Материаловедение для столяров и плотников
Клеи и отделочные материалы
7. Лакокрасочные и другие отделочные материалы
§ 30. Пленкообразующие вещества
Пленкообразующими называют вещества, способные при нанесении их на поверхность тонким жидким слоем (в виде раствора' или расплава) образовывать при определенных условиях тонкую и прочную пленку, хорошо сцепляющуюся с материалами изделия.
К числу пленкообразующих веществ относятся олифы и смолы природные и синтетические.
Олифы
Олифы представляют собой продукты переработки растительных масел, жиров и органических продуктов. Применяются для изготовления и разведения красок и грунтования окрашиваемой поверхности.
Олифы разделяются на четыре подвида: натуральные, уплотненные, синтетические чистые и синтетические модифицированные.
Олифа натуральная (ГОСТ 7931—76) вырабатывается из льняного или конопляного масла с добавлением сиккативов. Применяется для изготовления и разведения густотертых красок, а также в качестве самостоятельного материала для малярных работ.
Олифы приготовляют путем нагревания высыхающих масел с окисями металлов (сиккативами) или путем оксидации, которая заключается в продувании воздуха через масло.
Натуральные олифы — высококачественный пленкообразующий материал, дающий атмосферостойкие покрытия.
Гарантийный срок хранения олифы 24 месяца.
Олифа оксоль (ГОСТ 190—78) представляет собой раствор оксидированного растительного масла и сиккативов в уайт-спирите.
В зависимости от используемого сырья олифа оксоль выпускается следующих марок:
В — изготовляется из льняного и конопляного масла и предназначается для приготовления масляных красок, применяемых для наружных и внутренних работ, за исключением окраски полов;
ПВ — изготовляется из подсолнечного, соевого, кукурузного, виноградного, рыжикового масел и предназначается для изготовления масляных красок, применяемых для внутренних малярных работ, за исключением окраски полов.
Примерный состав олифы оксоль (в %): масло — 50, сиккатив — 3, уайт- спирит — 47.
Гарантийный срок хранения олифы 12 месяцев.
Олифа оксоль является пожаро-, взрывоопасным материалом.
Натуральные высыхающие растительные масла для приготовления олиф дефицитны, поэтому для этих целей выпускают искусственные олифы. Такими олифами являются глифталевая и пентафталевая, представляющие собой 50%-ные растворы глифталевой смолы средней жирности или жирной пентафталевой смолы в уайт-спирите с добавлением сиккатива. К искусственным олифам также относятся сланцевая, синтетическая модифицированная олифа и комбинированные олифы: К-2, К-3, К-4, К-5 и К-12.
Олифа К-4 (ТУ 6-10-1208—76) применяется для разбавления густотертых красок, предназначенных для внутренних работ. Расход олифы при разведении густотертых красок 20—30% от массы краски. Время высыхания при температуре 18—22oC 24 ч. Хранится в тщательно закрытой таре, огнеопасна.
Синтетические смолы
В зависимости от метода получения синтетические смолы разделяют на полимеризационные (полученные с помощью реакции полимеризации) и поликонденсационные (полученные с помощью реакции поликонденсации).
К полимеризационным смолам относятся: перхлорвиниловые, алкидностирольные, полиуретановые.
Перхлорвиниловая смола получается из поливинилхлорида, который подвергается дополнительному хлорированию, имеет хорошие свойства (растворимость, адгезию). Перхлорвиниловые смолы растворимы в ацетоне, ацетатных растворителях, ароматических и хлорированных углеводородах. Образуют вязкие растворы, поэтому приготовленные на них лаки и эмали, имеют невысокую концентрацию смолы в лаках (обычно не более 20%). Покрытия на основе перхлорвиниловых смол, особенно эмали, атмосферостойки и стойки к ряду химических реагентов. Недостаток их — отсутствие блеска (у эмалей), невысокая термостойкость, слабая адгезия к металлам. На предприятиях перхлорвиниловые эмали применяются в качестве атмосферостойких покрытий для наружной окраски товарных вагонов, контейнеров, фургонов.
Алкиднос тирольные смолы растворяются в скипидаре, уайт-спирите. В зависимости от содержания стирола алкидно-стирольные смолы обладают разными свойствами. C увеличением содержания стирола увеличивается скорость высыхания и водостойкость их покрытий.
Смолы, содержащие 10% стирола, применяют для окраски внутри помещений, а также в качестве связующего в грунтовках. Смолы, содержащие свыше 30% стирола, используют для наружных покрытий. Приготовленные на них лаки и эмали при рабочей вязкости имеют высокий процент сухого остатка (до 40% в лаке), высыхают при температуре 18—20oC в течение нескольких часов и образуют твердые и водостойкие покрытия.
Полиуретановые смолы. Покрытия, образованные лакокрасочными материалами на основе полиуретановых смол, имеют высокую адгезию с древесиной, металлами и другими материалами, хорошо заполняют поры древесины, имеют высокую твердость и в то же время эластичны, стойки к истиранию, водо-, тепло- и атмосферостойки.
К поликонденсационным смолам относятся феноло-формальдегидные, мочевино-меламино-формальдегидные, полиэфирные, эпоксидные.
Фенолоформальдегидные смолы — продукты конденсации фенолов с формальдегидом. Фенольные смолы образуют прочные прозрачные, но несветостойкие пленки.
Мочевиномеламиноформальдегидные, или карбамидные, смолы получают из мочевины (карбамида) или меламина и формальдегида. Для приготовления лаков используют растворимые в органических растворителях и совмещающиеся с маслами и пластификаторами модифицированные бутанолом мочевиноформальдегидные смолы. На основе растворов этих и пластичных алкидных смол получают лаки и эмали, образующие очень свето-, тепло-, морозо- и водостойкие покрытия с хорошими механическими свойствами.
Полиэфирные смолы — продукты конденсации многоатомных спиртов (глицерин и др.) и многоосновных кислот (фталевая и др.). Полиэфирные смолы растворяются в стироле и используются для приготовления полиэфирных лаков, образующих покрытия с высокими физико-механическими свойствами.
Эпоксидные смолы термопластичны и растворимы в кетонах, гликолях и смесях спиртов с ароматическими углеводородами. Пленки эпоксидных смол обладают хорошими электроизоляционными свойствами, химической стойкостью и адгезией с многими материалами. На основе эпоксидных смол можно готовить лакокрасочные материалы холодного и горячего отверждения.
Нитроцеллюлоза, или коллоксилин, широко применяется для производства нитролаков и нитроэмалей. Лаковый коллоксилин хорошо растворяется в кетонах и сложных эфирах. Недостаток коллоксилина и лаков на его основе — высокая огнеопасность.
