Растворители - это одно- или многокомпонентные органические соединения, представляющие собой жидкости для растворения природных и синтетических смол, а также для доведения красочных составов до рабочей консистенции и разбавления загустевших масляных красок, лаков и грунтовок. Основное требование к растворителям - инертность в соединениях с компонентами лакокрасочных составов и взаимодействии с окрашиваемыми поверхностями. Важна и "летучесть", обусловливающая полное испарение растворителя из лакокрасочного слоя в процессе его высыхания.
По степени активности растворители разделяют на три группы: высшую, среднюю и малую. По назначению различают растворители для масляных красок и лаков, алкидных, пентафталевых и битумных лаков и красок, для эпоксидных, перхлорвиниловых и нитроцеллюлозных лаков и красок.
Простые растворители - это в чистом виде органические вещества, используемые для растворения пленок или приготовления красочных составов. К ним относят скипидар, ацетон, этилацетат, амилацетат, уайт-спирит, сольвент каменноугольный технический, дихлорэтан.
Скипидар - бесцветная или слабоокрашенная, прозрачная, легковоспламеняющаяся жидкость (температура вспыхивания 30–32 °C) с характерным запахом. Его получают сухой перегонкой сосновой древесины (древесный скипидар) или разгонкой смолы хвойных деревьев - живицы (живичный скипидар). Древесный скипидар обычно проходит дополнительную очистку, в процессе которой удаляются содержащиеся в нем окрашивающие вещества. Живичный (терпентиновое масло) отличается большей чистотой, легкостью и менее резким запахом. Скипидар - растворитель средней активности, нетоксичен. Его плотность 0,86-0,875 г/см. Применяется для растворения масляных, алкидных, алкидно-стирольных лаков и красок, а также для обезжиривания поверхностей стекла, оргстекла и пластмасс при последующем покрытии их лакокрасочными составами. Скипидар - наиболее дорогой растворитель, с хорошими качественными характеристиками.
Чтобы определить пригодность скипидара, его проверяют на высыхание в смеси с олифой. Для этого смешивают равные количества олифы и скипидара и смесью делают выкраску. Через 24 часа на окрашенной поверхности должна образоваться прочная пленка.
Ацетон, этилацетат, амилацетат - довольно распространенные растворители. Они хорошо смешиваются с водой, поэтому, применяя их как растворители нитролаков и красок, необходимо следить, чтобы вода не попала в их состав, т. к. при этом произойдет помутнение прозрачной пленки. Добавление в состав этих растворителей бутилового спирта (бутанола) или бутилацетата предупреждает помутнение лаковой пленки и улучшает ее блеск.
Уайт-спирит (или бензин-растворитель) - продукт перегонки нефти, средняя фракция между тяжелым бензином и тракторным керосином. Уайт-спирит - растворитель малой активности плотностью не более 0,795 г/см. Его широко применяют для разбавления масляных красок. При добавлении к краскам, лакам, олифе его количество ограничивают до 10 % от общей массы красочного состава. Применяют уайт-спирит также для растворения (смывки) старых покрытий (затвердевших пленок) масляных красок и лаков.
Сольвент каменноугольный технический - смесь ароматических углеводородов, получаемых в коксохимическом производстве в процессе ректификации очищенных фракций сырого бензола. Это бесцветная прозрачная жидкость плотностью 0,865-0,885 г/см при 20 °C в зависимости от марки. Наша промышленность выпускает сольвент трех марок (А, Б, В), различающихся плотностью, температурой кипения, а также небольшими колебаниями содержания фенолов и серы. Сольвент относится к растворителям высокой активности, однако высокая токсичность несколько снижает область его применения. Используется сольвент каменноугольный для разведения глифталевых и пентафталевых лаков и красок, а также битумных и асфальтовых красок.
Комбинированные растворители - это смеси различных простых растворителей. Полученные таким образом они значительно дешевле и выше качеством. Эти растворители особенно эффективны для составления сложных лакокрасочных составов. При выполнении высококачественных оформительских работ с использованием художественных масляных красок применяют специальные разбавители. Разбавитель № 1 - очищенная нефть, бесцветная, быстро испаряющаяся жидкость. Добавление к краскам в больших дозах может вызвать их помутнение. Разбавитель № 2 - смесь в равных долях терпентинового скипидара и разбавителя № 1. Разбавитель № 3 - терпентиновый скипидар. Все эти разбавители применяются лишь в незначительных пропорциях к краскам, т. к. художественные масляные краски сами по себе терты на масле и в разбавителях почти не нуждаются.
Известны также различные смеси разбавителей лака и масла, так называемые тройники и двойники. От их употребления нередко краски желтеют, жухнут и темнеют. Чем меньше применять различные разбавители и растворители, тем больше гарантий хорошего качества покрытия. Лучшим разбавителем из перечисленных считается разбавитель № 2.
Масляные краски вырабатывают трех видов: густотертые, готовые к употреблению, и художественные. Густотертые краски содержат минимальное количество олифы, необходимое для получения пасты, поэтому перед началом работы в них необходимо добавлять олифу до рабочей консистенции. Краска считается доведенной до рабочей консистенции, если она не стекает с кисти сама, но легко сходит при нажатии на кисть пальцем. Количество олифы, которое необходимо добавлять к густотертой краске, различно для каждого пигмента и может колебаться в пределах 15–40 %, достигая в отдельных случаях 50 %, например, в черном красочном составе, где пигментом является легкая сажа. Иногда в олифу можно добавлять 7-10 % растворителя. Разводить густотертые краски только растворителями не рекомендуется, т. к. в результате получается непрочная красочная пленка, имеющая не характерную для масляной краски матовость. Цифровая маркировка густотертых красок всегда начинается с нуля, например МА-021, МА-015. Густотертые краски МА-021 приготовлены на натуральной олифе, МА-025 - на комбинированной, которая имеет не более 30 % растворителя, ГФ-023 - на глифталевой, ПФ-024 - на пентафталевой олифе. Только перечисленными олифами и можно разводить каждый из названных видов красок.
Готовые к употреблению краски имеют в составе достаточное количество олифы. Перед употреблением их надо только хорошо перемешать. Маркируют их МА-21, МА-15 и т. д. Область применения масляных красок зависит от свойств пигмента и в меньшей мере от свойств олифы. Качество масляных красок оценивается по содержанию пигмента, олифы и наполнителя. Полное высыхание пленки масляных красок при температуре 18±2 °C должно наступать в течение 24 часов. Густотертые краски во время хранения обязательно покрывают слоем олифы, а при незначительном сроке хранения можно залить ее слоем воды. Краски, готовые к употреблению, при хранении частично расслаиваются: пигмент оседает на дно, а олифа остается сверху. Поэтому после продолжительного хранения перед употреблением готовые краски необходимо тщательно перемешать. Огнестойкость любой масляной краски можно проверить довольно простым способом. Металлическую пластинку с нанесенной на нее краской располагают над огнем, например, газовой горелки. Масло, находящееся в составе краски, загорится, как только пластинка нагреется. Если краска огнестойка, на накаленной до красна, а затем охлажденной пластинке она сохранит свой цвет, только приобретет слегка белесый оттенок за счет выгорания масла. Такой эффект будет наблюдаться, если на пластинке, например, кобальт, киноварь, кадмий, охра, сурик, сажа газовая, окись хрома. Неогнестойкая краска, например, краплака оставит на прокаленной пластинке лишь налет золы.
В отличие от масляных эмалевые краски (эмали) изготавливают на специальных лаках. Они представляют собой готовые к употреблению суспензии органических или минеральных пигментов с масляными или синтетическими лаками, иногда с добавлением пластификаторов и других веществ. Эмалевые краски должны обладать светостойкостью, достаточной прочностью и устойчивостью к влиянию атмосферных и механических воздействий, высыхать в тонких слоях в течение 15–30 часов при температуре 20±2 °C, образуя прочную, ровную, гладкую пленку с хорошим глянцем. Загустевшие краски доводят до рабочей консистенции, разводя их соответствующими растворителями.
Алкидные эмалевые краски - масляные, глифталевые, пентафталевые, масляно-акриловые, масляно-карбамидные и другие содержат продукты переработки масел. Они представляют собой суспензии тонких пигментных порошков в одном из масляных лаков (глифталевом, пентафталевом и др.) с добавлением растворителей и сиккативов. Эти эмали вырабатывают в 36 цветовых вариантах. Растворителями для алкидных эмалей являются скипидар, уайт-спирит, сольвент, ксилол или их смеси. На окрашиваемые поверхности алкидные эмали наносят валиком, кистью или краскораспылителем. Каждая марка алкидной эмали имеет собственные технические и эксплуатационные характеристики.
Нитроэмали (эфирцеллюлозные) - это растворы нитроцеллюлозы в ацетоне, эфирах, бензоле или других растворителях с добавлением пигментов и пластификаторов. Нитроэмали образуют тонкую пленку, поэтому сохнут очень быстро - 30–60 минут. Высохшие пленки достаточно тверды и прочны, имеют хорошие декоративные свойства, но быстро воспламеняются и недостаточно атмосферостойки.
Для получения более толстых пленок промышленность выпускает нитроглифталевые и нитропентафталевые эмали. Ацетилцеллюлозные краски менее воспламеняющиеся и более свето- и теплостойки. Перхлорвиниловые эмали подобны нитроцеллюлозным, но пленкообразователем у них является перхлорвиниловая смола, растворенная в органических растворителях. Пленка этих красок имеет высокую атмосферостойкость и эластичность. Она не горит, хорошо противостоит действию щелочей, кислот и жиров. Однако при температуре более 60 °C краски становятся мягкими и легко пылятся, кроме того, они трудно сцепляются с поверхностью, поэтому работать ими можно только по хорошо подготовленным основаниям. Почти аналогичными свойствами обладают поливинилхлоридные и винилхлоридные эмали. Применяют их обычно для наружных работ. Характерная особенность этих эмалей - высокая огнестойкость.
Полиакриловые эмали (АС-150, АС-182) при высыхании образуют пленку с отличными качественными характеристиками, превосходящими по блеску, твердости, светостойкости и температуро-стойкости красочные пленки алкидных эмалей. Для высыхания краски в нее необходимо добавлять 1–3 % сиккатива и 1 % монобутилуретана.
Основой для производства эпоксидных эмалей служат эпоксидные смолы с добавлением пигментов. Для образования красочной пленки необходима добавка отвердителей. Хорошо известны эпоксидные эмали ОЭП-4171-1 зеленого и ОЭП-4173-1 кремового цветов. Эти эмали кислотостойки и обладают хорошими антикоррозийными свойствами. Алкидно-эпоксидные эмали получают добавлением в них алкидных смол, дающих прочную, водостойкую полуглянцевую пленку. Используются эти эмали для работ по металлическому основанию, с условием эксплуатации внутри помещений. Большинство приведенных эмалей фасуются в банки или в аэрозольные баллончики, которые необходимо беречь от огня, высоких температур и механических повреждений.
Лаками называют растворы природных или синтетических смол, а также препарированных растительных масел в летучих растворителях. После высыхания лаки образуют твердую, прозрачную однородную пленку, придающую поверхностям декоративный вид и создающую защиту поверхности. Большинство лаков бесцветны, но бывают и окрашенные разноцветные, и черные на основе битумов и каменноугольных пеков.
По характеру образования пленки лаки делят на две группы: образующие пленку только за счет летучести растворителей (спиртовые, нитроцеллюлозные) и образующие пленку в результате химических реакций полимеризации и поликонденсации, переходя в нерастворимое состояние (масляные, полиэфирные, полиуретановые, мочевино-формальдегидные). В зависимости от вида входящих в их состав компонентов лаки подразделяются на масляные (натуральные и синтетические), спиртовые, нитролаки, битумные и др.
Масляные лаки представляют собой растворы природных смол и полимеров в высыхающих растительных маслах, содержащих растворители и сиккативы. Смолы и полимеры придают пленкам лака твердость и блеск, сиккативы способствуют быстрому высыханию, а растворители обеспечивают лаку необходимую консистенцию, пластичность и увеличивают сцепление пленки с обрабатываемой поверхностью. Качество пленки масляного лака характеризуется и определяется так же, как всех остальных лаковых составов (вязкость, прозрачность, цвет по йодометрической шкале, содержание примесей, скорость высыхания, твердость и пластичность высохшей пленки). Лаки с высоким содержанием масла считаются жирными, с низким - тощими.
Для изготовления масляных лаков из природных смол применяют копал, даммару и канифоль, а из синтетических полимеров - алкидный полимер, полиперхлорвинил, поливинилхлорид, полифенолформальдегид и др., в зависимости от которых лак получает свое название. В настоящее время природные смолы используют все меньше, т. к. их вытесняют полимеры, обладающие рядом преимуществ. Некоторые виды масляных лаков имеют специальное назначение. Так, для защиты от коррозии применяют кислотостойкие и щелочестойкие перхлорвиниловые лаки.
Спиртовые лаки представляют собой раствор в спирте или в смеси спирта с другими легколетучими растворителями до 40 % синтетических полимеров или твердых растительных смол, например, шеллака, идитола, канифоли.
Нитролаки получают на основе нитроцеллюлозы, главным образом коллоксилина. Нитроцеллюлоза - сложные эфиры целлюлозы и азотной кислоты в виде белой волокнистой рыхлой массы. В состав нитролаков входят также растворители кетоны, сложные эфиры, спирты и их смеси с толуолом и ксилолом. При испарении растворителя нитролаки в течение 30 минут образуют бесцветные или окрашенные прозрачные обратимые пленки, стойкие к бензину и минеральным маслам, ограниченно водостойкие и не стойкие к щелочам, кислотам и ультрафиолетовым лучам. Если к коллоксилину добавить высыхающую алкидную смолу, то при комнатной температуре через 30 минут образуются необратимые пленки, превосходящие по всем показателям обратимые. Нитролаки наносят на поверхности распылением. Они пожароопасны. Применяют нитролаки для покрытий деревянных и металлических поверхностей и для изготовления эмалевых красок.
Пленку черного цвета, хорошо защищающую металлы от коррозии, образуют лаки, получаемые на основе битума и каменноугольного пека, растворенных в маслах. Так, битумно-масляный лак, нанесенный на металлическую поверхность, образует нейтральную пленку при температуре 120–200 °C за 0,5–2 часа. Его используют как внутри помещений, так и на открытом воздухе. Водостойкость лаковой пленки может быть проверена, если стеклянную пластинку с нанесенным на нее лаком, выдержанным до полного его высыхания при 18–20 °C, на 2/3 ее высоты поместить на 3 часа в стакан с водой такой же температуры. Сравнив эти участки, можно судить о водостойкости лака. Водоустойчивая пленка не должна изменять свой цвет, размягчаться и отслаиваться от поверхности.
Средство деревозащитное "Пинотекс" предназначено для отделки наружных и внутренних деревянных поверхностей. Придавая поверхности декоративные свойства, это средство одновременно защищает древесину от плесени, гниения, повреждения насекомыми и атмосферных воздействий. Средство выпускается бесцветным и цветным, в том числе красно-коричневым (махагон), коричневым (тик), темно-зеленым (резеда), красновато-желтым (орегон). Применяется для защиты и отделки деревянных наружных стен, карнизов, дверей, окон, лестниц, заборов, перегородок из плитных материалов и фанеры. Используется и для отделки и защиты древесины ценных пород.
Окраска водными составами
Допускаемая влажность оснований при окраске:
• бетонных, оштукатуренных или прошпатлеванных поверхностей - до появления капельно-жидкой влаги на поверхности;
• деревянных поверхностей - не более 12 %.
Допускаемая толщина слоев малярного покрытия - не менее 25 мкм.
Искривления линий в местах сопряжений поверхностей, окрашенных в различные цвета, не должны превышать, мм:
• для простой окраски - 5;
• для улучшенной окраски - 2.
Искривление линий филенок и закраска поверхностей при применении разных колеров - 1 мм на 1 м длины.
Приемку малярных покрытий необходимо производить после высыхания водных красок.
Поверхности после высыхания водных составов должны быть однотонными, местные исправления, выделяющиеся на общем фоне (кроме простой окраски), не должны быть заметны на расстоянии 3 м от поверхности.
Не допускаются: полосы, пятна, потеки, брызги, истирания (омелования) поверхности.
Окраска безводными составами
Допускаемая влажность бетонных, оштукатуренных или прошпатлеванных поверхностей - не более 8 %, деревянных поверхностей - не более 12 %.
Поверхность основания должна быть гладкой, без шероховатостей, местных неровностей высотой (глубиной) до 1 мм - не более 2 на площади 4 м поверхности покрытия.
Толщина слоев малярного покрытия:
• шпатлевки - 0,5 мм и не более 1,5 мм;
• окрасочного покрытия - не менее 25 мкм.
Искривления линий, закраски высококачественной окраски на отдельных участках, в местах сопряжения поверхностей, окрашенных в различные цвета, не должны превышать, мм:
• для простой окраски - 5;
• для улучшенной окраски - 2.
Искривление линий филенок и закраска поверхностей при применении разных колеров - 1 мм на 1 м длины.
Приемку малярных работ необходимо производить после образования прочной пленки. Поверхности, окрашенные малярными безводными составами, должны иметь однотонные глянцевые или матовые покрытия, а окрашенные лаками - глянцевые покрытия.
Не допускаются: пятна, морщины, потеки, видимые крупинки краски, сгустки пленки, следы кисти и валика, неровности, отпечатки высохшей краски на приложенном тампоне.