После выхода первого издания “Справочника по лакокрасочным покрытиям” (1964 г.) в промышленности появились новые лакокрасочные материалы, инструменты и оборудование, внедрены новые технологические процессы. Наметилась тенденция применения лакокрасочных материалов без органических растворителей, которые при улетучивании в процессе сушки безвозвратно теряются, создают большую пожарную опасность и загрязняют воздушный бассейн промышленных центров. Материалы, содержащие растворители, все в большей мере начинают заменять водоразбавляемыми лакокрасочными материалами и порошковыми полимерными красками. Значительно повышены требования к защитному действию покрытий и качеству отделки. Большое значение приобретают вопросы экономической эффективности окрасочных работ.

В справочник включены новые разделы о нанесении водоразбавляемых лакокрасочных материалов методом электроосаждения, свойствах и нанесении порошковых покрытий, о типовых схемах покрытий для изделий из пластмасс, автоматизации процессов окраски, экономической эффективности окраски. Приведены также новые данные по лакокрасочным и вспомогательным материалам, оборудованию, методам подготовки поверхности, нанесения и сушки покрытий, испытаний лакокрасочных материалов и покрытий, типовым схемам покрытий для изделий из черных и цветных металлов.

В новом издании отражены результаты отечественных работ по стандартизации лакокрасочных материалов, покрытий и оборудования.

Лакокрасочные материалы — многокомпонентные составы, способные при нанесении тонким слоем на поверхность изделий высыхать, с образованием пленки, удерживаемой силами адгезии. Пленка может быть бесцветной или окрашенной, прозрачной или непрозрачной (укрывистой).

В машиностроении лакокрасочные материалы применяют для получения защитных, декоративных и электроизоляционных покрытий на изделиях, изготовленных из металлов и неметаллических материалов (дерево, пластмассы и т. п.).

Важнейшими компонентами лакокрасочных материалов являются пленкообразователи, растворители и пигменты. Кроме того, в состав лакокрасочных материалов могут входить пластификаторы, наполнители, сиккативы, катализаторы, отвердители, инициаторы и ускорители полимеризации, эмульгаторы, добавки для улучшения смачивания и растекания по поверхности (розлива), тиксотропные добавки и др. Некоторые из этих компонентов вводят в состав лакокрасочного материала незадолго до его применения или в процессе нанесения на поверхность вследствие ограниченного срока годности (“жизнеспособности”) получаемой смеси.

Пленкообразователи сообщают лакокрасочному материалу способность к образованию пленки и в значительной мере определяют ее основные свойства (адгезию, механическую прочность и стойкость к физическим и химическим воздействиям внешней среды, таким как перепады температур, кислород воздуха, вода и водяные пары, растворители, химические реагенты и др.). Образующиеся пленки прозрачны и бесцветны или окрашены в желтый или коричневый цвет. Исключение, составляют пленки битумов, отличающиеся непрозрачностью и черным цветом.

В большинстве случаев пленкообразователи являются органическими веществами типа олигомеров или полимеров со сравнительно небольшим молекулярным весом.

В зависимости от способности сохранять первоначальные свойства в процессе образования пленки, в том числе плавкость и растворимость, или в результате химических процессов переходить в необратимое (неплавкое и нерастворимое) состояние, пленкообразователи подразделяют на неотверждаемые (непревращаемые, термопластичные) и отверждаемые (превращаемые, термореактивные).

В состав некоторых лакокрасочных материалов может входить два и более пленкообразователя.

При введении в лакокрасочный материал нерастворимых порошкообразных компонентов — пигментов и наполнителей — пленкообразователи смачивают частицы и служат дисперсионной средой (связующим), а в процессе пленкообразования скрепляют эти частицы в пленке.

Пигменты сообщают пленке цвет, укрывистость, повышают ее прочностные и эксплуатационные свойства. По химическому составу они представляют собой природные или искусственно полученные окислы или соли металлов (охра, железный сурик, цинковые и титановые белила, ультрамарин, крона и др.), металлические порошки (алюминиевая пудра, цинковая пыль), а также элементарный углерод (сажа, графит). Возрастающее значение приобретают органические пигменты (пигмент алый и др.), сообщающие красивые яркие тона покрытиям.

Наполнители добавляют для удешевления лакокрасочных материалов, а также улучшения прочностных и защитных свойств покрытий. Они являются природными продуктами. К числу их относятся мел, каолин, барит, тальк, кизельгур и др. Некоторые наполнители вводят для повышения термостойкости покрытий, например слюду и асбест.

Основные виды лакокрасочных материалов, применяемых в машиностроении. В зависимости от состава и назначения лакокрасочные материалы, применяемые в машиностроении, подразделяют на лаки, грунтовки, шпатлевки, краски (в том числе эмали).

Лаки — растворы пленкообразователей в органических растворителях. Они служат для получения прозрачных покрытий или нанесения поверхностного слоя по слою эмали для увеличения блеска покрытия.

Грунтовки, шпатлевки и краски представляют собой пигментированные лаки или олифы (высыхающие масла с добавкой катализатора процесса высыхания — сиккатива). Краски, изготовленные на лаках, называют эмалевыми красками или эмалями, а изготовленные на олифе — масляными красками.

Грунтовки применяют для нанесения нижних слоев покрытия, которые обеспечивают прочную адгезию с окрашиваемой поверхностью и обладают хорошими антикоррозионными свойствами.

Существует несколько типов грунтовок для металла. Грунтовки, содержащие в качестве пигментов железный сурик и цинковые белила, защищают металл от проникновения влаги. К числу таких грунтовок относятся ГФ-020, ГФ-032ГС, ФЛ-0З-К, ЭП-09Т красная.

Пассивирующие грунтовки содержат в качестве пигментов цинковый, стронциевый кроны и другие хроматы. При проникновении влаги в слой грунтовки она частично растворяет пигмент и, обогащаясь ионами CrO, пассивирует металл. К числу пассивирующих грунтовок относятся ГФ-031, ФЛ-ОЗ-Ж, ФЛ-086, АК-069, АК-070 и др.

Фосфатирующие грунтовки, помимо пассивирующего действия, обеспечиваемого хроматными пигментами, фосфатируют металл вследствие присутствия фосфорной кислоты. По сравнению с остальными они обеспечивают значительно лучшую адгезию к черным и цветным металлам. Во многих случаях, применяя их, можно исключить предварительное фосфатирование поверхности. К числу фосфатирующих грунтовок относятся ВЛ-02, ВЛ-08, ВЛ-023 и др.

Проекторные грунтовки содержат большое количество цинковой пыли, что обеспечивает катодную защиту металлов, особенно эффективную в морской воде.

Шпатлевки применяют для выравнивания поверхности; они имеют вязкость, значительно более высокую, чем остальные лакокрасочные материалы. Это достигается введением в состав шпатлевки большого количества пигментов и наполнителей.

Адгезия шпатлевок к металлу обычно значительно хуже, чем грунтовок, и поэтому их наносят по слою грунтовки. Исключение составляют эпоксидные шпатлевки, которые можно наносить непосредственно на металл.

Эмали применяют для получения верхних слоев покрытий по слою грунтовки или шпатлевки. Они должны придавать покрытию требуемый цвет, укрывистость и стойкость в условиях эксплуатации.

Масляные краски служат для получения грунтовочных и верхних слоев покрытий.