Олифа – маслянистая жидкость, получаемая на основе природных или синтетических масел. После высыхания она образует прочную, хорошо прилипающую к поверхности различных материалов и устойчивую к различным воздействиям плёнку. Олифу применяют для обработки поверхности различных материалов перед окрашиванием, для получения маслянистых лаков, масляных и эмалевых красящих составов, замазок, шпаклёвок и т.д. Олифу получают из масел варкой (термической обработкой) в присутствии сиккативов. В результате химического изменения масла увеличивается его вязкость, изменяется цвет и ускоряется высыхание (соединение масла с кислородом воздуха) с образование эластичной блестящей плёнки.
По природе плёнкообразователя различают натуральные и искусственные. Натуральные олифы изготовляют на основе растительных масел, искусственные – на основе переработки нефти, сланцев и др.
По составу различают олифы без растворителя (чистые) и с растворителем (уплотнённые). При получении уплотнённых олиф масла варят более продолжительное время, чем при изготовлении чистых олиф. Сильнозагущенные (уплотнённые продукты) растворяются до рабочей вязкости растворителями (лаковым бензином, сольвент – нафтой). Олифы на основе натуральных масел изготовляют без растворителя и с растворителем, искусственные – всегда с растворителем.
|
|
Натуральные чистые олифы (без растворителя) содержат не менее 95% пленкообразователя на основе высыхающих и полувысыхающих масел. В результате высыхания они образуют твердые прозрачные, блестящие и эластичные пленки. Покрытия на натуральной чистой олифе отличаются высокими защитными свойствами и длительным сроком службы. Выпускают натуральные олифы простыми и смешанными. Основными видами простых олиф натуральных являются льняная, конопляная и подсолнечная.
По виду исходного плёнкообразующего материала, который определяет название олифы –льняная, конопляная, подсолнечная, сланцевая, нефтяная и т.д. Различают олифы простые – на основе одного вида масла и смешанные –на основе двух и более видов масел. Смешанные олифы могут быть однородные из масел одного типа высыхания (льняно – конопляная) и разнородные – из масел, относящихся к различным типам высыхания (льняно – подсолнечно – соевая).
По способу получения олифы делят на окисленные, полимеризованные и переэтирифицированные. Общим для всех способов является термическая обработка (варка) масел в присутствии сиккативов.
Окисленные олифы образуют прочные, твердые, блестящие пленки хорошей водостойкости. Пленка высохших окисленных олиф несколько темнеет при нагревании.
|
|
Полимеризованные олифы имеют повышенную вязкость и образуют после высыхания по сравнению с пленками окисленных олиф блестящую и прочную пленку. Цвет полимеризованных олиф темнее окисленных.
Переэтерифицированные олифы хорошо высыхают, образуют твердые пленки высокой атмосферостойкости и блеска. Пленки пентафталевых олиф более твердые и водостойкие по сравнению с глифталевыми.
Олифы натуральные уплотнённые (с растворителем) в отличие от чистых имеют нелетучую и летучую части. Нелетучая часть представляет собой термически обработанное масло. В уплотненных олифах его содержится 50 - 55 или 70 - 75%. Растворители (летучая часть) у таких олиф составляет 25 - 50%.
Уплотненные олифы экономически выгодны. Для их производства расходуют меньше масел. Они хорошо смачивают частицы пигментов, при небольшой толщине образуют покрытия твердые, блестящие и водостойкие пленки. Влагостойкость, пленок полимеризационных олиф несколько выше влагостойкости пленок окисленных олиф. Продолжительность высыхания уплотненных олиф «от пыли» 12 часов, полностью - 24 часа. Олифы натуральные уплотненные несколько уступают чистым по стойкости пленок к нагреванию и атмосферным воздействиям. При нагревании пленка окисленных олиф темнеет, большинство уплотненных олиф не применяют для изготовления густотертых красок.
Олифы искусственные представляют собой раствор дешевых пленкообразующих и связующих материалов (продуктов переработки нефти, сланцев, канифоли) в лаковом бензине или сольвент-нафте. Нелетучая часть таких олиф составляет 50%.
Олифы искусственные образуют сравнительно темные, недостаточно атмосферостойкие, медленно сохнущие пленки (до 72 часов). Искусственные олифы можно обогащать растительными маслами. Маслосодержащие олифы образуют более устойчивые покрытия повышенной прочности. Основными видами искусственных олиф являются сланцевая (дизельная и генераторная), сланцево-масляная, нефтяная (лакойль, синтол, диеновая и др.), нафтеновомасляная (лактойль или льняно-эфиро-оксикарбоновая) и др.
Лак представляет собой раствор пленкообразующих веществ в органических растворителях. После высыхания они образуют твердые, прозрачные, реже непрозрачные, блестящие или матовые пленки. Их применяют для покрытия (лакирования) окрашенных и неокрашенных поверхностей дерева, металла, кожи, бумаги и других материалов, изготовления эмалевых красочных составов, шпаклевок, пропиток и других целей.
В качестве пленкообразователей для получения лаков используют смолы естественного и синтетического происхождения, эфиры целлюлозы и модифицированные растительные масла. Естественные смолы растительного происхождения (шеллак, канифоль, янтарь, копалы и др.) сравнительно дорогие, образуют покрытия невысокой атмосферостойкости. В связи с этим при производстве лаков в качестве пленкообразователей все шире применяют синтетические смолы.
В качестве лаковых растворителей применяют спирты, сложные эфиры (метилацетат, этилацетат), лаковый бензин, скипидар, бензол и другие органические соединения.
В состав лаковой основы вводят также пластификаторы, красители, ан-тистарители, катализаторы, наполнители и другие добавки.
По назначению различают лаки мебельные, для пола, шпаклевочные, электроизоляционные, жароупорные и т.д.
По природе пленкообразователя лаки делят на смоляные, эфироцеллюлозные и масляные, асфальтобитумные.
В свою очередь, различают смоляные лаки на основе естественных смол растительного происхождения (шеллачные, канифольные и др.), естественных смол минерального происхождения (битумно-пековые) и синтетических
смол.
Вид пленкообразователя - важный показатель группировки, так как определяет наименование лаков и его свойства.
|
|
По концентрации пленкообразователя (сухого остатка) различают собственно лаки и политуры. Лаки содержат 25 - 40% пленкообразователя, политуры - 10-20%. Для изготовления политур используют более твердые смолы и быстросохнущие растворители. Политуры применяют для получения покрытий повышенного блеска (полирования) и располирования предварительно лакированных поверхностей.
По типу растворителя лаки делят на спиртовые, скипидарные, ацетоновые и др.; По цвету — бесцветные и цветные (светлые и темные).
Характер пленкообразования зависит от состава и природы пленкообразователя. Различают лаки на основе обратимых и необратимых пленкообразователей.
Лаки на основе обратимых пленкообразователей (шеллачные, битумные, нитролаки) образуют твердые пленки в результате испарения растворителя. Такие лаки высыхают при комнатной температуре или незначительном нагревании и называются лаками холодного отверждения.
Лаки на основе необратимых пленкообразователей образуют лаковую пленку преимущественно в результате химических превращений под действием нагревания (лаки горячего отверждения) или отвердителей (лаки холодного отверждения). Свойства пленкообразователя изменяются необратимо, из плавкого, растворимого состояния пленкообразователь превращается в полимер сетчатого строения и теряет способность повторно размягчаться и растворяться. К таким лакам относят масляные, полиэфирные, алкидные и другие синтетические лаки.
СМОЛЯНЫЕ ЛАКИ В зависимости от природы пленкообразователя различают смоляные лаки на основе:
- естественных смол растительного происхождения – применяют для хозяйственных целей выпускают два вида спиртовых лаков на основе растительных смол - шеллачный и канифольный;
- смол минерального происхождения (битумно-пековые), которые делят на безмасляные (для покрытия в один слой без предварительной грунтовки изделий из черных металлов. Высыхают от пыли за 2-3 часа, полностью - за 24 часа) и масляные (отличаются повышенной водостойкостью, хорошими электроизоляционными свойствами и кислотостойкостью, применяют для грунтовки шасси и автомашин, лакирования оград, инвентаря и т.д.) и на основе синтетических смол (наиболее распространены алкидные, полиэфирные, перхлорвиниловые и фенолформальдегидные лаки).
|
|
Для лакирования кожи, электропроводников и других целей выпускают лаки полиакриловые, полиуретановые, полиэпоксидные и др.
Алкидные лаки (глифталевые и пентафталевые) образуют покрытия достаточной твердости, хорошей эластичности и атмосферостойкости, высокой износостойкости. Качество покрытия возрастает при горячей сушке. Их широко используют для получения алкидных эмалей, лакирования полов (лак для пола), футляров, лыж и других изделий.
Полиэфирные лаки образуют относительно толстые пленки при однократном нанесении лака. Пленки этих лаков характеризуются высокой химической стойкостью, твердостью и термостойкостью (не размягчаются при нагревании), зеркальным блеском. Применяют полиэфирные лаки для лакирования мебели.
Перхлорвиниловые лаки (ХВ) - это растворы перхлорвиниловой и глифталевомасляной смол в эфирах, кетонах, толуоле или их смесях. Они образуют негорючие покрытия повышенной химической и атмосферостойкости. Применяют их для покрытия аппаратуры и металлических конструкций, эксплуатация которых сопряжена с действием промышленных газов, кислот и других химических реагентов.
Фенолформальдегидные лаки делят на идитольные и бакелитовые.
Идитольные лаки подкрашивают и выпускают красного, черного и реже светлого цветов. Идитольные лаки и политуры применяют для отделки мебели.
Бакелитовые лаки образуют прочные, термо- и влагостойкие пленки невысокой эластичности. Применяют бакелитовые лаки для покрытия и пропиток дерева, картона и других материалов.
Лаки на основе эфиров целлюлозы. Эти лаки получают на основе сложных и простых эфиров целлюлозы. Наибольшее значение имеют лаки на основе нитроцеллюлозы. Их называют нитролаками и обозначают маркой НЦ.
Нитролаки представляют собой раствор нитроцеллюлозы (коллоксилина) или ее смеси с синтетическими смолами и пластификаторами в летучих растворителях (ацетоне, этилацетате и др.). Нитролаки на основе только нитроцеллюлозы образуют прозрачную, очень тонкую горючую пленку, плохо прилипающую к поверхности. Нитролаки сохнут при комнатной температуре через 10-40 минут после нанесения. Быстрая высыхаемость ускоряет процесс лакирования и позволяет применять метод распыления лака. Положительными свойствами нитролаков являются: высокая прозрачность, стойкость к воде, твердость и прочность пленки, способность полироваться. Однако нитролаки недостаточно стойки к атмосферным воздействиям и огнеопасны. Нитролаки широко применяют для лакирования мебели, кожи, карандашей, игрушек, бумаги, автомашин, самолетов и др. Нитролаки для кожи содержат повышенное количество пластификаторов и образуют блестящие эластичные пленки.
Масляно-смоляные (масляные) лаки представляют собой растворы маслосодержащих смол или смеси растительных масел и твердых смол в летучих растворителях (уайт-спирите, скипидаре и др.) с добавлением сиккатива.
Высохшая пленка не растворяется в лаковых растворителях, устойчива к воде и, как правило, к атмосферным воздействиям. Добавление твердой природной или синтетической смолы придает лаковому покрытию блеск, повышает твердость и прочность пленки на истирание. В настоящее время большинство масляных лаков готовят на основе алкидных (полиэфирных) смол, а также резинатов кальция и цинка, эфиров канифоли и битумов.
Масляные лаки подразделяют также по соотношению количества масла и смолы, назначению и цвету.
В зависимости от соотношения количества масла и смолы в лаке (жирности) различают жирные, тощие и средние масляные лаки. Лаки жирные содержат масла в 2-5 раз больше, чем смолы. Они сохнут сравнительно медленно (от «пыли» 6-10 часов, полностью 24-72 часа), образуют эластичные пленки, устойчивые к воде и атмосферным воздействиям. Жирные лаки применяют для наружных работ, окраски вагонов, сельскохозяйственных машин, автомобилей, трамваев. Для покрытия мебели и полов жирные лаки не используют, так как их пленки из-за недостаточной твердости плохо шлифуются и малоустойчивы к истиранию.
Лаки тощие содержат 0,5-1,25 части масла на 1 часть смолы. Пленки этих лаков имеют хороший блеск, твердость (хорошо шлифуются) и полностью высыхают в течение 8-24 часов. В то же время тощие лаки образуют покрытия менее эластичные и атмосфероустойчивые. Эти лаки применяют главным образом для лакирования мебели и внутренних работ (для полов, декоративных отделок и т.д.).
Лаки средние содержат на 1 часть смолы 1,25-2 части масла. По свойствам они занимают промежуточное место между жирными и тощими лаками. Пленки их достаточно твердые и эластичные. Эти лаки применяют для внутренних и наружных работ.
По назначению различают лаки масляные общего назначения, шпаклевочные и др.
По цвету масляные лаки общего назначения делят на светлые и темные. Светлые лаки используют для лакирования по дереву светлых пород и по масляным краскам.
Красками называют суспензии пигментов или пигментов с наполнителями в пленкообразователях, образующие после высыхания непрозрачную однородную пленку.
Краски по консистенции бывают жидкие и сухие.
В зависимости от природы пленкообразующего и связующего материала краски разделяют на масляные, эмалевые, водоэмульсионные и красочные составы на водорастворимых связующих (казеиновые, клеевые, силикатные и известковые).
Масляные красочные составы (масляные краски) представляют собой суспензию пигментов в олифах. Их получают тщательным перетиранием пигментов или смесей пигментов и наполнителей с олифой.
По консистенции масляные краски разделяют на густотертые и жидкотертые.
Густотертые масляные краски делят по виду пленкообразователя, цвету и виду пигмента. В зависимости от пленкообразователя они бывают на олифе натуральной и комбинированной, глифталевой и пентафталевой.
По виду пигмента и цвету их подразделяют на белила цинковые и литопонные; краску черную малярную (на основе сажи нефтяной); земляные краски — сурик железный, мумия минеральная (светлая, темная и бокситная), охра и умбра; цветные краски - под слоновую кость, палевая, беж, желтая, голубая, синяя, фисташковая, зеленая, коричневая, серая.
Жидкотертые масляные краски выпускают готовыми к употреблению.
Масляные, красочные составы образуют покрытия высокой адгезии, водо- и атмосферостойкости. Высыхают они от «пыли» в течение не более 12 часов, полностью - до 24 часов. Светостойкость и укрывистость масляных красок зависят от вида и сорта (марки) пигмента. Масляные краски применяют для наружных и внутренних покрытий по металлу, дереву и штукатурке.
Эмали. Эмалевые красочные составы представляют собой суспензию пигментов в лаках. Их выпускают только жидкотертыми, т.е. готовыми к употреблению. При повышенной вязкости их разжижают растворителями.
Для эмалевых красок применяют пигменты, обладающие высокой укрывистостью, хорошей красящей способностью и светостойкостью. Эмали образуют гладкое, твердое покрытие, высокого блеска, напоминающее силикатную эмаль. Поэтому отпадает необходимость лакирования окрашенной поверхности. Покрытия высокого качества получают при нанесении одного, двух слоев эмали на предварительно грунтованную или негрунтованную поверхность.
По виду лака, используемого в качестве пленкообразователя и связующего:
Масляные эмали представляют собой суспензию пигментов в масляном или глифталевом лаке. Продолжительность полного высыхания масляных эмалей до 72 часов. Различают масляные эмали по назначению для внутренних отделочных работ, наружных окрасок, полов и специального назначения (авиационные, кислотостойкие и др.).
Алкидные эмали хорошо высыхают (за 24 часа при 25°С и 1-2 часа при 100-120°С) и образуют блестящие, гладкие (или с рисунком) пленки хорошей адгезии и защитных свойств.
По виду лака различают эмали глифталевые (ГФ), пентафталевые (ПФ), мочевиноалкидные (МЧ), меламиноалкидные (МЛ) и другие.
Применение совмещенных алкидных смол позволяет получить более твердые, атмосферо, термо-, и нефтестойкие покрытия, обладающие хорошими защитными свойствами в различных условиях эксплуатации.
Назначение определяется видом лака и его жирностью. Алкидные эмали на жирных алкидномасляных смолах обладают высокими эксплуатационными свойствами, при эксплуатации снаружи и внутри помещений. Их применяют для покрытия металлической и деревянной поверхностей механизмов, машин, холодильников, электро- и радиоаппаратуры и бытовых изделий. Наиболее высокие показатели получают после горячей сушки покрытия изделий из металлов.
По цвету различают алкидные эмали: черные, белые, под слоновую кость, палевые и другие. Особый декоративный эффект создают молотковые, муаровые и рефлексные эмали. Молотковые эмали получают добавлением к меламиноалкидной основе кремнийорганических жидких смол. Высохшие молотковые эмали образуют покрытие с мелкими углублениями, напоминающими следы от удара молотка. Алкидные эмали, в состав которых добавлено тунговое масло, после горячей сушки приобретают муаровый (морщинистый) рисунок. Рефлексные меламиноалкидные эмали образуют своеобразный декоративный эффект, получаемый за счет пластинок алюминиевой пудры, располагающихся при высыхании в поверхностном слое покрытия.
Нитроцеллюлозные эмали — наиболее быстросохнущие красочные составы: полное отвердение пленки наступает в течении 1 часа. При высыхании их образуется твердое, блестящее покрытие, стойкое к действию воды, света, слабых кислот и щелочей. Пленка нитроэмалей легко полируется до зеркального блеска. Эти свойства обусловливают широкое применение нитроэмалей в малярных работах (для наружных и внутренних отделок), для покрытий мебели, кожи, электро- и радиоаппаратуры, автомашин, самолетов и других изделий из металла, дерева, пластмасс.
Однако эти эмали легко воспламеняются, отдельные марки их недостаточно атмосферостойкие и плохо прилипают.
По назначению их выпускают для покрытия изделий, эксплуатирующихся внутри помещений (НЦ-25), для покрытия кожи (НК-36), автомобильные (СП) и др.; по цвету - белые, черные и цветные различных оттенков.
Водоэмульсионные красочныесоставы представляют собой суспензию пигмента и наполнителя в эмульсии пленкообразователя с добавлением вспомогательных веществ (эмульгаторов, стабилизаторов, антивспенивателя и др.).
Применение их экономически выгодно, так как не требуются органические растворители, а также затраты на вентиляцию и проведение мероприятий по технике безопасности. Процесс окраски более безопасен и безвреден, возникает возможность разбавлять краску водой, производить окраски влажных поверхностей или в условиях повышенной влажности воздуха.
В то же время водоэмульсионные краски сравнительно малостабильны и неморозостойки, требуют специальной подготовки поверхности перед окрашиванием.
По виду пленкообразователя эмульсии различают водоэмульсионные краски масляные (эмульсия воды в масле или масла в воде), эмалевые (на основе эмульсии глифталевого или нитроцеллюлозного лака в воде), асфальтовые (на суспензии асфальта в воде), латексные (на водной эмульсии бутадиенстирольного латекса), поливинилацетатные, полиакриловые и другие.
Наиболее распространены поливинилацетатные и полиакриловые водоэмульсионные красочные составы. Поливинилацетатные краски (ВА) можно разводить водой; они быстро высыхают (1-2 часа); образуют пленки достаточной прочности, водо- и светостойкости. Применяют их для покрытия штукатурки и загрунтованных металлических поверхностей.
Полиакриловые эмульсионные краски применяют для внутренних и наружных покрытий, отделки искусственных кож и др.
Красочные составы на водорастворимых связующих выпускают сухие казеиновые, силикатные, клеевые и известковые красочные составы.
Казеиновые краски образуют твердые, сравнительно водостойкие пленки, так как известь поглощает углекислоту воздуха и переходит в нерастворимый в воде углекислый кальций. Их применяют для окраски фасадов по кирпичу, штукатурке и для внутренних работ по дереву и штукатурке.
Силикатные краски представляют собой смесь пигмента, наполнителя (мела) и жидкого (калийного) стекла. В продажу поступают силикатные краски и в виде двух отдельных компонентов - порошковой смеси пигмента с мелом (в коробочке) и водного раствора жидкого стекла (в бутылочке), упакованных в одну коробку. При высыхании образуют блестящие пленки, более водостойкие по сравнению с казеиновыми. Готовые силикатные краски со временем густеют. Силикатные краски применяют для окраски кирпичных и оштукатуренных наружных и внутренних поверхностей. Силикатные краски с добавками кварца и асбеста используют для покрытия дерева с целью уменьшения их горючести.
Клеевые краски (декоративные) поступают в продажу в виде порошковых смесей пигмента и мела. Перед употреблением их замачивают водой, размешивают с водным раствором малярного или столярного клея и разбавляют водой до рабочей вязкости. Их применяют для окраски по штукатурке внутри помещения. Клеевые краски образуют неустойчивые к воде матовые покрытия, которые можно смывать горячей водой.
Известковые краски представляют собой смесь извести и хлористого кальция со щелочеустойчивым пигментом. Они атмосферостойкие, не смываются водой. Их применяют для окраски фасадов зданий.
Грунтовки - суспензии пигмента или смеси пигментов с наполнителями в связующем веществе, образующие после высыхания непрозрачную однородную пленку. Основное назначение грунтовок - создание надежного сцепления покрытия с окрашиваемой поверхностью и придание ему антикоррозийной защиты.
Шпатлевкой называют густую, вязкую массу, предназначенную для заполнения неровностей и сглаживания окрашиваемой поверхности. По составу они аналогичны грунтовкам, т.е. содержат пигменты, наполнители, пленкообразователи (связующие), растворители и другие добавки (например, отвердители, пластификаторы), но сухого остатка у них значительно больше, чем пленкообразователя (до 80%).
Различают шпатлевки лаковые, масляные и клеевые, получаемые соответственно на основе лаков, олиф и водных растворов клеев. Шпатлевки высоконаполненные (подмазки) содержат повышенное количество наполнителей. Их используют для заполнения отверстий, выбоин, щелей. Шпатлевки для этих целей особенно эффективны при совместном использовании со стеклотканью.
К вспомогательным материалам для лакокрасочной отделки поверхности относят растворители, смывки, сиккативы, порозаполнители, морилки, обессмоливающие составы и др.
Растворители — органические легколетучие жидкости для доведения лакокрасочных материалов до рабочей вязкости и облагораживания лакокрасочных покрытий. Они представляют собой смесь ароматических углеводородов (бензола, ксилола, толуола и др.), кетонов, эфиров, спиртов.
Соотношение компонентов подбирают так, чтобы растворитель проявлял высокую растворяющую способность по отношению к пленкообразователю и легкую испаряемость без остаточного запаха в покрытии.
В продажу поступают растворители для разбавления лаков, эмалей, грунтовок и шпатлевок на основе нитроцеллюлозных пленкообразователей (растворители №645, 646, 647), для разведения мебельного нитролака НЦ-22 и нитрополитуры (растворитель РМЛ), эпоксидных, хлорвиниловых и других лакокрасочных материалов (растворители Р-12, Р-4), а также для сглаживания штрихов и царапин нитроэмалевых покрытий после шлифования.
Смывки - средства для удаления отвердевших красочных пленок при ремонтных работах. Смывки вызывают набухание и вспучивание лакокрасочных покрытий, в результате облегчается удаление старых покрытий механическим путем.
Сиккативы — растворы металлов-ускорителей в лаковом бензине или скипидаре. Предназначены для ускорения высыхания олиф и маслосодержащих лакокрасочных материалов. В продажу поступает свинцово-марганцевый темный сиккатив на основе нафтеновых кислот. Сиккативы добавляют чаще всего в густотёртые краски после их разведения перед началом работы. Количество сиккатива не должно превышать 5% массы краски.
Порозаполнители — составы для заполнения пор древесины и образования нижнего слоя при нанесении прозрачного покрытия. Порозаполнители втирают в поры древесины. Их применение позволяет уменьшить расход лакокрасочных материалов. Порозаполнители выпускают в виде двухкомпонентных составов - один компонент содержит раствор пленкообразователя, сиккатива и пластификатора в смеси органических растворителей, другой - наполнитель. Смешивают компоненты непосредственно перед употреблением.
Морилки – это спиртовые растворы органических красителей, предназначены для обработки деревянных поверхностей перед лакированием и для придания древесине необходимого оттенка.
Обессмоливающие составы - средства для удаления смолы с поверхности хвойной древесины. Смолистая древесина плохо окрашивается и лакируется, покрытия на ней имеют малую адгезионную способность. Для обессмоливания применяют ацетон или смеси растворителей.