Согласно ГОСТ 28246 наполнитель - вещество в виде мелкодисперсных частиц, практически нерастворимое в лакокрасочной среде, которое используется в качестве компонента пигментированных лакокрасочных материалов для направленного влияния на определенные физические свойства. Наполнители являются преимущественно светлоокрашенными, в основном неорганическими порошкообразными веществами, инертными по отношению к данному пленкообразующему веществу и отличаются от белых пигментов в основном более низким коэффициентом отражения. Наполнители также отличаются от пигментов размером частиц. Их средний размер больше, чем у пигментов и составляет 1-100 мкм. Они применяются для:
- упрочнения (армирования)
- улучшения физико-механических характеристик ЛКП (прочности при изгибе, ударе и т.д.)
- регулирования блеска ЛКП
- снижения себестоимости ЛКМ (стоимость наполнителей меньше стоимости пигментов)
С помощью наполнителей возможно в значительной мере улучшить качество ЛКМ, так как наполнители могут быть загустителями и структурообразователями, улучшать атмосферостойкость и адгезию ЛКП. Классические наполнители имеют высокую дисперсность и степень белизны, достаточно низкую маслоемкость и должны содержать минимальное количество водорастворимых примесей. Наполнители, как и пигменты, могут быть природными (тальк) и синтетическими (бланфикс).
Металлы и сплавы, являющиеся наиболее важными конструкционными материалами, под воздействием коррозионной среды могут подвергаться разрушению – коррозии. Коррозия металлов происходит под влиянием химического или электрохимического воздействия среды. В последнем, наиболее распространенном случае это наблюдается при соприкосновении металлов с электролитами и воздухом.
Экономисты подсчитали, что ежегодно около 10% всей мировой добычи металла безвозвратно теряется в результате коррозии. И это при том условии, что более 80% поверхности всего металла (в изделиях) защищают от коррозии с помощью лакокрасочных покрытий (ЛКП).
ЛКП в настоящее время имеют большую номенклатуру в зависимости от химической природы пленкообразующего вещества и условий эксплуатации. Помимо пленкообразующего вещества (как правило, органической природы) в состав пигментированных лакокрасочных материалов входят пигменты, наполнители, пластификаторы и функциональные добавки. Имея такой сложный состав, ЛКП способны защищать от самых различных агрессивных факторов окружающей среды, изолируя металлы и их сплавы от возможного прямого взаимодействия и подавляя коррозионные процессы на границе раздела металл – ЛКП.
Пленкообразующее вещество (ПОВ)– это основной компонент лакокрасочных материалов, от которого зависят все основные характеристики лакокрасочного покрытия на его основе: особенности формирования покрытия, время высыхания, возможность нанесения большими толщинами, эксплуатационная надежность в тех или иных условиях окружающей среды.
Согласно ГОСТ 28246 ПОВ - нелетучая часть лакокрасочной среды, образующая лакокрасочное покрытие. То есть в качестве пленкообразующих веществ могут выступать только те соединения, олигомеры и полимеры, которые образуют адгезированную пленку на окрашиваемой поверхности.
ГОСТ 9825 приводит 43 основных лакокрасочных материалов в зависимости от рода пленкообразующего вещества. Одними из самых распространенных пленкообразующих веществ являются:
- эпоксидные (ЭП)
- акриловые (АК)
- глифталевые (ГФ)
- пентафталевые (ПФ)
- перхлорвиниловые (ХВ)
- кремнийорганические (КО)
В зависимости от химического строения (наличия двойных связей в структуре и функциональных групп) пленкообразующих веществ материалы на их основе могут быть двухкомпонентными (например, эпоксидные) или однокомпонентными (например, перхлорвиниловые). Компонентность материалов указывает на их упаковочность и свидетельствует о протекании химических реакций при формировании лакокрасочного покрытия.
Пленкообразующее вещество может состоять из нескольких веществ, способных образовывать пленку – пленкообразователей. Таким образом, разработчики ЛКМ создают сложные рецептуры, учитывающие достоинства всех пленкообразователей.
Лакокрасочные системы покрытий также должны учитывать сочетаемость лакокрасочных покрытий на основе разных пленкообразующих веществ, входящих в их состав, для обеспечения длительного срока эксплуатации.
Согласно ГОСТ 28246 пигментом называют красящее вещество в виде мелкодисперсных частиц, практически нерастворимое в лакокрасочной среде, которое используется благодаря своим оптическим, защитным или декоративным свойствам. Пигменты могут быть неорганическими (соли поливалентных металлов, оксиды металлов) или органическими веществами (например, фталоцианиновый синий пигмент). В качестве пигментов также применяют металлические порошки. В настоящее время все же неорганические пигменты больше распространены в качестве компонентов лакокрасочных материалов.
К основным характеристикам пигментов относят: цвет, показатель преломления, дисперсность, удельная поверхность.
Цвет пигментов устанавливает декоративные свойства пигментов и ЛКП на их основе и определяется совокупностью рассеяния и поглощения света их частицами. Все цвета делятся на ахроматические (белые, черные или серые) и хроматические (окрашенные).
От показателя преломления зависит красящая способность вещества. Если показатель преломления пигмента выше, чем пленкообразователя, его частица становится центром рассеяния света во всех направлениях и таким образом проявляется более сильная окраска.
Дисперсность (степень раздробленности вещества) – одна из основных характеристик микрогетерогенных систем с развитой поверхностью раздела фаз. Чем меньше размер частиц пигмента, тем выше его дисперсность. От дисперсности зависят укрывистость, цвет, красящая способность, реологические свойства ЛКМ, декоративные и защитные свойства ЛКП на их основе.
Удельная поверхность пигментов (суммарная поверхность единицы массы пигмента) составляет 1-100 м2/г и определяет возможность их применения в рецептурах ЛКМ.