Анализ лакокрасочные материалы

     Алкидные  олифы. Для получения олиф уплотненного типа используют химические процессы переэтерификации полувысыхающих и невысыхающих жиров и масел.

     Получаемые  при этом продукты по существу являются модифицированными (измененными) глифталевыми и пентафталевыми алкиднымн смолами. Пленки их растворов обладают высокой высыхающей способностью, что обусловлено их склонностью к реакциям поликонденсации и полимеризации. В большом количестве они идут для замены натуральной олифы при приготовлении лаков и красок.

     Растворы (50%-ные) модифицированных алкидных смол в уайт-спирите, используемые для  замены натуральных олиф, называются алкидными олифами.

     Важнейшими  разновидностями алкидных олиф являются глифталевые (ГФ) и пентафталевые (ПФ). Покрытия на основе глифталевой олифы отличаются большей долговечностью, чем покрытия на основе олифы ок-соль. Еще более высоким качеством характеризуются пленки пентафталевых олиф. Они имеют более высокие твердость, водостойкость и атмосферостойкость.

     Глифталевые олифы получают обработкой полувысыхающих масел (подсолнечного, рафинированного хлопкового, соевого) глицерином, фталевым ангидридом и сиккативом пря температуре до 240 °С в течение нескольких часов. Затем продукт переэтерификации разбавляют до нужной вязкости бензином-растворителем и используют для разведения густотертых масляных красок и для приготовления масляно-смоляных лаков.

     Пентафталевые олифы (пентоли) получают из свободных ненасыщенных жирных кислот или непосредственно из полувысыхающих растительных масел (хлопкового и др.) обработкой их пентаэритритом при высоких температурах. При этом глицериновый остаток сложных эфиров масла замещается остатком четырехатомного спирта — пентаэритрита, вследствие чего получаемый продукт обладает высокой высыхающей способностью и применяется в производстве лаков и красок вместо тунгового масла и натуральных олиф.

     Алкидные  олифы перспективны, так как их применение приводит к сокращению расхода  ценных пищевых растительных масел (льняного и конопляного) на производство олиф, причем получаемые на их основе пленки обеспечивают более длительную службу покрытий. В связи с этим производство натуральных и уплотненных олиф сокращается. Все более предпочтительными становятся методы химической переработки малоценных растительных масел (переэтерификация, эпоксидирова-ние и др.).

     Искусствеными олифами называют растворы искусственных органических пленкообразующих веществ в органических растворителях (бензине, сольвент-нафте, скипидаре). В качестве пленкообразующих веществ для этих олиф применяются главным образом кальциевые и алюминиевые соли нефтеновых, оксикарбоновых и смоляных кислот, а также производные углеводородов, содержащиеся в отходах после переработки нефти. Указанные соли являются мылами, нерастворимыми в воде, но растворимыми в бензине, скипидаре, сольвентнафте и в некоторых других органических растворителях.

     Искусственные олифы представляют собой жидкости темного цвета. Пленки этих олиф обладают недостаточной прочностью, плохой влагостойкостью и низкой теплостойкостью. Поэтому краски на этих олифах можно применять только для внутренних работ: окраски стен, потолков и предметов, не подвергающихся воздействию воды и температуры выше 50 °С.

     Комбинированные олифы среди полунатуральных  олиф имеют меньше недостатков. Их получают варкой специально подобранной смеси  растительных масел или смешиванием уплотненных олиф с оксидированными и прогретыми высыхающими и полувысыхающими растительными маслами. Они обладают тем преимуществом перед уплотненными олифами, что при затирании с пигментами не загустевают. В результате их можно применять для приготовления густотертых масляных красок. Выпускают комбинированные олифы нескольких марок. Содержание масел в них составляет не менее 70%, растворителей — не более 30%.

     Существует  группа материалов, которые условно  называют синтетическими олифами. Это различные побочные продукты нефтехимических производств,способные при высыхании образовывать пленки. Как правило, это низкокачественные материалы, которые, однако, можно использовать для неответственных работ, пропитки пористых поверхностей, временной защиты и т.д. К числу таких материалов относятся, например, полидиеновые олифы.Из за более низкого качества синтетических олиф по сравнению с натуральными в быту сформировалось отрицательное отношение ко всем синтетическим материалам как к неполноценным заменителям, суррогатам. Поэтому химики, занимающиеся разработкой и изготовлением лакокрасочных материалов, должны на основе глубокого изучения свойств сырья объективно оценить его положительные и отрицательные стороны и дать потребителю рекомендации по применению и эксплуатации этих материалов. Потребители же должны четко следовать данным рекомендациям, поскольку синтетические олифы менее универсальны и области их применения ограничены.В заключение следует отметить, что в некоторых случаях пленкообразователи могут использоваться не только в виде растворов, но и в твердом состоянии. Это порошковые краски, применяемые в промышленности, сухие краски и шпатлевки, поступающие в розничную торговлю.Правда, при использовании в быту перед применением их растворяют в воде или в органических растворителях.

     Таблица1.1-Класификация олиф

           

     

                   
 
 
 
 
 
 
 

1.2Классификация и характеристика лаков

     В зависимости от природы пленкообразующего  вещества лаки подразделяют на следующие группы:

1. масляные или масляно-смоляные, изготовляемые на основе растительных масел и различных естественных и синтетических смол;
2. смоляные лаки — на основе естественных и синтетических смол;

     3)эфироцеллюлозные — на основе эфиров целлюлозы;

     4) асфальтобитумные — на основе  естественных и искусственных асфальтов и битумов.

     Смоляные  и эфироцеллюлозные лаки являются безмасляными, так как не содержат растительных масел; асфальтобитумные лаки приготовляются как без масел, так и с добавкой масел.

     В пределах каждой из групп деление  лаков производится по типу содержащейся в них смолы.

     В зависимости от характера образования  пленки различают следующие группы лаков:

• образующие твердые пленки за счет испарения содержащихся в них летучих растворителей;
• образующие пленки не только за счет испарения растворителей, но и в результате различных химических превращений пленкообразующих веществ.

     К первой из этих групп относится большинство  чисто смоляных лаков, и в частности  спиртовые, нитролаки и асфальтобитумные; ко второй группе — все маслосодержащие лаки и некоторые эпоксидные, не содержащие растворителей, а также лаки на основе термореактивных смол.

     Масляные (масляно-смоляные) лаки

     Масляные, или масляно-смоляные, лаки представляют собой растворы различных смол и  растительных масел с сиккативами  в органических растворителях.

     В производстве этих лаков, в основном, применяют различные синтетические смолы (маслорастворимые фенол-формальдегидные, алкидные и др.). Из естественных смол большое значение имеют продукты переработки канифоли: резинаты кальция и цинка, эфиры канифоли.

     Для изготовления масляных лаков используют переработанные (оксидированные, полимеризованные), а также полувысыхающие подсолнечное, хлопковое и другие масла.

     В качестве растворителей обычно применяют  уайт-спирит, сольвент-нафту и скипидар.

     Масляные  лаки дают лаковые пленки с достаточной  твердостью и эластичностью. Степень твердости пленок обусловлена природой смолы и ее количеством, а эластичность пленок связана с наличием в них масла.

     Алкидо-масляные лаки получают модификацией полиэфирных смол растительными маслами осуществляется путем взаимодействия растительных масел с фталевым ангидридом, глицерином и пентаэритритом при повышенной температуре. При этом происходит переэтерификация растительных масел. Для таких лаков используются пере-этерифицированные олифы: глифталевые и пентоли.

     Ассортимент масляно-смоляных лаков. Различают масляные (масляно-смоляные) лаки общего потребления и лаки специального назначения (промышленные).

     Масляно-смоляные лаки общего потребления представляют собой вязкие прозрачные растворы алкидных и естественных (канифоли) смол, модифицированных растительными маслами. Они бывают от светло-желтого до коричневого цвета и предназначаются для наружных и внутренних покрытий по окрашенным масляными красками дереву и металлам. Ассортимент этих лаков довольно обширен. Различные марки масляно-смоляных лаков отличаются друг от друга по составу и назначению.

     Так, светлые лаки (маркируемые цифрой с буквой С) предназначены для  покрытий по дереву и масляным краскам светлых тонов. Наоборот, лаки с темной окраской (маркируемые цифрой с буквой Т) используются для покрытий темных тонов. Различают отдельные марки лаков для наружных работ, покрытий автомашин, отделочных работ внутри помещения и для мебели.

     Лаки 4С и 4Т предназначены для внутренних покрытий по дереву и масляным краскам, а также для мебели и отделочных работ.

     Лаки 5С и 5Т используются для наружных и внутренних работ по масляной краске и дереву, для покрытий автомашин, мебели и отделочных работ внутри помещения.

     Лаки 6С и 6Т применяются для наружных работ по масляной краске, для покрытия автомашин и металлических изделий, подвергающихся атмосферным воздействиям.

     Лак 8 используется для неответственных  покрытий и отделочных работ внутри помещения.

     Полное  высыхание масляно-смоляных лаков  наступает через 24-48 часов.

     Смоляные  лаки

     Смоляные  лаки — это растворы естественных или синтетических смол в органических растворителях. Для повышения эластичности пленок к смоляным лакам добавляют пластификаторы.

     Высыхание сырой лаковой пленки многих смоляных лаков заканчивается в течение 2-4 часов, т. е. значительно быстрее, чем у масляно-смоляных. Это объясняется тем, что полное высыхание пленки этих лаков достигается уже при испарении растворителей и разбавителей. В зависимости от состава лака высохшая пленка может быть блестящей или матовой.

     Смоляные  лаки бывают:

• на основе алкидных (алкидно-масляных) смол;
• на основе ненасыщенных полиэфирных смол;
• на основе спирторастворимых естественных (шеллака, копала и др.) и синтетических смол (фенолформальде-гидных, аминоальдегидных и др.);
• на основе поливиниловых смол — перхлорвиниловых, вннилацетатных);
• на основе полиакриловых смол;
• кремнийорганические;
• эпоксидные.

     Лаки  на основе алкидных смол. Важнейшими из них являются глифталевые и пентафталевые, получаемые из соответствующих смол путем растворения их в уайт-спирите, сольвент-нафте и др. В лаках применяются преимущественно не чистые, а модифицированные растительными маслами глифталевые и пентафталевые смолы. Следовательно, глифталевые и пентафталевые лаки несколько сходны с масляно-смоляными. Существенное различие состоит, однако, в том, что в обычных масляно-смоляных лаках получается смесь масла со смолой, тогда как в глиф-талевых и пентафталевых лаках молекулы растительного масла химически связаны с фталевым ангидридом и пентаэритрнтом.