Особенности лакокрасочных материалов как декоративно-отделочных композитов
Наибольшее применение из глютиновых клеев получили так называемые столярные клеи — мездровый и костный, товарной формой которых служат либо плитки толщиной 9-15 мм, либо гранулированные зерна (крупно- и мелкодробленый клей). Костный клей может выпускаться и в виде охлажденного студня — галлерты.
Казеиновые клеи представляют собой порошкообразные продукты, вырабатываемые из казеина — высокомолекулярного белкового соединения, образующегося при свертывании белка молока животных под действием расщепляющих ферментов или кислот. Казеин, растворяясь в водных растворах аммиака, буры и щелочей, образует коллоидные растворы, обладающие клеящими свойствами. Именно на этом свойстве казеина и основано изготовление казеиновых клеев.
В зависимости от свойств казеиновые клеи разделяются на: неводоупорные и водоупорные.
Неводоупорные клеи получают путем воздействия на казеин водных растворов аммиака или едкой щелочи, с которыми казеин и образует обратимые коллоиды — клеи, которые при потере влаги затвердевают, а при увлажнении снова переходят в пластичное состояние.
Клеи этой группы обладают повышенной жизнеспособностью и в случае добавления в них антисептиков (фенола и др.) длительное время сохраняются в жидком виде. Могут использоваться в качестве малярных клеев.
Водоупорные казеиновые клеи образуются при воздействии на казеин некоторых оксидов тяжелых и щелочеземельных металлов, с которыми казеин образует нерастворимые в воде соли — казеинаты.
Основной разновидностью таких клеев являются клеи, получаемые при воздействии на казеин гашеной извести Са(ОН)2 в виде известкового молока, с которой казеин образует нерастворимые в воде казеинаты кальция, отличающиеся пониженной жизнеспособностью. Учитывая эту особенность водоупорных клеев, в них рекомендуется вводить, кроме извести, щелочи (NaOH) или натриевые соли угольной кислоты (Na2C03), хорошо растворяющиеся в воде и растворяющие казеин. Тем самым понижается вязкость и удлиняется жизнеспособность клеевого раствора.
При приготовлении на нем красочных составов необходимо использовать только щелочестойкие пигменты.
Для улучшения консистенции, повышения жизнеспособности и водоупорности казеиновых клеев в них вводятся добавки альбумина — животного белка, содержащегося, в частности, в крови животных.
Различные композиции, состоящие из смеси казеина, альбумина, воды, гашеной извести и жидкого стекла, образуют так называемые смешанные клеи.
Клеи из эфиров целлюлозы являются разновидностью растительных клеев и по составу представляют собой коллоидные растворы нитроцеллюлозы и смол в органических растворителях с добавлением пластификаторов, которые устраняют чрезмерную хрупкость высохших пленок.
Изготавливаются эти клеи из высоковязкой целлюлозы — главной составляющей стенок древесных клеток, и отличаются относительно повышенной вязкостью, водоупорностью и эластичностью. Относятся к категории огнеопасных, легко воспламеняющихся клеев, требующих соблюдения правил пожарной безопасности.
Синтетические клеи представляют собой полимерные синтетические продукты, обладающие высокой адгезионной способностью. Используются в виде эмульсии или водных и спиртовых растворов. Отличаются повышенной прочностью клеевых пленок, долговечностью, необходимой вязкостью, быстрым отверждением.
При изготовлении клеевых красок наиболее часто используются
такие разновидности синтетических клеев, как натрий-карбоксиме-тилцеллюлозный (Na-КМЦ) и клеи на основе поливинилацетатной дисперсии (ПВАД).
Синтетический клей КМЦ представляет собой натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы и является продуктом переработки древесной целлюлозы. Он хорошо совмещается с пигментами, не загнивает и, кроме клеевых красочных составов, используется в составах шпатлевочных.
Поливинилацетатные дисперсии (ПВАД) являются продуктом полимеризации винилацетата в водной среде. Выпускаются как пластифицированными, так и непластифицированными. Используются в качестве связующего компонента в вододисперсных (водоэмульсионных) красках, а также для изготовления грунтовок и шпатлевок при отделке пористых поверхностей.
в) Смолы
Смолы — разновидность пленкообразующих, одна из составных частей всех лаков и эмалевых красок. Вид и качество смол определяют качество этих отделочных материалов, их твердость, эластичность, блеск, атмосферостойкость и долговечность покрытий.
В зависимости от происхождения смолы подразделяются на следующие группы: смолы растительного или животного происхождения, являющиеся продуктами жизнедеятельности растений или насекомых; горные смолы, или асфальты; синтетические (искусственные) смолы.
Главными представителями смол растительного или животного происхождения являются даммара, канифоль, сандарак, мастике, янтарь, шеллак и копалы.
Даммара — бесцветная или слабоокрашенная смола тропических деревьев, хорошо растворимая в скипидаре, ароматических и хлорированных углеводородах, сложных эфирах, а при нагревании — и в растительных маслах. Образует бесцветные или слегка окрашенные покрытия, несколько темнеющие со временем. Даммаровые покрытия относятся к наиболее светостойким из всех покрытий на основе природных смол. Лаки, изготавливаемые на основе даммары, с успехом используются в качестве защитных покрытий произведений живописи.
Канифоль, или гарпиус — твердая, хрупкая, стеклообразная, неводостойкая смола светло-желтого (реже — темно-красного) цвета. Хорошо растворяется в Дилиловом эфире, спиртах, ацетоне, скипидаре, ароматических углеводородах, сложных эфирах. В воде не растворяется. В чистом виде для приготовления лаков не пригодна, поскольку обладает очень высоким (140-185) кислотным числом и низкой (52-70°С) температурой размягчения. Поэтому в производстве лаков используется только канифоль, обработанная спиртами или соединениями металлов с образованием при этом резинатов канифоли.
Пленкообразователи на резинатах — солях смоляных кислот канифоли обладают достаточной твердостью и блеском, но не стойки по отношению к воде, что ограничивает применение лаков на их основе только для внутренних работ.
В случае обработки канифоли спиртами образуются эфиры кислот, содержащихся в исходном продукте. Эти эфиры канифоли с успехом используются для наружных работ. Из них наибольшее распространение получил глицериновый эфир канифоли, широко применяемый в масляных и нигроцеллюлозных лаках.
Мастике — ароматическая эластичная смола мастикового дерева, стареющая и желтеющая со временем, становясь при этом хрупкой. Хорошо растворяется в ароматических углеводородах, спиртах, сложных эфирах и скипидаре. Используется для изготовления живописных лаков.
Копалы — ископаемые смолы растительного происхождения, обладающие высокой температурой плавления, твердостью и блеском. Основная масса копалов используется для приготовления масляных лаков.
После высыхания копаловых лаков на отделываемой поверхности образуется нерастворимая темная пленка, что ограничивает применение их в реставрационных работах.
Янтарь также относится к ископаемым смолам растительного происхождения, состоящим в основном из полиэфиров янтарной кислоты.
Растворимость янтарь приобретает после его предварительного расплавления. Пленка темноокрашенного янтарного лака отличается жесткостью и хрупкостью, что ограничивает его применение в отделочных и реставрационных работах.
Шеллак — это пленкообразователь, вырабатываемый из смолы гуммилак, образующейся на ветвях некоторых тропических растений в результате жизнедеятельности живущих на этих растениях насекомых — лаковых червецов. Эта, животного происхождения, смола состоит в основном из алифатических полиоксикислот, растворяется в спиртах, кетонах, скипидаре и слабощелочных водных растворах. Шеллак является лучшей смолой для изготовления водостойких мебельных спиртовых лаков и политур. Лаковые пленки отличаются высокой прочностью, эластичностью, светостойкостью и способностью полироваться.
Сандарак — душистая густая смола, образующаяся на сандараковом (Северная Африка) дереве, обладающая высокой твердостью и температурой плавления. Она хорошо растворяется в спиртах, эфирах, ацетоне и находит применение в качестве пленкообразователя в спиртовых лаках.
Все указанные растительного и животного происхождения смолы подразделяются по твердости (табл. 9.1) на две группы: твердые — с высокой температурой плавления и мягкие (легкоплавкие).
Страницы: 1 2