Связующие вещества

Связующие вещества предназначены для создания основы и пленкообразования лакокрасочных покрытий. В качестве связующих веществ в красочных составах используют: полимеры — в полимерных красках, лаках, эмалях; каучуки — в каучуковых красках; производные целлюлозы — в нитролаках; олифы — в масляных красках; клеи животный и казеиновый — в клеевых красках; неорганические вяжущие вещества — в цементных, известковых и силикатных красках. Связующее вещество является основным компонентом красочного состава, оно определяет консистенцию краски, прочность, твердость, атмосферостойкость и долговечность покрытия. Связующее выбирают с учетом адгезионных свойств с основанием после отверждения. Защитные свойства и долговечность лакокрасочного покрытия к бетону, металлу или другому материалу зависят не только от вида связующего, но и от пигмента, например алюминиевый пигмент замедляет коррозию стали, тогда как сажа его ускоряет.

Полимерные связующие применяют в красочных составах и лаках как самостоятельное связующее вместе с растворителем, так и в композициях, например в сочетании с цементом в полимерцемеитных красочных составах. Использование синтетических полимеров не только значительно сократило расход растительных масел на производство красочных составов, но и расширило ассортимент производства новых видов долговечных и экономичных красочных составов. Применение полимерных лаков и эмалей позволило почти полностью отказаться от ввозимых дорогих природных смол (шеллака, копала, даммара). В качестве полимерных связующих широко используют синтетические смолы и каучуки и производные целлюлозы, растворяемые до требуемой консистенции в органических растворителях. Образование лакокрасочной пленки в этом случае происходит вследствие испарения растворителя.

Олифами называют связующие, получаемые из высыхающих масел или некоторых искусственных продуктов, которые после отверждения в тонких слоях образуют прочные и эластичные покровные пленки. Пленкообразующие составы, не содержащие высыхающих масел, но способные заменить их в малярных работах, называют искусственными или синтетическими олифами.

Олифы применяют для разбавления красок, изготовления грунтовок, шпатлевок, для покрытия дерева, штукатурки и других поверхностей. Олифы должны высыхать в тонких слоях, не давая отлипа за 24 ч при температуре 20°С. Для ускорения высыхания в олифы вводят сиккатив.

Олифу натуральную (масляную) изготовляют двух видов: окисленную и полимеризационную. Окисленную олифу получают путем обработки льняного или конопляного масла продуванием воздуха при нагревании до 160°С с введением марганцевого или марганцево-свинцово-кобальтового сиккатива. Полимеризованную олифу получают полимеризацией льняного масла нагреванием при температуре 275°С с введением марганцево-свинцово-кобальтового сиккатива. Так как для приготовления натуральных олиф расходуются дорогие растительные масла, применение ее в строительстве для наружной и внутренней отделки металла, дерева и штукатурки ограничено.

Олифу полунатуральную изготовляют из полимеризованных, оксидированных и других уплотненных масел, обработанных при температуре 150…300°С в присутствии сиккатива и растворенных в летучих растворителях (уайт-спирите, скипидаре, бензоле и, др.). К полунатуральным олифам относят олифу оксоль и оксоль-смесь. Олифа оксоль представляет собой заменитель натуральной олифы, изготовленный уплотнением льняного масла при продувании воздуха в присутствии сиккатива с последующим добавлением растворителя (уайт-спирита или сольвент-нафты). Олифу оксоль применяют для разведения густотерных красок для внутренних и наружных работ. Олифа оксоль-смесь представляет собой заменитель натуральной олифы, изготовленный уплотнением смеси льняного или конопляного масла (или их смеси) с подсолнечным маслом путем продувания воздуха в присутствии сиккатива с последующим добавлением растворителя (уайт-спирита, сольвент-нафты). Олифу оксоль-смесь используют для разведения густотерных красок, идущих для внутренних отделочных работ.

Олифы синтетические в отличие от натуральных не содержат растительных масел или содержат их не более 35%. Из множества искусственных олиф широко применяют глифталевую, сланцевую, синтоловую, а также этиноль (лак) и кумароноинденовую олифы. Глифталевую олифу получают при взаимодействии растительных масел, глицерина и фталевого ангидрита с добавлением сиккатива с последующим разбавлением специальным бензином (растворителем для лакокрасочной промышленности) до малярной консистенции. Глифталевую олифу применяют для изготовления высококачественных красочных составов для наружной и внутренней отделки металла, дерева и штукатурки. Сланцевая олифа представляет собой раствор дизельного и генераторного сланцевого масла в органических растворителях; применяют ее для изготовления красочных составов для внутренней отделки. Этиноль — отходы производства хлорофенового каучука; применяют его для антикоррозионных грунтовок и красок. Кумароноинденовая олифа представляет собой раствор кумароноинденовой смолы в органических растворителях; используют ее только для изготовления шпатлевок и грунтовок для внутренних работ.

Клеи применяют в качестве связующего вещества в водоклеевых красочных составах, для клеевых грунтовок и шпатлевок, а также в качестве стабилизатора при изготовлении красочных водных эмульсий. Различают клеи животные (мездровый, костный, казеин), растительные (декстрин) и искусственные. Клей мездровый, костный, казеин и декстрин находят ограниченное применение в строительстве, их вытесняют более эффективные искусственные клеи. Клей искусственный представляет собой раствор искусственных смол в воде, он бывает в виде смеси карбоксилметилцеллюлозы и метилцеллюлозы. Карбоксил метил-целлюлоза является продуктом химической переработки древесной целлюлозы желтоватого цвета, мало подверженной гниению, способна набухать и растворяться в воде. Карбоксилметилцел-люлозу используют в клеевых и масляных красках. Метилцел-люлоза обладает большой стойкостью к действию кислот и щелочей, чем и отличается от карбоксилметилцеллюлозы. Клей полимерный представляет собой полимерные синтетические вещества, обладающие высокой клеящей способностью. Для его получения используют поливинилацетатную смолу. Полученное связующее применяют в виде эмульсий для приклеивания пленочных материалов и моющихся обоев, водных или спиртовых растворов поливинилацетата.

Разбавители предназначены для разбавления густотерных или разведения сухих минеральных красок. В отличие от растворителей разбавители содержат пленкообразователь в количестве, необходимом для получения качественного лакокрасочного покрытия. Разбавители эмульсионные представляют собой эмульсии системы «вода в масле».

Эмульсионные разбавители применяют для получения грунтовок и разбавления густотерных масляных красок. Их использование позволяет более экономично расходовать слабополимеризованные высыхающие масла и синтетические смолы. Эмульсионные разбавители применяют для разжижения цинковых и литопонных белил, некоторых цветных густотерных красок, а также сурика железного, мумии и охры.

Количество разбавителя для различных красок не должно быть более 22…40%; если при этом не получилось малярной консистенции красочного состава, то в краску добавляют растворитель. Эмульсионные разбавители дают невысокое качество покрытий, поэтому их применение ограничено.

Растворители представляют собой жидкости, используемые для доведения малярных составов до рабочей консистенции. В зависимости от назначения растворители делят на три вида: для масляных лаков и красок; для глифталевых, пентафталевых и битумных лаков и красок; для нитроцеллюлозных, эпоксидных и перхлорвиниловых лаков и красок. Растворителем для клеевых водоэмульсионных красок является вода. В качестве растворителей применяют скипидар, сольвент каменноугольный, уайт-спирит и другие растворители.