Подробное описание

В состав маслосодержащих (масляных и алкидных) лакокрасочных товаров обязательно вводят сиккативы, ускоряющие высыхание.         Сиккативы (от позднелат. siccativus - высушивающий) - катализаторы высыхания растительных масел; компоненты олиф, масляных лаков, алкидных, эпоксиэфирных и других маслосодержащих лакокрасочных материалов, ускоряющие их плёнкообразование при комнатных и повышенных температурах.         По химическому составу сиккативы — соединения металлов (свинца, марганца и т.п.) с органическими кислотами, например соли кислот, образующихся при гидролизе льняного масла, соли канифоли и др.         Эти вещества растворимы в маслах при нагревании до 120—150 0С, а также в летучих органических растворителях.         При добавлении сиккативов к маслу скорость высыхания его пленок увеличивается в десятки раз. Так, одно из лучших и наиболее распространенных у нас масел - льняное дает пленку, которая высыхает без сиккативов лишь за 6-8 суток, тогда как после их добавления высыхание заканчивается за несколько часов (6-10 ч). Наибольшее ускорение достигается с помощью смешанных сиккативов (свинцово-кобальтовых, марганцево-кобальтовых, свинцово-марганцевых). Однако введение большого количества подобных веществ модет привести к преждевременному старению покрытий.         В зависимости от метода приготовления различают плавленые и осажденные cиккативы; получение первых проще, однако они менее однородны, сильнее окрашены и содержат больше примесей, чем осажденные cиккативы.         Выпускают сиккативы чаще всего в виде растворов в уайт-спирите или скипидаре, а также порошков, паст, концентрированных растворов в маслах.         Пластификаторы (от греч. plaslоs — лепной, пластичный и лат. facio - делаю) - вещества, которые вводят в состав лаков, красок, клеев для повышения их пластичности и (или) эластичности.         Пластификаторами многих полярных пленкообразователей являются эфиры кислот (фталевой, фосфорной, адипиновой и др.).         Эти практически нелетучие органические маслообразные жидкости с относительно высокой температурой кипения хорошо растворяют пленкообразующие вещества и смешиваются с растворителями и разбавителями.         Пластификаторы особенно необходимы для таких пленкообразователей (нитроцеллюлозные и др.), пленки которых (без пластификаторов плохо прилипают к покрываемой поверхности, легко морщатся и растрескиваются.         Действие пластификаторов сводится к взаимодействию с полимером и к раздвижению его макромолекул и агрегатов макромолекул, к ослаблению межмолекулярных сил между ними. Это сопровождается повышением эластичности и адгезионной способности, а иногда также морозостойкости покрытия.         Пигменты (от лат. pigmentum — краска) - это высокодисперсные минеральные и органические вещества, обладающие опрееленным цветом и нерастворимые в воде, органических растворителяхи пленкообразующих веществах.         Будучи окрашены и имея более высокий коэффициент предомления, чем пленкообразующие вещества (масла, смолы, клеи), пигменты обеспечивают укрывистость (непрозрачность) и окраску покрытия. Этим они принципиально отличаются от органических красителей.         Органические красители растворяются в воде, маслах и органических растоврителях. С их помощью можно получать окрашенные, но прозрачные пленки, поэтому в производстве лакокрасочных товаров они играют незначительную роль.         Наибольшее значение для получения красок имеют минеральные и органические пигменты. Существенное значение имеют также наполнители, применяемые совместно с некоторыми интенсивными и дорогими пигментами.         Минеральные пигменты представляют собой окрашенные оксиды и соли металлов. Они отличаются высокой химической стойкостью, светостойкостью и устойчивостью к атмосферным воздействиям, что обусловливает их широкое применение в малярной технике, и в частности для наружных работ.         Выпускают пигменты естественные (например, охра) и искусственные (железный сурик, марс и др.). Последние отличаются большой чистотой и насыщенностью цвета, разнообразием оттенков и более широким ассортиментом, чем естественные минеральные пигменты.         Органические пигменты - это окрашенные соединения органического происхождения, нерастворимые в воде и связующих веществах.         Их получают в нерастворимом в воде состоянии в процессе синтеза (пигментные красители, например фталоцианиновые) или путем взаимодействия растворимого красящего вещества с минеральными соединениями с образованием нерастворимых солей бария, кальция, свинца и других металлов (осажденные красители), а также адсорбцией красителя на высокодисперсном минеральном субстрате (носителе).         Органические пигменты, как правило, обладают высокой чистотой цвета и сильной красящей способностью, поэтому их обычно выпускают с добавлением наполнителей (сульфата бария, мела и др.) и часто разбавляют белилами.         По светостойкости, химической стойкости и атмосфероустойчивости они существенно уступают минеральным пигментам, поэтому применяются в малярной технике преимущественно для внутренних и декоративных работ. Очень широко их используют в красочных составах для полиграфической продукции и обоев. Лишь пигментные красители типа монастралей (фталоцианинов меди) обладают высокой атмосферостойкостью и пригодны для наружных красочных покрытий.         Белые пигменты - это цинковые (ZnO), литопонные (BaSO4 + ZnS) и титановые (TiO2) белила. Ранее распространенные свинцовые белила для производства товаров народного потребления в настоящее время не применяют. Они токсичны, а, кроме того, покрытия на их основе темнеют от действия сероводорода. Благодаря высокому качеству и распространению природного сырья выпуск титановых белил постепенно увеличивается. Из белых пигментов они наиболее перспективны.         Черные и серые пигменты представлены в основном сажами. Темно-серая окраска может быть получена с помощью графита, а серебристо-серая - с помощью металлических порошков алюминия и цинка.         Желтые пигменты - это охра (глина, окрашенная оксидами железа), свинцовый и цинковый кроны (хроматы свинца и цинка).         Красные пигменты - железный сурик, марс и мумия (пигменты на основе оксидов железа), а также свинцовый сурик (оранжево-красный), искусственная киноварь (осажденный краситель).         К коричневым пигментам относят умбру (глину, окрашенную оксидами железа и марганца) и некоторые разновидности железооксидных красных пигментов (мумии, марса, сурика).         Синие пигменты - это в основном ультрамарин, малярная лазурь (милори) и фталоцианин меди - органический пигмент (пигментный краситель), по свойствам не уступающий минеральными пигментам.         Зеленые пигменты включают свинцовую и цинковую зелени (смеси кронов с лазурью), оксид хрома (хромовую зелень).         Металлические пигменты представляют собой тонко измельченные порошки и пудры алюминия, меди, цинка и их сплавов. Они имеют шарообразную и чешуйчатую форму частиц. Получают их измельчением фольги (главным образом обрезков) или распылением расплавленного металла.         Металлические пигменты, особенно пигменты, полученные из алюминиевой фольги, отличаются высокой укрывистостью, теплоотражательной способностью, антикоррозионными свойствами и атмосферостойкостью. Кроме того, они обладают хорошими декоративными свойствами и часто используются как декоративные пигменты.         К наиболее распространенным относят медную (золотистую) бронзу (сплав меди и цинка). Ее применяют, в частности, для покрытий, имитирующих позолоту.

   Растворители

Растворение имеет место, когда жидкое тело действует на твердое – или тоже жидкое – так, что последовательно разрушает сцепление его частичек и связь их с другими, присоединяет их к себе и с разрушенным и присоединенным телом образует смешанное тело. Тело, производящее растворение, у химиков зовется растворителем М. В. Ломоносов

Для получения лаков или красок с определенной вязкостью применяют растворители и разбавители.         Растворители - неорганические или органические соединения, а также смеси, способные растворять различные вещества. Для смесей жидкость-газ и жидкость-твердое тело растворителем обычно считают жидкость, для двух- и многокомпонентных растворов растворителем считают компонент, содержание которого существенно выше содержания остальных компонентов.         Растворителем могут быть классифицированы по химическому строению, физическим свойствам и кислотно-основным свойствам.         По химическому строению растворители делят на органические и неорганические. Органические растворители принадлежат к следующим классам соединений: алифатические и ароматические углеводороды, их галогено- и нитропроизводные, спирты, карбоновые кислоты, простые и сложные эфиры, амиды кисолот, нитрилы, кетоны, сульфоксиды и др. Важнейший неорганический растворитель - вода. К неорганическим растворителям относят легкоплавкие галогениды (например, BrF3), оксогалогениды (например, сульфу-рилхлорид, тионилхлорид), азотсодержащие растворители (жидкий NH3, гидразин, гидроксиламин и др.), а также жидкий SO2, фтористоводородная кислота и др., в некоторых случаях применяют легкоплавкие металлы (галлий, олово и др.). Относительно новая группа неорганических растворителей - расплавы солей - отличные растворители для солей и металлов, пригодны также в качестве среды для проведения органических реакций. Используют как легкоплавкие солевые расплавы (нитратные, ацетатные), так и относительно тугоплавкие (галогенидные, боратные, фосфатные, молибдатные, ванадатные и т. п.). Широко применяют расплавы оксидов (РbО, Bi2O3, В2О3), а также смешанные (например, РbО + PbF2).         Растворители можно классифицировать по физическим свойствам. Растворители с температурой кипения ниже 100 0С при 760 мм рт. ст. относят к низкокипящим, с температурой кипения выше 150 0С - к высококипящим.         По степени летучести растворители подразделяют на легколетучие, среднелетучие и труднолетучие. Летучесть зависит от теплоты испарения, а не от температуры кипения.         По вязкости растворители подразделяют на маловязкие (менее 2 мПа·с при 20 0С), средней вязкости (2—10 мПа·с) и высоковязкие (более 10 мПа·с).         Растворители также классифицируют в зависимости от их пожаро-и взрывоопасности, токсичности и др.         По кислотно-основным свойствам растворители могут быть кислотными, основными и нейтральными.         Растворитель должен обладать высокой растворяющей способностью, определенной скоростью испарения и малой огнеопасностью, а пары его не должны быть токсичными.         Области применения         Различают применение растворителей для технологических целей и в качестве среды для проведения химических реакций. Как технологическое средство растворители используют в лакокрасочной, текстильной, фармацевтической, парфюмерной, медицинской промышленности, в сельском хозяйстве и др.         В лакокрасочной промышленности растворители - компоненты лакокрасочных материалов, обеспечивающих растворение пленкообразующих веществ (ксилол, толуол, скипидар, спирты, кетоны, ацетаты и др.), в текстильной промышленности растворители используют для крашения, а также для хим. чистки одежды (перхлорэтилен, 1,1,1-трихлорэтан, хладон 113). Широко применяют растворители для обезжиривания металлов и их сплавов как в условиях холодной очистки (метиленхлорид, спирты, 1,1,1-трихлорэтан, хладон 113), так и в процессе парожидкостного обезжиривания (трихлорэтилен, перхлорэтилен, бензин, керосин и др.). При обезжиривании металлических поверхностей, особенно состоящих из цветных металлов или их сплавов, хлоруглеводороды и некоторые другие растворители обязательно стабилизируют специализированными веществами для предотвращения разложения растворителя.         Очень важна роль растворителей как среды для проведения химических реакций. Растворители не только создают гомогенную среду, обеспечивая контакт между реагирующими частицами (ионами, молекулами), но и влияют на порядок и скорость химических реакций благодаря взаимодействию с исходными, промежуточными веществами и продуктами. Растворители влияют также на химическое равновесие.         В химической технологии и лабораторной практике растворители используют для процессов перекристаллизации и экстракции, в спектроскопии и хроматографии, в аналитической химии (например, для титрования) и др.         Выбор оптимального растворителя с целью его практического использования определяется суммой различных факторов: физическими свойствами, растворяющей способностью, стабильностью при воздействии температуры, света, влаги, примесей и т. д., пожаро- и взрывоопасными свойствами, токсичностью, доступностью и стоимостью.         Проблема утилизации растворителей имеет исключительно важное значение с экономической, санитарно-гигиенической и экологической точек зрения. Наиболее экономичные процессы утилизации растворителей – возврат их в рабочий цикл с помощью рекуперации и регенерации. Рекуперацию растворителей (улавливание с возвратом) осуществляют конденсационным, абсорбционным или адсорбционным методом. Последний метод получил наибольшее распространение. В качестве адсорбентов используют активированный уголь или другие пористые вещества (например, силикагель). Регенерируют растворители перегонкой (иногда с водяным паром) или ректификацией; образующийся остаток сжигают.         Требования безопасности         Почти все органические растворители физиологически активны. Некоторые из них — ароматические углеводороды, хлорпроизводные, амины, кетоны — при значительных концентрациях могут вызывать серьёзные отравления, другие приводят к различным кожным заболеваниям (дерматитам). Для многих промышленных органических растворителей разработаны технические условия по обеспечению как противопожарной безопасности при работе с ними, так и личной защиты от их физиологически вредных воздействий.