Лекция № 2

Тема: Лаки.

Лаками

называются растворы смол в органических растворителях. После высыхания они образуют на поверхности твердые прозрачные и блестящие пленки, выполняющие защитные и декоративные функции. Их применяют для лакирования окрашенных и неокрашенных поверхностей на основе лаков с различными наполнителями и пигментами, для приготовления грунтовки и шпатлевки. Большое количество лаков расходуется на приготовление эмалевых красок.

В состав лаков входят следующие компоненты:

пленкообразующие вещества (смолы)растворители

Кроме этого в состав лаков могут входить:разбавителипластификаторыкатализаторыинициаторыв некоторых случаях применяют органические красители

Исходными материалами для получения лакокрасочных товаров

являются:

1. Растительные масла2. Синтетические смолы (алкидные, полиэфирные, фенолформальдегидные)3. Естественные смолы ― канифоль, шеллак4. Сиккативы представляют собой соли кобальтовые марганцевые, они повышают скорость высыхания лаков.

5. Растворители и разбавители ― это дешевые летучие органические жидкости, которые не растворяют пленкообразующее вещество, но хорошо смешиваются с концентрированным лакокрасочным товаром.

Растворители получают при переработке нефти, получают специальные виды бензина и частично осветленный керосин.

Растворители переводят пленкообразователи в состояние, удобное для нанесения покрытия.

Разбавители ― более дешевые летучие органические вещества ― уайт-спирит.

Разбавители не растворяют пленкообразователи, но разбавляют их растворы до нужной вязкости и удешевляют ЛКМ.

6. Пластификаторы ― эфиры кислот (фталевой, фосфорной) и хлоруглероды, увеличивают эластичность и адгезионную способность ЛКМ (прилипание к поверхности).7. Пигменты (более дорогие, чем красители) ― минеральные или органические вещества, обладающие цветом и нерастворимые в воде, в органических растворителях и в пленкообразующих веществах (цвет отличается от красителей насыщенностью). Пигмент нельзя разбавить разбавителем. Если ЛКМ содержит пигмент, то нельзя изменить насыщенность цвета. Если ЛКМ содержит красители, то можно смешивать и изменять насыщенность тонов.

В зависимости от добавок ЛКМ делятся на

красочные составы шпатлевки грунтовки

Классификация лаков1. По назначению на 7 групп для наружных работ (атмосферостойкие) для внутренней отделки для художественных работ стойкие к агрессивным средам термостойкие (перепад температур) электроизоляционные (основа проволоки

может быть покрыта лаком) специального назначения (для отделки кожи,

для покрытия жестяных банок)

2. По природе пленкообразующего вещества

масляные (масляно-смоляные) изготавливают на основе растительных масел и некоторых естественных и синтетических смол

смоляные изготавливают на основе естественных и синтетических смол

эфироцеллюлозные ― на основе эфиров и целлюлозы. Среди них наиболее значимые нитроцеллюлозные ― нитролаки

асфальто-битумные ― на основе естестенных и искусственных асфальтов и битумов (образуют непрозрачную черную термостойкую пленку) для наружных работ

3. От характера пленкообразующего вещества

ПОВ

образующие твердые пленки исключительно за счет испарения содержащихся в них летучих веществ растворителей. Их пленки, как правило термопластичные и растворимые в органических растворителях. Чистосмоляные лаки ― спиртовые , нитролаки, асфальтобитумные.

образующие пленки не только за счет испарения растворителей, но и в результате химического превращения пленкообразующих веществ. Пленки этих лаков имеют трехмерное строение, вследствие чего они не плавятся и не растворяются, плотная, стойкая пленка. Маслосодержащие лаки, полиэфирные, эпоксидные лаки не содержащие растворителей.

Дополнительную отделку (располировку) лакированных и нелакированных поверхностей производят политурами. Они отличаются от лаков меньшей концентрацией пленкообразующего вещества (смолы) и меньшей вязкостью, используют для дополнительной отделки деревянных поверхностей. Располированная политурами пленка тоньше, блестящая и прозрачная.

2.1. Масляные (масляно-смоляные) лаки

представляют собой растворы различных смол и растительных масел с сиккативами в органических растворителях (уайт-спирите, скипидаре). Применяют смолы (алкидные, фенолформальдегидные), синтетические, естественные смолы на основе канифоли (эфиры канифоли).

Назначение лаков определятся их составом и свойствами лаковых пленок. Степень твердости пленок обусловлена природой смолы и ее количеством (большая или меньшая твердость), а эластичность пленок связана с наличием в них масла. Чем больше в них масла (жира), тем более жирным считается этот лак, тем более эластичнее и атмосфероустойчивее его пленка.

В зависимости от соотношения масла и смолы масляные лаки

делят на 3 группы:

жирные, содержат масла в 2 - 5 раз больше, чем смолы

средние, содержат масла в 1,5 - 2 раза больше, чем смолы

тощие, содержат масла 0,5 от веса смолы

1 группа

лаков применяется для наружных работ (окраска вагонов, автомобилей),

они высокоэластичные и атмосфероустойчивые.

Однако их пленки имеют недостаточную твердость и плохо шлифуются, целесообразно их использовать для тех поверхностей, которые не подвержены трению, удару.

2 группа

Их пленки достаточно влагостойкие,

твердые, быстрее высыхают, образуют блестящую поверхность. Применяются для внутренних работ

(покрытие полов, стен).

3 группа лаков содержит меньше масла. Они высыхают быстрее, образуя более блестящие и

твердые, но менее эластичные пленки. Они хорошо шлифуются, но менее атмосферостойкие. Тощие лаки применяют для внутренних работ

(лакирования мебели и других деревянных поверхностей).

Эти лаки образуют тонкие пленки и блестящие поверхности.

Вязкость лаков регулируют добавлением растворителей и разбавителей, скорость высыхания ― сиккативами, твердость и блеск ― подбором соответствующих смол (количественное содержание)

В ассортименте масляных лаков различают:

лаки общего потребления ― универсальные, представляют собой вязкие прозрачные растворы алкидных или естественных (канифоль) смол. Цвет их от светло-желтого до коричневого. Применяются для внутренних и наружных работ по окрашенным масляными красками древесины и металлам, а также для разведения густотертых красок

лаки специального назначения (кожа, жестяные банки)

2.2. Смоляные лаки

Представляют собой растворы синтетических и естественных смол в органических растворителях.

Высыхание значительно быстрее, чем масляных лаков из-за испарения растворителей. Такие лаки называются летучими. К ним относят спиртовые лаки на основе естественных смол (канифоль, шеллак) и синтетических (фенолформальдегидные).

Смоляные лаки можно подразделить на следующие

группы:

2.2.1. Спиртовые лаки (для отделки мебели, кожи, музыкальных инструментов, изделий из стекла и др.) спирт 50% + смола 50%

2.2.2. Спиртовые политуры ― составы имеющие меньшее количество смол (10-15%), чем спиртов (не менее 30%). Политуры лучше впитываются в древесину и обеспечивают лучшее заполнение пор и прочное прилипание. Ими отделывают (полируют) нелакированные и лакированные поверхности деревянных изделий. Эти две группы выпускают в неокрашенном и окрашенном виде.

2.2.3. Алкидные лаки

― наиболее распространенные лаки. Важнейшими представителями являются глифталевые (ГФ) и пентафталевые (ПФ). В зависимости от количества жирных кислот в растительных маслах различают:

жирные (масла больше, чем кислот) средние тощие алкидные лаки.

Для повышения устойчивости алкидных лаков к действию бензина алкидные смолы сочетают с алкидно-фенольными, а также мочевино- и меламиноформальдегидными смолами. Они создают более быстросохнущие пленки устойчивые к трению. Эмали таких лаков используют для покрытия автомобилей, велосипедов, футляров, стиральных машин.

2.2.4. Полиэфирные лаки изготавливают на основе ненасыщенных

полиэфирных смол с двухатомным спиртовым гликолем.

Они используются для высококачественной отделки мебели, радиоприемников, телевизоров.

Пленки полиэфирных лаков отличаются высокой твердостью и не размягчаются при при нагревании, высоким зеркальным блеском, морозостойкостью, водостойкостью и химической стойкостью (для мебели и теле- радиоаппаратуры)

2.2.5. Полиакрильные лаки

на основе полиакрилатов образуют образуют прозрачные атмосферостойкие эластичные покрытия и применяют для электроизоляции, для отделки кожи, в живописи.

Пленки этих лаков хорошо прилипают, но недостаточно теплостойкие (кожа, электроизоляция, художественные краски + лак для защиты).

2.2.6. Полиуретановые лаки образуют пленки, которые могут

отвердевать без горячей сушки. Применяются для отделки мебели,

паркета, кожи, обладают хорошей адггезией и высокой стойкостью к действию тепла, влаги и химических реагентов.

Их наносят на древесину, кожу, металлы, резину, штукатурку. Сохнет без горячей сушки.

2.2.7. Эпоксидные лаки

в виде двухкомпонентных составов (раствора смолы и отвердителя).

Пленкообразующее вещество состоит из смолы и отвердителя.

С помощью отвердителя пленки лаков приобретают трехмерную структуру.

Такие пленки имеют высокую твердость, влагостойкость и высокую химическую стойкость.

Применяют эти лаки для покрытия химической аппаратуры и изделий, которые эксплуатируются в условиях высокой влажности

2.3. Нитроцеллюлозные лаки или нитролаки (эфироцеллюлозные лаки).

Они представляют собой растворы нитроцеллюлозы, пленкообразователя и пластификатора в летучих органических растворителях.

Пленки их прозрачные ибесцветные, но при добавлении органических красителей получаются окрашенные прозрачные лаки.

Применяются для лакирования мебели, карандашей, кожи, клеенки, а также в автомобилестроении, самолетостроении и др.

Широкое применение нитролаков обусловлено быстрым высыханием пленок (применение высоколетучих веществ растворителей ― ацетона, этилацетата, бутилацетата), а также достаточная твердость и механическая прочность, пленки прозрачные, бесцветные и могут окрашиваться в любой цвет, высокая влагостойкость, высокая скорость высыхания.

Недостатки ― малая светостойкость, сильная горючесть и слабая адгезия.

2.4. Асфальтобитумные лаки

Это вязкие растворы (черного цвета) природных и нефтяных асфальтов и битумов в бензине или скипидаре.

Широкое распространение обусловлено дешевым сырьем, способностью образовывать красивые черные блестящие пленки, обладающие высокой влагостойкостью и химической стойкостью и электроизоляционными свойствами.

Пленки характеризуются недостаточной теплостойкостью и светостойкостью. Применяются для предохранения черных металлов и дерева от коррозии и гниения.

Две группы: безмасляные асфальтобитумные

лаки применяют для покрытия скобяных изделий

масляные асфальтобитумные лаки (асфальт, битум с маслом) применяют для лакирования металлических изделий (велосипедов, деталей автомобилей).