Лакофарбові матеріали для сільськогосподарської техніки

Закінчення. Початок у №№1,2/2008

Емаль — найвідповідальніший елемент лакофарбового покриття. Її наносять у кілька рівних тонких шарів. Невиправдане збільшення товщини шарів емалі може призвести до зменшення міцності покриття, а за недостатньої товщини зменшується її захисна дія i довговічність. Потрібну в’язкість емалі забезпечують додаванням відповідного їй розчинника, а то може погіршитися її якість. Емалі з різними основами змішувати не можна.
Емалі після висихання утворюють тверду глянцеву плівку, подібну до скляної емалі. За температурою висихання вони поділяються на емалі холодного сушіння (18…23°С) та емалі гарячого сушіння (100…135°С). Знизити температуру сушіння деяких видів емалей гарячого сушіння до 80°С i навіть до кімнатної температури можна, додаючи до них каталізатори затвердіння, але при цьому дещо погіршується якість лакофарбового покриття (знижується блиск, водо- i бензостiйкiсть).
Алкiднi емалі. До алкiдних емалей належать гліфталеві (ГФ) i пентафталевi (ПФ) емалі, приготовані на відповідних лаках із додаванням пігментів i модифіковані рослинною олією. Покриття з цих емалей мають високу атмосферостiйкiсть, еластичність, добру адгезію до поверхні, яку фарбують. Їхні недоліки: порівняно тривале сушіння за нормальної температури, невисока водо- i хімічна стійкість. У разі підвищення температури сушіння атмосферостiйкiсть алкiдного покриття значно підвищується. Так, за температури 18…22°С алкiднi емалі висихають за 24–48 год, підвищення температури скорочує час висихання, зміцнює покриття й робить його стійкішим до дії палив, мінеральних олив i зовнішнього середовища.
Алкiднi емалі можна наносити всіма способами: щіткою, розпилюванням пневморозпилювачем, зануренням, обливанням, а також розпилюванням в електростатичному полі.
До алкiдних лакофарбових матеріалів належать i водоемульсiйнi емалі, до складу яких, крім алкiдного (гліфталевого) лаку i пігменту, входять олійний плiвкоутворювач, вода й сикатив. Водоемульсiйними гліфталевими емалями (В-ГФ) фарбують дерев’яні платформи вантажних автомобілів.
 Алкiдностирольнi емалі (МС) виготовляють на основі алкiдностирольної смоли — продукту співполiмеризацiї стиролу та алкiдної смоли з додаванням пластифiкаторiв i сикативу. Перед використанням в емалi додають 3–5% сикативу №63.
Алкiдностирольнi емалі мають добру адгезію до металу й дерева. Покриття з цих емалей стійкі до дії нафтопродуктів, слабких лугів i сольових розчинів; термостійкість емалей — близько 80°С.
Фенольні (ФЛ) і фенолоалкідні (ФА) емалі готують на основi фенолформальдегiдної смоли, що перебуває в стадії процесу поліконденсації. Для модифікації емалей іноді додають рослинну олію, бо немодифіковані смоли дуже крихкі. Необоротні плівки фенольних емалей одержують за гарячого сушіння (180°С протягом 30 хв). Покриття мають високу твердість, атмосферостiйкiсть i стійкість до дії палив i мінеральних олив.
Меламінові (меламіноалкiднi) емалі (МЛ) — це суспензія пігментів алкiдних меламiноформальдегiдних смол i органічних розчинників. В’язкість 23-24 с за ВЗ-4 досягається з допомогою розчинника Р-198 (етилцелозольв — 50%, циклогексан — 50%), №647 або сольвенту.
Емалі стійкі в атмосферних умовах помірного й холодного клімату протягом трьох років. Вони створюють блискуче покриття, яке не потребує полірування i має високу атмосферостiйкiсть, стійкість до періодичної дії бензину й мінеральної оливи. Покриття з цих емалей характеризуються еластичністю, твердістю, довговічністю, тому їх широко використовують для фарбування кузовів легкових автомобілів, сільськогосподарських машин i різних приладів.
Недоліком меламiноалкiдних емалей є висока температура сушіння (110…140°С), яка небажана для шин i гумових ущільнювальних деталей, а також потреба мати сушильні камери.
Карбамiднi (сечовинні) емалі (МЧ) готують на основi сечовинноформальдегiдних смол. Висихають покриття з цих емалей завдяки випаровуванню розчинника й затвердінню смол під дією температури 120…140°С. Покриття має міцну твердість, добрий глянець i високу атмосферостійкість та стійкість до нафтопродуктів. Наносять сечовиннi емалі розпилюванням, зануренням, обливанням i розпилюванням в електростатичному полі в два-три шари по гліфталевих або фенольних грунтовках.
Полiвiнiлацетальнi емалі (ВЛ) готують на основi полiвiнiлацеталів з додаванням феноло- або меламiноформальдегiдних смол для одержання в процесі гарячого сушіння необоротного покриття. До їхнього складу іноді входить пластифікуюча невисихаюча алкiдна смола. Покриття мають добру адгезію до чорних i кольорових металів, електроiзоляцiйнi властивості, вони стійкі до дії води, пари, високих i низьких температур. Покриття особливо стійкі до дії бензину, мінеральних олив та інших нафтопродуктів.
Емалі на основі хлорованих полімерів готують на основі хлорованого полівінілхлориду (ХВ), співполімерів вінілхлориду з вініліденхлоридом і вінілацетатом (ХС) і алкідних смол із додаванням пластифікаторів.
Покриття з цих емалей мають високі захисні властивості (зазвичай наносять два шари) і зберігають атмосферостійкість у помірному кліматі протягом п’яти років. Застосовують для захисту великогабаритних машин і виробів, які не потребують високодекоративної обробки.
Співполімерноакрилові (алкідноакрилові) емалі (АС) — суспензії пігментів на основі алкідної смоли модифікованої ефіром метакрилової кислоти.
Емалі сумісні практично з усіма грунтовками, які використовують у тракторному й сільськогосподарському машинобудуванні.
Покриття з цих емалей різняться довговічністю, підвищеною світло- і атмосферостійкістю та високою твердістю.
Місцеві дефекти покриття із синтетичних емалей, якi виникли під час експлуатації автотракторної техніки можна виправляти нітроемалями.
Нiтроцелюлознi емалі (нітроемалі) (НЦ) — це суспензії пігментів, розвальцьованих із нітроцелюлозою, пластифікаторами, колоксином та алкiдною смолою в суміші органічних розчинників. В’язкість емалей 17–22 с за ВЗ-4 при 20°С регулюють розчинниками №№ 646, 647, 648. Застосування бензину, уайт-спiриту тощо спричинює зсідання нітроемалей.
Важливою перевагою нітроемалей є те, що вони швидко висихають за звичайних температур (за 20–30 хв за температури 18…22°С). Вони зручні для використання в умовах господарства, тому їх широко застосовують під час ремонту.
 Нітроемалі стійкі в атмосферних умовах помірного й холодного клімату, стійкіші за смоляні емалі до нафтопродуктів. Водночас нітроемалі недостатньо водостійкі, тому грунтовки та шпатлiвки, які застосовують разом з ними, мають бути водостійкими. Для них також характерна недостатня механічна міцність i стійкість до ультрафіолетового опромінення, підвищена крихкість i вогненебезпечність. Через велику кількість розчинника, щоб створити плівку завтовшки 75–125 мкм і домогтися потрібного покриву, нітроемалі слід багаторазово фарбувати (три-шість шарів).
 Бітумні емалі (БТ) готують як із додаванням, так i без додавання рослинної олії. Бiтумно-асфальтовi композиції без рослинної олії утворюють оборотні плівки, здатні розчинятися в нафтопродуктах i плавитися під час нагрiвання. Рослинні олії надають покриттю необоротність i стійкість проти вологи та кислот. Такі покриття використовують для фарбування елементів ходової частини автомобілів i деяких тракторів або як просочувальний матеріал для електричних машин, а також для захисту деталей сільськогосподарських машин від корозії.
Бiтумно-асфальтовi покриття мають достатню твердість, міцність у разі згинання та удару, добрий блиск, надійні електроiзоляцiйнi властивості.
Водорозчинні емалі. Використання водорозчинних лакофарбових матеріалів у сільському господарстві визначається такими потребами:  захистити навколишнє середовище від викидів в атмосферу шкідливих сполук; вилучити із промислового споживання рослинну олію та зекономити нафтопродукти.
Водорозчинні матеріали виготовляють на смолах, якi утворюють у воді колоїдні i макромолекулярнi розчини. Одні смоли безпосередньо розчиняються у воді, а iншi можуть розчинятись у воді тільки після нейтралізації їхніх карбоксильних груп азотними сполуками (аміаком, амінами). У водорозчинний стан можуть бути переведені алкiднi смоли, висихаючi олії, полiакрили, полістироли та багато інших полімерів. Для усунення корозії від дії води водорозчинні лакофарбові матеріали містять водорозчинні iнгiбiтори корозії та антикорозійні пігменти. Асортимент водорозчинних емалей поки що обмежений. У тракторному й сільськогосподарському машинобудуванні застосовують емаль В-ПЭ-1179, в автомобілебудуванні — В-ФЛ-1199, а для захисту деталей i машин, які застосовують у тваринництві й кормовиробництві, — емаль В-ПЭ-2100.
Порошкові фарби. У машинобудуванні останнім часом неабиякого поширення набули полімерні порошкові фарби, якi наносять в електростатичному полі, для них не потрібні розчинники. Швидке збільшення виробництва й використання порошкових фарб зумовлено тим, що вони мають низку переваг, а саме: полегшені умови праці під час фарбування, не містять токсичних розчинників, стабільні під час транспортування й зберігання.
Із порошкових лакофарбових матеріалів найпоширеніші епоксидні фарби (П-ЭП) завдяки їхній високій якості й низькій вартості, якщо порівнювати з іншими порошковими матеріалами. Покриття, одержані на основі епоксидних порошкових матеріалів, мають добрий зовнішній вигляд і високі захисні властивості.
Порошкові фарби слід наносити на фосфатовані поверхні металу, бо фосфатні плівки додатково захищають важкодоступні місця, кути й грані виробів, на які важко наносити порошкову фарбу рівним шаром.
Основні характеристики найпоширеніших емалей і фарб наведено в таблиці 4.

А. Окоча,
доцент НАУ