На сьогодні переважна більшість сталевих і чавунних виливків виготовляються в разових піщаних формах. В більшості випадків виливки, які виготовляють за такою технологією, мають поверхневі дефекти у вигляді пригару, ужимин, піщаних та газових раковин та інше.

До утворення поверхневих дефектів приводять процеси, які протікають на межі розділу «поверхня ливарної форми – рідкий сплав». Найбільш поширеним дефектом поверхні сталевих і чавунних виливків є пригар. Пригар, який утворився, погіршує товарний вигляд литва, утруднює їх очистку та подальшу механічну обробку. Очищення виливків від пригару є однією з трудомістких та шкідливих операцій в ливарному виробництві. Дуже часто утворення пригару на виливках пов’язано з використанням неякісних вихідних формувальних матеріалів, формувальних і стрижневих сумішей та порушенням технології виготовлення виливків.

Основним способом запобігання утворення пригару та інших поверхневих дефектів на виливках, які виготовляються в піщаних формах при формовці по сухому, є нанесення на робочу поверхню ливарних форм водних або самовисихаючих протопригарних фарб, які виготовляються на основі високовогнетривких наповнювачів.

Протипригарні фарби для виконання свого призначення повинні мати високі технологічні властивості при нормальних температурах в процесі їх зберігання після приготування, при нанесенні на поверхню форми або стрижня, утворювати суцільний шар необхідної товщини. Після висушування або висихання шар покриття повинен мати достатню міцність в широкому інтервалі температур, від нормальних до температур заливання і контакту з рідким сплавом, бути непроникним для рідкого металу та його оксидів.

При заливанні та контакті рідкого металу з формою на шар протипригарного покриття діє з одного боку навантаження на згин за рахунок метало статичного напору рідкого металу, а з іншого - тиск з боку форми або стрижня за рахунок газів, які виділяються при термодеструкції в’яжучого суміші, випаровування вологи та інше, який призводить до відриву шару протипригарного покриття від поверхні форми. Дуже важливо, щоб в цей момент шар протипригарного покриття зберіг свою суцільність, в ньому не утворилися тріщини, він не відшарувався від поверхні ливарної форми або стрижня.

Тому необхідною умовою для запобігання утворення пригару та інших поверхневих дефектів на виливках є висока міцність шару протипригарного покриття на згин і достатня міцність його зчеплення з поверхнею форми або стрижня при температурах заливання та контакту з рідким металом. Природно, що чим буде вища міцність шару протипригарного покриття на згин та вища міцність  його зчеплення з поверхнею форми або стрижня, тим меншою повинна бути вірогідність утворення поверхневих дефектів на виливках.

Міцність протипригарних покриттів при високих температурах визначається видом в’яжучого, яке використовується в складі покриття та його термостійкістю. Проведеними дослідженнями встановлено, що переважна більшість протипригарних покриттів, які широко використовуються в ливарних цехах, мають низькі показники міцності при температурах заливання. Це в першу чергу відноситься до водних покриттів з органічними в’яжучим (ЛСТ, декстрин та інші) і самовисихаючих з найбільш поширеним в’яжучим – полівинілбутиралем (ПВБ). Міцність таких покриттів різко знижується при нагрівання до температур вище ніж 200,,,300°С, а до моменту контакту з рідким металом вони повністю руйнуються. Більш високі показники міцності, при тих же умовах, мають водні протипригарні покриття з неорганічними в’яжучима та  самовисихаючи з спирторозчинними фенолоформальдегідними, фурановими та кремнійорганічними смолами.

Для запобігання утворення пригару при виробництві крупного товстостінного литва в формах із ХТС, самовисихаючи протипригарні покриття стають малоефективними, тому що, термостійкість в’яжучих покриттів є не достатньою. Тому, виникає велика зацікавленість в дослідженні та розробці складів водних та самовисихаючих протипригарних покриттів, які б відрізнялися високими показниками міцності при нагріванні.

Проведеними дослідженнями встановлено, що міцність нанесених на поверхню форм або стрижнів протипригарних покриттів при високих температурах можна значно підвищити за рахунок забезпечення процесу спікання вогнетривкого наповнювача в шарі покриття при його нагріванні теплотою рідкого металу, який заливається в форму. При цьому можливе протікання процесу спікання наповнювача покриття двох видів – твердофазного або в присутності рідкої фази. Процес спікання вогнетривкого наповнювача в присутності рідкої фази, яка утворюється в процесі спікання, проходить при більш низьких температурах і значно швидше.

Запропоновано в складах протипригарних покриттів використовувати комплексних в’яжучих, які складається з традиційних в’яжучих (наприклад, ЛСТ, фенолоформальдегідна смола) та спеціальних неорганічних домішок. Неорганічні домішки, які водиться до складу протипригарних покриттів, повинні забезпечувати інтенсифікацію процесу спікання шару покриття коли органічне в’яжуче піддається термоокислювальній деструкції, і тим самим запобігати руйнуванню покриття. При цьому слід враховувати, що продукти, які утворюються при термоокислювальній деструкції органічних складових в шарі покриття, будуть перешкоджати процесу спікання. Тому, їх кількість повинна бути мінімальною, але достатньою для забезпечення міцності шару протипригарного покриття до температур, при яких починається процес зміцнення за рахунок домішки, яка вводиться для забезпечення спікання покриття. В якості таких зміцнюючих домішок можуть бути застосовані фосфати, фториди, хлориди та інші доступні матеріали.

На основі проведених досліджень, розроблено широкий спектр водних  і самовисихаючих протипригарних покриттів, які спікаються, на основі різних вогнетривких наповнювачів. Такі протипрогарні покриття рекомендовані до використання для фарбування піщаних ливарних форм і стрижнів при виготовлені середнього та крупного товстостінного литва. Використання запропонованих складів протипригарних покриттів дозволяє суттєво підвищити якість поверхні виливків, знизити трудомісткість очищення та собівартість виготовлення виливків.