Номенклатура лаков и красок, представленных на российском рынке строительных и отделочных материалов, чрезвычайно обширна. Нескончаемые ряды ведер и банок различной формы и объема, снабженных яркими этикетками, радуют взор, но затрудняют выбор. Значительный разброс цен и невразумительные рекомендации продавцов, в большинстве своем не имеющих понятия о том, чем отличается содержимое двух соседних банок, еще больше усложняют ситуацию. В предлагаемой статье мы приведем классификацию этих материалов по виду применяемого связующего и дадим некоторые рекомендации, касающиеся целесообразности их использования в конкретных условиях.
Эксплуатационные характеристики лакокрасочных материалов (ЛКМ) зависят от многих факторов, но наибольшее значение имеет химический состав. ЛКМ содержат множество компонентов, к числу которых относятся пигменты, наполнители и специальные добавки, но важнейшими составляющими, несомненно, являются пленкообразующие вещества (связующее). После нанесения на поверхность пленкообразователь (в результате протекания химических и физических процессов) должен образовать сплошную пленку, обладающую достаточной адгезией к основанию и обеспечивающую выполнение защитных и декоративных функций. Обычно в качестве пленкообразующих веществ используют синтетические или природные (соответствующим образом модифицированные) высокомолекулярные соединения. В процессе производства лакокрасочных материалов эти соединения переводят в форму, удобную для нанесения на поверхность (растворы или дисперсии пленкообразующих веществ в органических растворителях или воде). Существуют также пленкообразователи без растворителей — на основе мономеров и порошковые. Связующие различаются по способу получения, химической природе, молекулярной массе и способности к химическим превращениям при формировании покрытий. Существует два основных способа получения пленкообразующих соединений: полимеризация и поликонденсация. К первой группе относятся полиакрилаты и полистирол, ко второй — полиэфиры, эпоксиды, полиамиды и кремнийорганические олигомеры.
Масляные краски, несомненно, принадлежат к числу наиболее старых и хорошо известных отделочных материалов. Масла, выполняющие функции связующего, по своей способности к высыханию в тонком слое делятся на высыхающие, полувысыхающие и невысыхающие. К высыхающим относятся тунговое, льняное и конопляное масла, к полувысыхающим — подсолнечное, кукурузное и соевое,а к невысыхающим — касторовое. Несмотря на то, что высыхающие масла способны к пленкообразованию при тонкослойном нанесении, лаковые пленки на их основе обладают недостаточным блеском, а также невысокой твердостью и прочностью. Для улучшения качества пленок растительные масла подвергают оксидированию или полимеризации, а также модифицируют мономерными или эпоксидными добавками, что позволяет расширить область их применения в лакокрасочных композициях. Краски на льняном масле отличаются высокой степенью наполнения и небольшим расходом. К лакокрасочным материалам этой группы принадлежат, в частности, масляная краска «Техо», более полувека выпускаемая компанией Тиккурила, и краска «Ностальжи» на основе льняного масла, модифицированного алкидами, которая производится на заводе «Тикколор» (г. Раменское).
Алкидные смолы получают путем синтеза растительных масел с многоатомными спиртами, органическими кислотами и ангидридами. Глифталевые материалы вырабатывают с использованием глицерина, пентафталевые — пентаэритрита в качестве многоатомного спирта. В зависимости от количества масла алкиды делятся на жирные, средние и тощие. Чем выше жирность (содержание масла) в алкидной смоле, тем эластичнее лакокрасочное покрытие и больше время его высыхания. Варьируя состав модификаторов и их количество в рецептуре алкида, удается целенаправленно изменять свойства пленкообразователя в широких пределах. По сравнению с масляными красками ЛКМ на алкидной основе значительно быстрее высыхают, а также отличаются повышенной твердостью и стойкостью к атмосферным воздействиям. Тиккурила предлагает алкидные краски «Миранол», «Панссаримаали», «Мааларин Валколакка», «Мониколор» алкидная полуматовая, «Песто», «Эмпир», «Тиксоматт», лаки «Кири», «Миранол» и «Яло», а завод «Тикколор» — эмали «Танго 30», «Танго 90» и лак «Фокстрот». При модификации алкидов изоцианатами получают алкидно-уретановые связующие, на основе которых производятся ЛКМ, обеспечивающие получение покрытий, обладающих повышенной износостойкостью и устойчивостью к воздействию влаги и агрессивных химических соединений. Такие материалы, как краска «Бета-люкс», лаки «Уника Супер» и «Степ», благодаря наличию этих свойств, могут использоваться для окраски лодок и полов. Алкидные смолы, выполняющие функции связующего в красках «Мааларин Валколакка» и «Эмпир», дополнительно модифицированы тиксотропными добавками (полиамидами), придающими им желеобразное состояние, что снижает вероятность образования потеков при нанесении на вертикальные поверхности. Как видно из этих примеров, модификация алкидов значительно изменяет исходные свойства чистых алкидных смол.
Водные эмульсии и дисперсии чаще всего производятся на основе пленкообразователей, полученных путем полимеризации, к числу которых относятся поливинилацетатные (ПВА), акриловые, метакриловые, акрилстирольные, стиролбутадиеновые связующие. ЛКМ этого типа производят эмульсионным и дисперсионным способом. Эмульсионные краски содержат полимер в виде латекса со средним размером частиц 0,01-0,03 мкм, а дисперсионные — с размером частиц латекса 0,1-0,5 мкм. Если полимеризация происходит непосредственно в водной фазе, то образующийся полимер представляет собой грубую дисперсию с размером частиц 0,5~1,0 мкм. Следует отметить, что краски на основе полимеров, полученных эмульсионным методом, отличаются повышенной стабильностью при хранении и обеспечивают получение более однородной пленки при высыхании. Свойства водоразбавляемых ЛКМ зависят от того, какие полимеры использовались в качестве связующего. Пленкообразователи на основе чистого акрила хорошо сохраняют свои свойства в условиях интенсивного ультрафиолетового облучения, что позволяет изготавливать на их основе краски для наружного применения, превосходящие по атмосферостойкости алкидные лакокрасочные материалы аналогичного назначения. К этой категории относятся водоразбавляемые составы «Вин-ха», «Пика-Техо», «Кивитекс фасадная», «Юки», а также краска «Фасад» Раменского завода. ЛКМ на основе поливинилацетата (ПВА) не являются водостойкими, поверхности, окрашенные ими, нельзя мыть водой, однако они прекрасно подходят для окраски потолков и стен внутри помещения. На основе ПВА производятся краски «Мониколор евролатексная», «Евро-2» и «Евро-7», а также «Элегия 7» (Тикколор). Добавление акрилата в краски на поливинилацетатном связующем увеличивает водостойкость и износостойкость покрытия. Такими красками являются «Сиропласт-2» и «Сиро матт плюс». Пригодность к мытью и высокая износостойкость (до 5000 проходов щеткой) красок «Луя», «Ремонтти — Ясся», «Гармония» и «Элегия 12», а также лаков «Панелли-Ясся», «Кива» и «Соната» обусловлены использованием в качестве связующего метакрилата. В еще большей степени износостойкость покрытия увеличивается в результате модификации акрилатов изоцианатами; на этой основе специалистами компании Тиккурила разработан паркетный лак «Паркетти-Ясся». Широкий выбор пленкообразующих для латексных красок позволяет создавать на их основе ЛКМ различного назначения, отличающиеся простотой применения и быстрым высыханием, а отсутствие летучих разбавителей дает возможность отнести эти составы к категории экологически чистых материалов.
Двухупаковочные (реактивные) лакокрасочные покрытия образу ют пленку в результате химической реакции между компонентами. Среди материалов этой группы наибольшее распространение получили составы на основе эпоксидных, полиэфирных и фенол-формальдегидных смол. Такие ЛКМ после смешивания компонентов (смола + отвердитель) имеют ограниченную жизнеспособность (обычно 6-12 часов), которая сокращается при повышении температуры композиции. Эпоксидные материалы, такие, например, как «Реафлекс 50», обладают повышенной стойкостью к воздействию химических соединений, прекрасными механическими характеристиками (в том числе твердостью и износоустойчивостью), а также очень хорошей адгезией к подложкам различного происхождения. Этот комплекс свойств позволяет использовать их для устройства наливных полов и в качестве красок для пола («Аквакоут»).
Полиуретановые материалы обладают самой высокой атмосферостойкостью и имеют повышенную твердость при высокой эластичности, что свойственно только этому классу полимеров. Они широко применяются для окраски самолетов, легковых машин, промышленного оборудования, а также для окраски полов. Такие материалы, как правило, применяются в промышленных условиях, так как требуют специальных условий для их нанесения. Эти краски выпускает Тиккурила Коутингс (Департамент промышленных красок). На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что качество связующего в наибольшей степени влияет на качество готовой краски. Кроме того, связующее, в основном, определяет и стоимость краски. Как показывает практика, в подавляющем большинстве случаев преждевременное снижение качества покрытия, выполненного с применением дешевых ЛКМ, обусловлено низким качеством связующего вещества, которое было использовано при производстве данной краски. По этой причине экономия, полученная в результате приобретения дешевых лакокрасочных материалов, скорее всего обернется сокращением срока эксплуатации декоративно-защитного покрытия и, как следствие, дополнительными затратами на его восстановление.