Лаки и их химические свойства

Лаки - это растворы пленкообразующих веществ в органических растворителях, которые после нанесения тонким слоем на металлическую, деревянную или другую поверхность и высыхания образуют твердые блестящие прозрачные пленки, прочно удерживаемые на поверхности силами адгезии ( Адгезия (от лат. adhaesio — прилипание), слипание поверхностей двух разнородных твёрдых или жидких тел.). Назначение этих плёнок – защита изделий от разрушающего действия атмосферных агентов и других агрессивных сред, а также декоративная отделка поверхности. Некоторые лаки используют в качестве электроизоляционных материалов. Например, кремнийорганические лаки, битумные лаки, масляные лаки, эпоксидные лаки. В наибольшем количестве лаки применяют как основу для приготовления пигментированных лакокрасочных материалов – эмалевых красок, грунтовок, шпаклевок.

Лаки известны с древнейших времен. Так, ещё во 2-м тыс. до н. э. в Китае изготовляли лаки на основе сока лакового дерева . За несколько веков до н. э. в Египте готовили лаки на основе смол природных - янтаря, мастикса и др. В 8 в. н. э. были хорошо известны лаки, изготовляемые на основе высыхающих масел растительных – льняного, конопляного, макового, орехового. До 30-х гг. 20 в. природные смолы и растительные масла были основными плёнкообразующими веществами (плёнкообразователями) для приготовления лаков. В 20-х гг. начался постепенный переход к производству лаков на основе эфиров целлюлозы (эфироцеллюлозные лаки), а в 30-х – к получению лаков из синтетических продуктов – алкидных смол, феноло - альдегидных смол и др.

Лаки готовят растворением плёнкообразователей в органических растворителях - спирте, уайт-спирите, этилацетате, ксилоле и др. В зависимости от типа плёнкообразователей различают масляные лаки, алкидные лаки, полиуретановые лаки, эпоксидные лаки и др.

Наиболее распространенные лаки и некоторые их свойства

*Высыхают при введении катализаторов.

**Высыхают при введении отвердителей.

***Обратимость плёнок обусловлена отсутствием в плёнкообразователе реакционноспособных групп.

Большинство лаков бесцветно. При необходимости получения окрашенных лаков в их состав вводят растворимые органические красители, позволяющие сохранить прозрачность плёнки. Чёрные лаки могут быть изготовлены на основе битумов. Для повышения эластичности плёнок (прочности при изгибе) в состав лаков вводят пластификаторы , например, невысыхающие растительные масла.

Лаки наносят на поверхность распылением, окунанием, обливанием и другими способами. Высыхание лаков в простейшем случае сводится к улетучиванию растворителя с образованием обратимых (плавких и растворимых) плёнок. Достоинство таких лаков – быстрое высыхание при комнатной температуре. Во многих случаях улетучивание растворителя сопровождается глубокими химическими превращениями плёнкообразователя (полимеризацией или поликонденсацией), что приводит к образованию необратимых (нерастворимых) плёнок, превосходящих обратимые по стойкости к повышенным температурам и действию агрессивных сред. В некоторых случаях для получения необратимых плёнок в состав лаков вводят отвердители. Ускорение высыхания лаков на основе малосодержащих плёнкообразователей достигается введением сиккативов , а также сушкой покрытий при повышенных температурах.

Всё более широкое применение находят лаки, которые содержат реакционноспособные растворители. Примером таких лаков могут служить полиэфирные лаки- растворы ненасыщенных полиэфиров в стироле или в другом растворителе, который сополимеризуется в условиях сушки с плёнкообразователем, образуя при однократном нанесении покрытие толщиной до 300 мкм (при нанесении лаки, содержащих нереакционноспособные растворители, толщина одного слоя покрытия составляет обычно 10-20 мкм ).

Свойства лака характеризуются показателями вязкости, содержания сухого остатка, растекаемости по поверхности, скорости высыхания. Важнейшие показатели лаковых плёнок – адгезия к подложке, твёрдость, прочность при изгибе и ударе, атмосферо- и светостойкость (для повышения этого показателя в состав лака вводят светостабилизаторы), стойкость к действию воды, бензина, минеральных масел, электроизоляционные свойства.

Лаки в искусстве. Различные виды лаков применяют в декоративно – прикладном искусстве, в гравюре – для покрытия металлических досок , в живописи- для образования защитного слоя на красочной поверхности и придания равномерного блеска масляным краскам, для устранения пожухлостей в масляной живописи. Лаки для живописи изготавливают растворением чистых, по возможности бесцветных природных смол – даммары, мастикса, сандарака – в высыхающих растительных маслах, спирте, скипидаре и др.

Лаки художественные, изделия из дерева, папье-маше или металла, покрытые лаком и нередко украшенные декоративно-плоскостной роспистью, рельефной резьбой, инкрустацией, гравировкой. Главные художественные особенности лаков художественных – блеск зеркальной полированной поверхности, контрасты цветов фона, росписи и инкрустации, а у резных лаков – мягкая светотеневая игра и сочность форм.

Лит-ра

Гольдберг М.М., Материалы для лакокрасочных покрытий, М., 1972; Пэйн Г.Ф., Технология органических покрытий, пер. с англ., т. 1, Л., 1959;