - нормально твердеющее (начало схватывания - 6, конец - 30 мин), В - медленнотвердеющее (начало схватывания - не ранее 20 мин, конец не нормируется). В зависимости от степени помола различают индексы вяжущего: I - грубого помола (остаток на сите 0,2 мм - не. более 23 %), II - среднего помола (остаток на более 14%), III - среднего помола (остаток - не более 2 %). Затвердевший гипсовый камень сильно впитывает воду и является водостойким материалом. Гипсовые вяжущие стимулируют коррозию черных металлов. В малярных работах гипсовые вяжущие - непременный вспомогательный материал, применяемый для заделывания трещин и других дефектов штукатурки перед грунтованием, шпатлеванием и окрашиванием.

Животные клеи

Костный клей (ГОСТ 2067-80) вырабатывают из обезжиренных и отполированных костей животных. Клей выпускают видов: галерта (клеевой студень), плиточный, дробленый, гранулированный и чешуйчатый. Все виды костного клея подразделяют на сорта: высший, 1, 2 и 3-й. При варке костей сначала образуется жидкий бульон, который затем выпаривают до клеевого студня темно-желтого или коричневого цвета. Такой клей называют га-лертой. Разрезая галерту на плитки площадью до 400 см2, толщиной до 16 мм и высушивая их, получают плиточный клей. Поверхность плиток должна быть сухой и твердой, темно-желтого или коричневого цвета. В плитках клея допускаются пузырьки воздуха.

Частицы плиточного клея, полностью проходящие через сито с отверстием 10 мм, называют дробленым клеем. Гранулированный клей - это однородные, чечевицепо-добные гранулы от желтого до темно-коричневого цвета, полностью проходящие через сито с отверстиями в свету 10 мм. Чешуйчатый клей - желтоватого цвета, частицы ненормированных размеров в виде хлопьев и порошка.

Содержание влаги в твердом клее всех видов должно быть не более 17 %. В галерте сухого клея содержится не менее 49 %. Клеящая способность должна быть не менее для сортов, МПа: высшего - 10, 1-го - 9, 2-го - 7, 5 и 3-го - 6.

Твердый клей хранят в упакованном виде (рогожных кулях, мешках и ящиках) в помещениях при температуре не выше 30°С с относительной влажностью воздуха не более 75 %. Бочки с галертой при хранении укладывают набок, Со временем клей загнивает, поэтому хранить его надо недолго. Особенно быстро загнивают растворы клея, при этом они распространяют устойчивый неприятный запах; загнивший клей теряет свою клеящую способность.

Костный клей не должен иметь следов плесени и запаха гнили. При температуре 25°С стандартный раствор клея не должен загнивать в течение 3-5 сут. При смешивании с мелом сопротивляемость клея загниванию повышается, однако в клеевые растворы лучше вводить какой-либо из антисептиков, например фенол или формалин.

Чтобы приготовить малярные составы, клей следует сварить. Для этого предварительно за сутки плиточный или дробленый клей замачивают в теплой воде, а затем варят.

Если добавить 2-3 % квасцов от массы клея, то последний загустеет. Этим свойством клея пользуются при выполнении работ с помощью механизмов, чтобы нанесенный на поверхность окрасочный состав не оплывал. В малярных работах костный клей применяют для приготовления окрасочных составов, грунтовок, шпатлевок, подмазочныхпаст.

Мездровый клей (ГОСТ 3252-80) - малярный, получают путем разваривания с водой белковых отходов кожевенных и кожсырьевых заводов с последующим высушиванием. (Мездра - подкожный слой шкуры животного.) Мездровый клей подразделяют на твердый и галерту. Твердый клей вырабатывают плиточный, чешуйчатый, стружковый, дробленый и гранулированный. В зависимости от физико-химических веществ клей подразделяют на марки: КМЭ, КМВ, РМ-1, КМ-2 и КМ-3. Все виды клея не должны иметь плесени.

Плиточный клей выпускают длиной до 250 мм, шириной до 90 мм, толщиной до 10 мм, от светло-желтого до темно-коричневого цвета, с гладкой или гофрированной блестящей поверхностью. Внутри плиток могут быть мелкие пузырьки воздуха, в тонких местах плитки просвечивают.

В чешуйчатом клее не должно быть комков размером более 20 мм, размеры чешуек и стружки не нормируются. Кусочки дробленого клея проходят через сетку с квадратными ячейками размером 20 мм, а гранулы гранулированного клея - через такое же сито размером 10 мм.

Горячий раствор клея не должен иметь гнилостного запаха. Инородные примеси в клее не допускаются. Массовая доля влаги в клеях не должна превышать 17 %, а в галер-те - 68 %. Условная вязкость раствора клея (в зависимости от марки) - 6, 5, 4, 3 и 2 уел. град. Загниваемость - не ранее 3-5 сут. Клеящая способность - 1080-1570 Н/м.

В малярных и обойных работах мездровый клей применяют наравне с костным. Хранят в сухом помещении, срок хранения твердого клея- 12 мес, агалерты - 12 сут с момента изготовления.

Казеиновый клей (ГОСТ 3056-74) вырабатывают из технического кислотного казеина, гидратной извести, фтористого натрия, медного купороса и керосина. По внешнему виду это однородный порошок серого цвета без посторонних включений, с малым количеством комков, распадающихся при легком растирании. Казеиновый клей выпускают марок «Особый» (В-105), «Экстра» (В-107) и «Обыкновенный» (ОБ). Запах клея специфический, но не гнилостный. С водой образует однородную массу без комков. Клеи марок «Особый» и «Экстра» сохраняют вязкотекущее состояние не менее 5 ч, а марки «Обыкновенный» - не менее 4 ч. Состояние плотного эластичного студня клеи «Особый» и «Экстра» сохраняют не менее суток.

Казеин - белковое вещество, выделяется в виде творожной массы при скисании молока. В молоке содержится около 4 %, а в твороге около 20 % сырого неочищенного казеина. Казеин не растворяется ни в холодной, ни в горячей воде. Чтобы получить клей, к воде, в которой растворяют казеин, добавляют какую-либо щелочь: соду, поташ, нашатырный спирт. Под действием щелочи казеин растворяется и через час из него получается клей, который в соединении с известью дает несмываемую краску. Казеин применяют ограниченно, лишь со щелочестойкими пигментами.

Казеиновый клей применяют главным образом для окрашивания фасадов, так как он образует очень прочное, несмываемое покрытие, а также для склеивания древесины, изготовления грунтовок, шпатлевок.

Растительные клеи

Основу растительных клеев образуют крахмалы-ценные продукты питания, поэтому растительные клеи в малярных работах применяют сравнительно редко.

Крахмал - белый, тонкий, хрустящий при сжатии в руке порошок. В зависимости от исходного сырья крахмалы различают: картофельный, маисовый, или кукурузный, пшеничный, рисовый и др. Крахмал в холодной воде не растворяется, поэтому его при употреблении заваривают горячей водой и кипятят, после чего образуется густой клейстер. Чтобы в клейстере не было комков, крахмал предварительно разводят в холодной воде. Если нужно распознать крахмал, на него капают сильно разведенным водой раствором йода. При этом крахмал окрасится в синий, черно-синий или фиолетово-синий цвет.

Синтетические клеи

В малярных работах помимо животных и растительных широко применяют синтетические клеи, которые представляют собой растворы природных модифицированных или синтетических полимеров в воде, спирте. В малярных работах в качестве синтетических клеев чаще всего применяют карбоксиметилцеллюлозу, метилцеллю-лозу и растворы поливинилацетата.

Натрий-карбоксиметилцеллюлоза техническая КМЦ (ОСТ 6 05-386-80) - натриевая соль целлюлозно-глико-левой кислоты, получаемая при взаимодействии щелочной целлюлозы с монохлорацетатом натрия или монохлор-уксусной кислотой, т. е. КМЦ - продукт химической переработки древесной целлюлозы. По внешнему виду КМЦ - мелкозернистый порошкообразный материал белого или кремового цвета с остатком на сите с сеткой № 2 не более 1 %; содержание влаги - не более 10 %; растворимость в воде - не менее 99,3 %.

Преимущества КМЦ, используемого в качестве связующего, следующие: хорошо смешивается с пигментами, не изменяя их цвета, а также с крахмалом, желатином, мылом, декстрином; эмульгирует олифу и некоторые лаки; обладает биологической стойкостью (почти не загнивает); хорошо сцепляется с основанием; легко набухает и растворяется в воде (не выше 40°С) и холодной воде, образуя при этом коллоидный раствор, способный сохраняться длительное время.

Клеевые окрасочные составы на КМЦ приготовляют так же, как и на животном клее (КМЦ предварительно замачивают, но не варят). Приготовлять клей следует в глазурованной, эмалированной, деревянной или стеклянной посуде, так как металлическая может быть испорчена коррозией. Расход клея: 30-50 г на 1 кг окрасочного состава. Если в клей или окрасочный состав на КМЦ добавить 1 %-ный раствор алюминиевых квасцов, высохшая пленка будет нерастворима в воде.

КМЦ применяют не только для приготовления клеевых и окрасочных составов, но и при оклейке обоями (КМЦ-Н) или различными пленочными материалами. КМЦ упаковывают в многослойные крафт-мешки, перевозят в крытых вагонах, хранят в сухих закрытых помещениях.

Водорастворимая метилцеллюлоза (ТУ 6-05-1857-78) - порошкообразный или волокнистый продукт белого или желтоватого цвета, представляющий собой простой эфир древесной целлюлозы: отличается от карбоксиметилцеллюлозы большей кислото- и щелочестойкостью. Используется для изготовления клеев, применяемых для наклеивания обоев, слоистых пластиков, латексных красок, лаков и пр.

Синтетические клеи из полимеров применяют в виде эмульсий, водных или спиртовых растворов; они обладают высокой клеящей способностью. Для приготовления таких клеев используют преимущественно поливинил-ацетат и некоторые другие полимеры.

Поливинилацетатный клей ПВА (ТУ 6-15-761-76) -спиртово-водный раствор низкомолекулярного поливи-нилацетата или разбавленная водой дисперсия. Клеит дерево, бумагу, стекло, картон, фарфор, линолеум, облицовочные плитки. Перед применением необходимо перемешать или взболтать. Клей в виде водной эмульсии применяют для приклеивания моющихся обоев и пленочных отделочных материалов.

Латексы - водные дисперсии полимеров, т. е. коллоидные системы, дисперсная фаза которых состоит из глобул (частицы сферической формы). Обладают вязкостью, клейкостью, не коагулируют (не свертываются). Чем больше глобулы, тем меньше вязкость латексов. Наиболее распространены латексы каучуков.

Натуральный латекс - млечный сок каучуконосных растений - жидкая прозрачная, молочно-белая, оранжевая, желтая или желтовато-коричневая масса, 34-37 % каучука, 52-60 % воды, а также минеральные вещества, белки, смолы и пр. Натуральный центрифугированный латекс - дорогой материал, содержит до 62 % сухого остатка, вязкость его - 500-600 мПа/с; средний диаметр глобул-600нм.

Синтетические латексы - водные дисперсии синтетических каучуков. К ним относятся латекс хлоропрено-вый, бутадиеновый, дисперсии поливинилхлорида и по-ливинилацетата, а также дисперсии, образующиеся при диспергировании полимеров в воде (бутилкаучуковый, изопреновый и др.).

В современной технологии практическое значение имеют синтетические латексы, выпускаемые широким ассортиментом - СКС-65 ГП, СКС-ЗО ШХП, СКД-1С, БС-30, ДММА-65ГП, СКС-60 ГПС, БС-50 и др.

На основе латексов изготовляют клеи и краски, не содержащие токсичных и пожароопасных растворителей. Особенно часто используют латекс синтетический СКС-65 ГП - для изготовления клеев «Бустилат» и «Гумилакс».

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru