Связующие материалы: олифы, клеи, лаки
Чтобы красочные материалы связывались (склеивались) между собой, прочно прилипали к поверхности, а после высыхания образовывали надежную пленку, в них добавляют клей растительного или животного происхождения, а в масляные составы – олифу.
Для малярных работ готовят 10 %-ный раствор животного, костного или мездрового клея (100 г клея на 900 г воды).
Муку и крахмал применяют для приготовления клейстера, который добавляют для заклейки водных (меловых) окрасочных составов.
Мыло, как жидкое, так и твердое, применяется для приготовления грунтовок, шпатлевок, причем твердого мыла берут вдвое меньше, чем жидкого.
Эмульсионные связующие
Эмульсионные связующие материалы состоят из олифы, клея и щелочи, применяются для приготовления эмульсионных окрасочных составов, а также в качестве заменителя олифы для разведения масляных красок, используемых для внутренних работ.
Олифы
Олифа – связующее для масляных окрасочных составов. Это вещество получают из различных растительных масел, подвергшихся окислению и длительному нагреву. В олифы натуральных видов добавляют сиккативы, так как без них высыхание этих составов невозможно. Каждая олифа высыхает на воздухе с образованием мягкой эластичной пленки.
Внешний вид и прочность покрытий при окраске масляными красками в значительной степени зависят от качества олифы. Олифы бывают натуральными, уплотненными, синтетически чистыми, однородными и синтетически модифицированными. Имеются также и другие виды олиф – полидиеновая, кумароно-инденовая, сланцевая и т. д.
Олифа натуральная готовится на основе растительного масла (льняного, конопляного, подсолнечного и др.) с добавлением в процессе варки при температуре 275 °C марганцово-свинцово-кобальтового сиккатива.
Натуральная олифа очень дорога, применять ее целесообразно только для окраски поверхностей, подверженных атмосферным воздействиям, – металлической кровли, наружных оконных переплетов, дверей, садовой мебели и т. д. Стекольную замазку также следует готовить на натуральной олифе.
Уплотненная олифа содержит до 90 % масла, применяется для тех же целей.
Стойкость олиф невысока, но свойства промежуточной адгезии выражены в полной мере, олифа хорошо ложится практически на любую поверхность. Все виды натуральных олиф не содержат в своем составе органических растворителей – это еще одна причина низкой скорости их высыхания.
В качестве дешевого полуфабриката для производства масляных красок используют комбинированные олифы . В своем составе они содержат от 30 до 45 % растворителя.
Комбинирование олиф производят для получения составов с заранее заданными свойствами. Это олифы для наружных работ, приготовления красок и т. д. В них сочетаются различные природные масла, что и придает таким олифам те или иные свойства.
Канифоль или каучуковые добавки придают олифе упругость и химическую стойкость, именно этими качествами отличаются комбинированные виды олиф.
Чаще всего в малярных работах используется оксидированная олифа (оксоль) – прекрасная замена натуральной олифы: после высыхания остается пленка, по прочности не уступающая той, которую дает натуральная олифа. В составе оксоли содержится 45 % уайт-спирита и 55 % масла и сиккатива.
Ее можно применять для окраски как внутренних, так и наружных поверхностей, за исключением полов.
ЛМС (олифа полимеризованная) является заменителем натуральной олифы и применяется для окраски как для внутренних, так и для наружных поверхностей.
Глифталиевая олифа изготавливается из растительного масла, глицерина и др. Содержание растворителя не более 50 %. Применяется для разведения густотертых красок при окрашивании дерева, металла, штукатурки. Окрашивать сырые поверхности не рекомендуется.
Пентафталевая олифа также изготавливается из алкидной смолы, поэтому эти две последние олифы называют алкидными. Искусственные олифы (синтол, карбоноль и др.) либо не содержат растительных масел, либо содержат в небольших количествах. По качеству они значительно уступают натуральной олифе и оксоли.
Чтобы проверить качество олифы, ее нужно нанести тонким ровным слоем на кусок стекла и поставить его наклонно (под углом 45°). Хорошая олифа или оксоль уже через 12 ч высохнет настолько, что при легком прикосновении пальцем на ней не останется следа, а через 24 ч стекло не будет липнуть совсем.
Большое значение имеет вид высохшей на стекле пленки: она должна быть прозрачной и совершенно однородной. Пленка качественной олифы срезается кончиком ножа в виде тонкой эластичной стружки. Если же олифа была сильно разбавлена летучим растворителем, то пленка плохо соскабливается. Когда она превращается в порошок при трении или растрескивается в процессе высыхания, значит, это суррогат (например, канифольный лак). Если пленка долго не высыхает, значит, в олифе есть примесь минеральных масел. Такая олифа для работы непригодна.
Клеи
Клеи могут быть жидкими, гелеообразными, в виде порошков и гранул, прутков и пленок. В жидких клеях клеящее вещество находится в виде дисперсии (водного раствора с равномерно распределенными в нем частичками клеящего вещества).
Клеящее вещество в сухих порошкообразных клеях, гранулах, прутках и пленках находится в твердом состоянии. Для того чтобы достичь необходимой вязкости, клеи разбавляют растворителями и разбавителями – водой, органическими растворителями и т. д. Разбавители используют для приготовления дисперсий, а растворители – для растворов.
Для увеличения вязкости клея в состав вводят наполнители, причем некоторые из них (древесная мука, отходы мукомольного производства, альгинат натрия, каолин, фосфогипс и гипсовое вяжущее) обладают клеящей способностью.
Для стабилизации клеящего состава, связывания вредных выделений, пластификации и некоторых других целей в состав клея вводят различные добавки.
Вязкость клея (а именно ею обусловлен способ нанесения) находится в прямой зависимости от массовой доли сухого остатка, которая, в свою очередь, показывает, какое его количество в составе клея используется для формирования клеевого шва. Чем выше доля сухого остатка, тем меньше расход клея.
Крайне важно, чтобы в процессе работы вязкость клея не изменялась, поскольку от этого зависит равномерность его расхода и нанесения на оклеиваемую поверхность.
Продолжительность испарения растворителей влияет на длительность открытой выдержки после нанесения клея, а также на изменение вязкости приготовленного клеевого состава в процессе работы.
Вязкость не должна изменяться больше допустимой величины.
Во время приготовления водорастворимых клеев следует обращать внимание на то, что при добавлении воды не должен выпадать осадок.
Лаки
Лаки представляют собой растворы естественных, а также искусственных смол в растительном масле, скипидаре, спирте. Они имеют различные названия и назначения, бывают светлыми и цветными (пигментированными). Приобретая лак в магазине, нужно внимательно прочитать этикетку, где указаны назначение лака и способ его нанесения.
В домашних условиях лаки следует наносить на поверхность стен только кистью. Поэтому перед тем, как приобрести тот или иной лак, нужно внимательно прочитать аннотацию к нему: есть лаки, которые следует наносить только с помощью краскораспылителя, что не всегда представляется удобным, особенно в жилом доме.
Лаки после высыхания образуют твердую прозрачную однородную пленку. Они не только придают поверхности декоративный вид, но также и создают защитное покрытие. Помимо этого, применяют также пигментированные лаки или лаки черные, то есть изготовленные на основе каменноугольных пеков и битумов.
По характеру образования пленки лаки делят на 2 группы:
- образующие пленку за счет улетучивания растворителей (спиртовые, нитроцеллюлозные);
- образующие пленку за счет химических реакций полимеризации и поликонденсации, в результате чего они становятся нерастворимыми (полиуретановые, масляные, полиэфирные и пр.).
В зависимости от компонентов, входящих в состав лаков, выделяются лаки масляные, спиртовые, нитролаки и битумные. Масляные разделяются на природные и синтетические.
Масляные лаки
Масляные лаки представляют собой растворы природных смол и полимеров в высыхающих растительных маслах, содержащих сиккативы и растворители. Сиккативы способствуют быстрому высыханию, смолы и полимеры придают поверхности блеск и твердость, а растворители обеспечивают лучшее сцепление пленки с поверхностью. Лаки с высоким содержанием масла считаются жирными, а с низким – тощими.
Для изготовления масляных лаков на основе природных смол применяют канифоль, копал, даммару, для лаков на основе синтетических полимеров – алкидный полимер, полиперхлорвинил, поливинилхлорид, полифенолформальдегид.
В последнее время лаки, изготовленные на основе природных смол, используются гораздо меньше, большей популярностью пользуются лаки на основе полимеров.
Масляно-смоляные лаки
Масляно-смоляные лаки (светло-коричневые, обозначенные буквой "С", и темно-коричневые – буквой "Т") применяются для покрытия по дереву и масляной краске. Для внутренних работ следует использовать лаки 4С и 4Т. Период высыхания – 36–48 ч.
Они выпускаются двух марок: ПФ-283 и ГФ-166. По цвету они могут быть светло-коричневые с литерой "С" (светлый) и темно-коричневые с литерой "Т" (темный).
Применяют их для покрытия по дереву и по масляной краске внутри помещений (4С и 4Т) и снаружи (5С и 5Т). Наносят их кистью, распылителем, а если необходимо сделать тонкий слой – с помощью марлевого тампона. Расход лака в среднем – 180–200 г на 1 м2, разбавляют его до рабочей вязкости ксилолом, сольвентом или смесью одного из них с уайт-спиритом в соотношении 1: 1. Высыхают лаки за 36–48 ч. Гарантийный срок хранения – 12 мес.
Безмасляные синтетические лаки
Безмасляные синтетические лаки готовят из синтетических смол. К ним относятся пентафталевые и перхлорвиниловые.
Лак пентафталевый ПФ-170 светло-коричневый применяют для внутренних и наружных покрытий по масляной краске, дереву и металлу. В смеси с масляно-смоляными лаками марок 4, 5, 6 соответствующих тонов в соотношении 60: 40 (масляно-смоляной, пентафталевый) он образует прочное покрытие полов. Такой лак высыхает в течение 2–3 сут, а его расход составляет 200 г на 1 м2поверхности. Наносят лак валиком или краскораспылителем.
Алкидно-стирольный лак МС-25 светло-коричневый применяют для стойких внутренних противокоррозийных покрытий конструкций из бронзы, меди и алюминия, а также для атмосфероустойчивого покрытия по дереву. При температуре 18–20 °C этот лак высыхает в течение 8 ч.
Перхлорвиниловые лаки представляют собой растворы перхлорвиниловой смолы в органических растворителях. К ним относятся лаки ХСЛ и ХС-76Д. Эти лаки бесцветны, высыхают при температуре 18–23 °C в течение 2 ч.
Лаки марок ПФ-283 и ГФ-166 предназначены для покрытия деревянных и металлических поверхностей, окрашенных масляными красками, снаружи (лак ГФ-166) и внутри помещений (лак ПФ-283). Разбавляются они до рабочей вязкости ксилолом, сольвентом и скипидаром или смесью одного из них с уайт-спиритом в соотношении 1: 1. Наносятся кистью или краскораспылителем в 1 или 2 слоя.
ПФ-283 высыхает за 36 ч, ГФ-166 – за 48. Гарантийный срок хранения – 12 мес.
Лак ПФ-231 – светло-коричневого цвета. Применяется для покрытия паркетных полов. Срок высыхания – 72 ч.
Лаками ХСЛ покрывают масляные покрытия с целью улучшения их антикоррозийных свойств, лаками ХС-76Д защищают строительные конструкции от воздействия агрессивных сред. Вследствие токсичности эти лаки применяют лишь в помещениях, где люди находятся непродолжительное время. Расход лака составляет 350 г на 1 м2площади.
Нитролаки
Нитролаки получают на основе нитратов целлюлозы и нитроцеллюлозы, в основном коллоксилина. Их можно определить по запаху грушевой эссенции. Поверхность, покрытая нитролаками, сохнет 10–15 мин.
В состав нитролаков входят также и растворители – сложные эфиры, кетоны, спирты, а также их смеси с ксилолом и толуолом. В течение 30 мин после нанесения растворитель улетучивается, а на поверхности остается бесцветная или окрашенная пленка, устойчивая к маслам и бензину, относительно водостойкая, но не стойкая к щелочам, солнечным лучам и кислотам. Нитролаки наносятся на поверхность стен, облицованных древесиной, с помощью краскораспылителя. Если предполагается воспользоваться им, лучше всего делать это в отсутствие других членов семьи, и желательно, чтобы после высыхания прошло не менее 3 нед.
Нитролаки НЦ-228 и НЦ-243 кислотного отвердения – матовые. Ими отделывают встроенную мебель. Покрытия из этих лаков, по сравнению с другими марками, имеют улучшенные физико-механические характеристики, повышенную светостойкость и стойкость к слабым химическим реагентам и растворителям.
Нитролаки высыхают в течение 2 ч, обладают высокой тепло– и водостойкостью, а также устойчивостью к различным минеральным маслам и бензину.
Спиртовые лаки
Деревянные изделия покрывают, как правило, спиртовыми лаками, особенно щелочными. В отличие от масляных они сохнут очень быстро (1–3 ч). Спиртовые лаки с малым содержанием смолы называют политурами, применяются они для полировки деревянных изделий.
Спиртовые лаки – это раствор твердых растительных смол или синтетических полимеров в спирте или смеси спирта с другими летучими растворителями. Растительных смол в их составе может быть до 40 %. Выпускаются шеллачные, канифольные, канифольно-шеллачные и карбинольные лаки. Наиболее употребимы первые. Они пригодны только для внутренних работ в сухих помещениях. От сырости и спирта они быстро приходят в негодность.
В качестве основного растворителя обычно используется этиловый спирт.
Шпатлевочные лаки
Лаки шпатлевочные № 174 и № 175 коричневого цвета. Они в основном используются для приготовления шпатлевок под окраску по металлу. Разбавляют бензином-растворителем. Высыхают за 24 ч.