Технические характеристики и виды кремнийорганических эмалей

Преимущества и недостатки

Лакокрасочные покрытия, использующиеся во время декоративной обработки стен, ценятся за множество преимуществ. Основные достоинства:

1. Быстрая полимеризации обеспечивает высокую скорость засыхания покрытия.
2. Простота обработки и безопасность, материалы почти без запаха, а испарения эмульсий нетоксичны.
3. Большой выбор цветов, высокая укрывистость и тонкослойность покрытия.
4. Хорошее сцепление и универсальность при использовании на любом виде материала.
5. Привлекательный внешний вид после декоративной обработки.
6. Герметичность покрытия, защищающая стены от плесени и развития коррозийных процессов, что повышает эксплуатационный срок обработанного материала.

Из недостатков нужно отметить, что быстрая полимеризация может происходить только при положительной температуре.

Отличие краски масляной от эмали

Масляные лакокрасочные смеси используются для внутренних и фасадных работ, для покраски и грунтования различных стройматериалов. Составы можно наносить на деревянные стены в качестве первого слоя для последующего эмалевого покрытия. С учетом изготовления ЛКМ отличают 2 вида:

• Густотертые. Перед тем как начать покраску, состав нужно разбавлять скипидаром либо олифой.
• Жидкотертые. Состав готов к нанесению тут же после открытия банки.

В качестве финишного слоя масляные смеси применяются не часто, так как имеют определенные недостатки:

1. Продолжительное время засыхания.
2. Недостаточная укрывистость и слабая устойчивость к истиранию.
3. Находящаяся в составе олифа через время придает желтоватый оттенок поверхности.
4. Толстый слой не пропускает воздух, это приводит к образованию трещин на поверхности.
5. Токсичность продукта, изготовленного на основе синтетической олифы.

Но этот вид ЛКМ популярен из-за относительной дешевизны и универсальности использования. Использование масляных составов на поверхностях, не подвергающихся механическим воздействиям, позволяет эксплуатировать покрытие довольно продолжительное время.

Особенности выбора лакокрасочного покрытия обусловлены сферой использования и основным предназначением: составами можно обрабатывать почти все поверхности, при этом они выполняют защитную функцию. Но защитные показатели эмали намного лучше.

После того как открыта банка с масляной краской, ее не советуют долго хранить, осевшие добавки засыхают, это делает непригодным смесь для окрашивания. Эмалевые составы во время продолжительного хранения становится густыми, перед использованием их нужно просто разбавить с растворителем.

Разных видов лакокрасочных покрытий огромное множество, и чтобы правильно выбрать, необходимо понимать, в каких условиях и для каких целей будет использоваться поверхность. И, естественно, нужно не забывать, что любая краска – это только инструмент в руках маляра. И каким получится интерьер помещения, также зависит, насколько правильно данный инструмент использован.

Вопрос: «Чем отличается краска от эмали?» — звучит очень часто, но даже те, кто по роду профессии связан с лакокрасочными материалами, не всегда могут дать четкий ответ. Существует распространенное мнение о том, что эмаль — это же самое, что и эмалевая краска. Многие считают, что вся разница между эмалью и краской в том, что первый материал блестящий, а второй — матовый. Безусловно, такой вывод неверен. Несмотря на кажущуюся схожесть определений, между такими определениями, как «краска», «эмаль» и «эмалевая краска» существуют более значимые отличия, чем присутствие или отсутствие блеска.

Разновидности

Эмали на кремнийорганической основе принято классифицировать на ограниченно термостойкие и термостойкие.

Ограниченно термостойкие

Они нашли применение для отделки фасадов. Ограничение у эмали накладывается благодаря содержанию в составе пигментов, придающих необходимый оттенок лакокрасочному изделию. Многие пигменты не выдерживают воздействия высоких температур, поэтому они называются ограниченно термостойкими.

К ограниченно термостойким эмалям относятся: КО-983, КО-174, КО-198, КО-168, КО-42, КО-5102. Покрытия на основе таких материалов обладают высокими физико-механическими характеристиками, отсутствием водопоглощения, влагостойкостью, хорошей адгезией к металлическим, керамическим, стеклянным поверхностям, стойкостью к солнечным лучам, температурным напряжениям и экологичностью.

Эмаль не образует осадок при длительном хранении и в процессе транспортировки, легко наносится на поверхность любыми инструментами. Основным преимуществом ограниченно термостойких составов является возможность нанесения при минусовых температурах. При этом срок эксплуатации их в условиях сурового климата составляет до 10 лет.

Кремнийорганические эмали выпускаются в виде суспензии пигментов и наполнителей с растворителем в кремнийорганическом материале. Продукцию удобно транспортировать любым способом в соответствии с нормами для перевозки грузов при температуре выше 0 градусов.

Также нельзя забывать обработать поверхность специальным составом для придания прочности и загрунтовать. Все неровности устраняют при помощи шпаклевки, а после высыхания необходимо еще раз загрунтовать поверхность. Окрашивание проводится при температуре не выше 20 градусов. Эмаль наносится в несколько слоев с сушкой каждого слоя в течение 15-20 минут.

Термостойкие

Эмали вводятся в состав антикоррозионных красок, предназначенных для окрашивания поверхностей, на которые воздействуют высокие температуры и повышенная влажность. Часто термостойкие составы используются при строительстве и ремонте, для окрашивания дымоходов, каминов и печей.

К термостойким эмалям на кремнийорганической основе относятся: КО-8111, КО-8104, КО-8101, КО-814, КО-868, КО-870, КО-813, КО-818, КО-83, КО-88, КО-89, КО-84. Все они обладают длительными термоустойчивыми свойствами (до 600 градусов). Их используют для нанесения на металлические и другие поверхности: для окрашивания каминов, дымоходов, мангалов и других сооружений, которые подвергаются длительному воздействию высоких температур.

Часто термостойкие составы используются в нефтяной промышленности: для окраски трубопроводов с перегретым водяным паром, нефтепроводов, газопроводов, дымовых труб и других конструкций, подвергающиеся высоким температурам и агрессивным средам с маслами, нефтепродуктами, солями.

Эмали выпускаются разных цветов: серебристая, серая, белая, коричневая.

Расход на 1 м² составляет 100-130 граммов в условиях повышенных температур, а при атмосферных условиях и невысоких температурах – 140-180 граммов. Срок годности термостойких эмалей составляет 1 год.

Также в промышленности используют антикоррозионные эмали КО-811 для защиты титановых и стальных поверхностей. Они выпускаются в зеленом, черном и красном цветах. В рецептуру эмали входят смолисто-асфальтеновые вещества, специальные наполнители для сохранения всех положительных свойств краски при хранении.

Антикоррозионные составы выдерживают пределы температур от -60 до 400 градусов. Покрытие КО-811 обладает повышенной защитой от атмосферных явлений и устойчивостью к воздействию едких веществ.

При нанесении такой эмали нет необходимо в предварительной грунтовке, но процесс окрашивания проводится в строго заводских условиях, в том числе и при минусовых температурах. Наносят состав с помощью краскопульта в два слоя. Расход эмали на 1 м² составляет 100-130 граммов. В качестве разбавителей выступают сольвент, толуол, ксилол. Срок годности – 1 год.

Что такое кремнийорганическая краска:

Под этим термином понимают красящий состав, который изготавливают на базе полиорганосилоксановых полимеров. Состав представляет собой многокомпонентную суспензию, в составе которой присутствует много пигментов. Помимо этого, в средство вводят растворители, силиконовые смолы, модифицирующие компоненты. Это делают с учетом требуемых эксплуатационных параметров.

https://youtube.com/watch?v=NZD7osqFsZ0

Состав и назначение

Главным преимуществом этого вида красителей считается термостойкость. Она достигается за счет большого количества энергии при связывании атомов кремния и кислорода в молекуле соединения. По этому параметру вещество значительно превосходит обыкновенный углеродосодержащий полимер.

Помимо этого, они содержат акриловые лаки и этилцеллюлозу. В красках есть карбидные вещества и эпоксидные смолы, которые повышают параметры стойкости к воздействию внешних механических факторов.

В продаже можно найти разнообразные оттенки таких красителей. Это связано с добавлением в состав пигментов, которые сохраняют свой оттенок при температурных параметрах до +150 градусов.

Средства допустимо наносить на бетонные и асбестоцементные поверхности. Ими можно красить штукатурку или здания, покрытые фасадными составами.

Дело в том, что многие материалы плохо воспринимают воздействие влаги. Как следствие, вода постепенно разрушает поверхность, нарушает структуру материала, негативно сказывается на его крепости. Для защиты покрытий от подобных факторов можно применять кремнийорганические красители. Они считаются водонепроницаемыми и способны переносить серьезные температурные колебания.

Технические характеристики

Для кремнийорганических красителей характерны такие свойства:

• Высокие параметры морозостойкости. Материал способен выдерживать 500 циклов смены температурных показателей.
• Устойчивость к влаге. В зависимости от интенсивности, этот показатель составляет 24-40 часов.
• Высокая длительность высыхания. При температуре воздуха +20 градусов на это требуется 2 часа.
• Экономичный расход. На 1 квадратный метр требуется 150-200 граммов вещества.
• Устойчивость к ультрафиолету. Окрашенные поверхности не меняют свой цвет под влиянием солнечных лучей.
• Доступная цена.
• Возможность нанесения в широком температурном диапазоне. Краски можно использовать при температуре от -20 до +40 градусов.
• Антикоррозионная защита. Потому кремнийорганические составы часто применяют для окрашивания металла.

Разновидности органосиликатных композиций, характеристика и как наносить

Стойкость покрытия

После высыхания на поверхности формируется прочная пленка. При соблюдении правил использования вещества стойкость покрытия составляет 15-20 лет.

https://youtube.com/watch?v=Lfncdas9-rs

Области применения

Чаще всего кремнийорганическая краска и лак применяются при проведении внешних отделочных работ в строительстве. Эти материалы благодаря таким своим техническим характеристикам,как устойчивость перед влиянием атмосферных осадков и долговечность, используют для покрытия поверхностей фасадов и уличных строений.

Такие краски не только создают защиту поверхности зданий и строений, они способны отлично декорировать их и украшать. Эти лакокрасочные материалы прекрасно держатся на поверхностях:

• штукатурки;
• бетона;
• кирпича;
• камня;
• шифера;
• различных металлов.

Лакокрасочный покрывающий слой, нанесенный на поверхности печных труб, дымоходов, электрических печей, прекрасно переносит особо высокие температуры без изменения цвета и нарушения стойкости и целостности поверхности.

Благодаря особым огнеупорным и изолирующим свойствам, лаки и краски на кремнийорганической основе применяются для окраски изделий, используемых в быту для приготовления пищи и переносящих частое нагревание.

Для этих целей применяются особые лакокрасочные материалы, которые относятся к группе пищевых лаков, допущенных к покрытию изделий, контактирующих с продуктами питания людей и животных.

В соответствии с санитарно-пищевыми требованиями эти материалы бывают двух видов:

1. Лаки и краски, имеющие разрешение на применение на любых поверхностях без ограничения. Такие материалы пригодны для применения их в любых целях, в том числе и в общественных зданиях, больницах, детских садах и школах.
2. Лакокрасочные материалы, имеющие ограничения и допущенные для некоторых видов работ.

Лакокрасочные материалы, имеющие разрешение на неограниченное их применение, часто используются для покрытия внутренних поверхностей жестяных консервных банок.

ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

7.1. Лаки и эмали относятся к 3-му классу опасности в соответствии с ГОСТ 12.1.007. Лаки и эмали являются пожароопасными и токсичными материалами. Токсичность лаков определяется токсичностью входящих в его состав растворителей (толуола, ксилола, ацетона, бутилацетата, этилацетата). Толуол, ксилол в высоких концентрациях действуют на организм человека наркотически, а при длительном воздействии низких концентраций вызывают раздражение слизистых оболочек. Ацетон (наркотик) вызывает раздражение глаз и дыхательных путей; при вдыхании в течение длительного времени способен кумулироваться в организме, что увеличивает возможность хронического отравления. Бутилацетат и этилацетат (наркотики) вызывают раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей. (Измененная редакция, Изм. N 4).

7.2. При производстве, испытании и применении лаков и эмалей должны строго соблюдаться требования правил пожарной безопасности и промышленной санитарии.

7.2а. Утилизация отходов осуществляется в соответствии с санитарными правилами накопления, транспортирования, обезвреживания и захоронения промышленных отходов. (Введен дополнительно, Изм. N 4).

7.3. Все работы с лаками и эмалями должны проводиться в помещениях, снабженных приточно-вытяжной вентиляцией.

7.4. Характеристика степени пожароопасности и токсичности растворителей приведена в табл.3.

Таблица 3

Наименование растворителей	Предельно допустимая концентрация паров растворителей в воздухе рабочей зоны производственных помещений, мг/м	Температура, °С	Концентрационные пределы воспламенения, % (по объему)	Класс опасности
вспышки	самовоспламенения	нижний	верхний
Толуол	50	4	536	1,25	6,5	3
Ксилол	50	23	450	1,0	6,0	3
Ацетон	200	Минус 18	500	2,2	13,0	4
Бутилацетат	200	29	370	2,2	14,7	4
Этилацетат	200	3	400	3,55	16,8	4

(Измененная редакция, Изм. N 2, 3, 4).

7.4а. Средствами пожаротушения являются песок, кошма, составы СИ-2, СИ-ВК, огнетушители ОУ-2, ОУ-5. (Введен дополнительно, Изм. N 4).

7.5. Лица, связанные с изготовлением и применением лаков и эмалей, должны быть обеспечены средствами индивидуальной защиты по ГОСТ 12.4.011 и ГОСТ 12.4.103. (Измененная редакция, Изм. N 4). Текст документа сверен по: официальное издание М.: ИПК Издательство стандартов, 1997

Производство в России

Ведущее предприятие по разработке кремнийорганических соединений в России – ГНИИХТЭОС. Это комплексный научный центр, который занимается созданием промышленных технологий по изготовлению соединений на основе кремния, алюминия, бора, железа и других химических элементов. Специалисты данной организации разработали и внедрили кремнийорганические материалы более 400 наименований. В составе предприятия имеется опытный завод по их выпуску.

Однако Россия в общемировой динамике развития производства органических соединений на основе кремния сильно уступает другим странам. Так, за последние 20 лет промышленность Китая нарастила выпуск этих веществ почти в 50 раз, а Западная Европа – в 2 раза. В настоящее время производство кремнийорганических соединений в России осуществляется в «КЗСК-Силикон», АО «Алтайхимпром», на Редкинском опытном (Чувашская республика), ОАО «Силан».

Разновидности

На рынке лакокрасочной продукции можно встретить 2 вида кремнийорганической краски. При выборе той или иной разновидности потребитель должен руководствоваться условиями использования, климатом территории, а также собственными предпочтениями.

Ограниченно термостойкие

Некоторые пигменты эмали не способны выдержать воздействия высокого показателя температурного режима, поэтому они – ограниченно термостойкие. При повышении температурного режима до + 150 градусов и выше происходит разрушение цветного пигмента и поверхность выцветает.

Как показывает практика, такое покрытие способно противостоять неблагоприятным условиям окружающей среды. Срок службы краски составляет около 15 лет. Также они имеют хорошие качественные характеристики, их можно наносить при низкой температуре.

Термостойкие

Для того чтобы предотвратить коррозию на стальной, титановой, алюминиевой поверхности, а также для защиты сооружения от длительного влияния высокой температуры. Помимо этого термостойкая эмаль просто незаменима для окрашивания печи, дымохода, камина с целью предотвращения уменьшения прочности атрибута. Такие материалы выдерживают температуру до 600 градусов выше нуля. Термостойкая эмаль представлена в сером белом, серебристом, коричневом цветах.

Основные свойства

Кремнийорганические лакокрасочные материалы обладают особыми свойствами, присущими только этой категории покрытия. Они используются для покраски наружного покрытия, поскольку имеют все характеристики для покраски поверхностей на открытом воздухе. Их составы обеспечивают высокое качество и повышенную устойчивость окрашенных предметов.

Краски такого типа обладают водоотталкивающим эффектом. Эти лакокрасочные средства не воспринимают температурные режимы, поэтому внешние воздействия на них практически не оказывают влияния. Морозостойкость и переносимость очень высоких температур позволяют применять в условиях с разным климатом.

Специальные антикоррозийные добавки в составе лакокрасочных покрытий улучшают их качество. Они устойчивы к любым погодным условиям. Эмали и краски содержат также акриловые смолы и этиловый эфир целлюлозы. Эти вещества помогают достичь быстрого высыхания окрашиваемой поверхности.

Карбидные смолы в составе кремнийорганического материала делают ее твердой и устойчивой. Содержание такого компонента предохраняет поверхность от мелких механических повреждений. Благодаря эпоксидным смолам производители кремнийорганических красок смогли добиться устойчивости к агрессивному воздействию.

Различные пигменты в составе современного лакокрасочного материала значительно расширили цветовую палитру. Кроме высокой термоустойчивости, покрытие сохраняет свои декоративные свойства длительный период времени.

Состав

Основное преимущество кремнийорганической краски – её термостойкость – достигается благодаря большей энергии связи атомов кремния и кислорода в макромолекуле кремнийорганического соединения по сравнению с обычным углеродосодержащим полимером.

В состав кремнийорганической краски добавляют антикоррозийные вещества для улучшения защиты от меняющихся погодных условий, этилцеллюлозу и акриловые лаки для уменьшения времени высыхания, карбидные слои и эпоксидные смолы для лучшей устойчивости к агрессивным механическим повреждениям.

Разнообразие цветовых оттенков достигается добавлением в структуру эмали органических и неорганических пигментов, которые не теряют цвет при температуре до +150 ˚C.

Химические свойства

Так как данные вещества очень разнообразны, то трудно установить общие закономерности, характеризующие связь кремния и углерода.

Наиболее характерными свойствами кремнийорганических соединений являются:

• Стойкость к повышенной температуре определяется видом и размером органического радикала или других групп, которые связаны с атомом Si. Наибольшей термоустойчивостью обладают тетразамещенные силаны. Их распад начинается при температуре 650-700 °С. Полидиметилсилоксиланы разрушаются при температуре 300 °С. Тетраэтилсилан и гексаэтилдисилан распадаются при длительном нагревании при температуре 350 °С, при этом происходит отщепление 50% этильного радикала и выделение этана.
• Химическая устойчивость к воздействию кислот, щелочей и спиртов зависит от строения радикала, который связан с атомом кремния, и всей молекулы вещества. Так, связь углерода с кремнием у алифатических замещенных эфиров не разрушается при воздействии концентрированной серной кислотой, а у смешанных алкил-(арил)-замещенных эфирах, при тех же условиях, происходит отщепление фенильной группы. Силоксанные связи также обладают высокой прочностью.
• Кремнийорганические соединения относительно устойчивы к действию щелочей. Их разрушение происходит только в жестких условиях. Например, у полидиметилсилоксанов отщепление метильных групп наблюдается только при температуре свыше 200 °С и под давлением (в автоклаве).

Состав и технические характеристики

Эмаль представляет собой суспензию на базе кремнийорганического лака и разных красящих пигментов. Выделяют два типа изделия – «КО-811», выпускаемый в трёх основных цветах (красном, зелёном, чёрном), и раствор «КО-811К», обогащённый наполнителями, специальными добавками и стабилизатором «МФСН-В». Благодаря этому его цветовая гамма более обширна – такая краска бывает белой, жёлтой, голубой, оливковой, синей, тёмно- и светло-коричневой, со стальным оттенком.

Главное отличие двух типов смеси в том, что «КО-811К» – это двухкомпонентный материал, и чтобы его развести, необходимо смешать полуфабрикат эмали со стабилизатором. К тому же, он имеет более богатую цветовую гамму. В остальном характеристики и свойства обеих эмалей практически ничем не отличаются.

Основное назначение составов – защита металлических деталей при эксплуатации в условиях температур, достигающих +400 градусов, и низкого температурного режима – до -60 градусов.

Технические характеристики краски:

• Материал устойчив к высокой влажности, воздействию масляных и агрессивных составов, таких как бензин, что позволяет использовать его в приспособлениях, имеющих непосредственный контакт с этими жидкостями.
• Идеальная вязкость, составляющая 12-20 единиц при средней комнатной температуре, даёт возможность быстрого и удобного нанесения посредством электрического и пневматического краскопульта.

• После просыхания на металле образуется эластичная плёнка толщиной не более 3 мм, поэтому окрашиванию подлежат даже изделия небольшого размера. К тому же, однородность слоя и его гладкость являются залогом сохранения первозданного внешнего вида на протяжении всего срока использования.
• Термостойкость при критически высоких температурах составляет 5 часов.
• Прочное покрытие не подвержено механическим повреждениям при давлении и ударах.

Плюсы и минусы краски кремнийорганики

Кремнийорганика имеет много преимуществ:

• отличная антикоррозионная защита;
• возможность проведения окрашивания при температурных параметрах от -20 до +40 градусов;
• длительный период службы – составляет 15-20 лет;
• стойкость к экстремальным температурным показателям – от -60 до +150 градусов;
• стойкость к влаге;
• доступная цена;
• отличные электроизоляционные характеристики;
• устойчивость к множеству растворителей и химических реактивов.

При этом кремнийорганические материалы отличаются и определенными недостатками. К ним относят следующее:

• высокая токсичность испарений во время высыхания материала;
• отрицательное влияние на слизистые покровы людей при длительном контакте с красками;
• возможность применения только для наружных работ;
• невозможность нанесения на влажные поверхности.

Общие сведения

Краткое описание продукта №174

Продукт №174 будет относиться к группе однокомпонентных составов, которые имеют достаточно высокую устойчивость к ультрафиолетовым лучам. В качестве базы будут выступать кремнийорганические лаки с добавлением растворителей, окрашивающих пигментов и модифицирующих добавок. Покрытие легко наносить и оно характеризуется прекрасным уровнем адгезии с обрабатываемым основанием. При всей прочности застывшая пленка может пропускать сквозь себя пар и воздух, что очень актуально при использовании эмали на фасадах жилого помещения.

Свойства и технические характеристики

Технология создания термоустойчивой эмали регулируется в ТУ, причем в нормативном документе сказано, что конечный продукт должен иметь такие свойства:

• Вязкость (посредством измерения вискозометром) модели ВЗ-246 – не меньше двадцати единиц.

• Устойчивый к воздействию максимальных температур (+150 градусов) – не меньше трех часов.
• Прочность покрытия, которое застыло, на удар (посредством прибора У-1) до сорока единиц.
• Твердость должна составлять не менее 0.3 относительных единиц.
• Эластичность пленки на изгибе должна составлять не меньше 0.1 см.
• Уровень адгезии состава с основанием составляет 2 балла.
• Устойчивость к воздействию воды составляет 2 суток.
• Долевое содержание нелетучих веществ (в зависимости от света) от 35 до 55%.

Данная эмаль представляет собой матовое однородное покрытие, причем время просыхания одного слоя до третьей степени составляет примерно пару часов (при условии, что температура будет +20 градусов). На строительном прилавке есть составы бежевого, белого, яркого желтого, красного, синего, серого, зеленого, серебристого и черного цвета.

Область применения

Еще состав активно применяют для таких сфер:

1. Строительство транспорта – защитное покрытие помогает предотвращать появление коррозии на элементах мостов, эстакад, путепроводов, бетонных и металлических опор, ригелей и прочего.

2. Энергетическая отрасль – покрытие будет защищать металлические фасады и конструкции, а также подвергаются воздействию температуры от -60 до +150 градусов.
3. Металлургия – эмаль применяется для антикоррозийной обработки зданий, а также сооружений производственного предназначения.
4. Химическая промышленность – составы такого типа используют для того, чтобы придавать презентабельный внешний вид сооружения из бетона и металла, которые подвергаются воздействиям агрессивных сред.
5. Гражданское строительство и агропромышленные комплексы – защитный слой кремнийорганической эмали КО-174 применяют для декоративного типа окрашивания, а также антикоррозийной обработки фасадов и емкостей с разным назначением.

Так как такую эмаль в разных цветах можно купить в каждом специализированном магазине, то состав будет пользоваться большой популярностью и для частного строительства. Этому будет способствовать тот факт, что эмаль можно наносить даже в экстремальных условиях – при вариации температур от – 30 до +40 градусов.