ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы От экзотических природных смол до синтетических полимеров из "Лаки и краски что это такое 1983" Когда смотриып. на изумительные произведения живописи, созданные много веков тому назад, невольно удивляешься, откуда художники брали столь сочные и яркие краски и почему они так долго сохраняют цвет и блеск, В древних трактатах о живописи говорится о способах приготовления масел лаков и красок, Великий художник Леонардо да Винчи сам изготовлял краски, используя для этого растительные масла, естественные смолы. [c.9] До начала нашего века масляные лаки приготовляли на естественных смолах и растительных маслах-тунговом, льняном, конопляном и др. Лаки высшего качества готовили с применением копаловых смол конго, сйерра-леона, даммара, каури, янтаря и др. Слово копалы произошло от способа добычи этих смол-их выкапывали из земли. Как же они попадали в землю На деревьях, которые живут сотни лет, образуются наплывы смолы. После того как дерево умирает и полностью сгнивает, смола остается в земле. В результате сложных физико-химических процессов, которые в ней протекают, смола приобретает особые свойства и становится великолепным сырьем для изготовления на ее основе масляных лаков. [c.10] Варка копаловых лаков-это большое искусство. До 1930 г. на Краснопресненском заводе в Москве копаловые лаки варил английский мастер, тщательно скрывавший секрет их получения. Но к большому огорчению англичанина мы все же научились варить эти лаки. Копал нагревали и расплавляли при 220-290 °С в течение времени, достаточного для отгонки летучей фракции, после чего смола приобретала способность совмещаться с маслом. Масло предварительно полимеризовали. Пленки копаловых лаков обладали прекрасным глянцем, высокой твердостью и многолетней атмосферостойкостью. [c.10] Копаловые лаки применяли только для лакирования изделий, которые должны были долго служить и иметь красивый внешний вид, например карет, экипажей и т.д. [c.10] Молекулы таких веществ, как каучук, целлюлоза, многие природные и синтетические полимеры, назцв мые макромолекулами, построены шз многократно повторяющихся элементарных звеньев, связанных друг с другой химическими связями. Полимеры образуются в результате соединения (полимеризации) молекул мономеров-веществ с небольшой молекулярной массой. Состав элементарного звена полимера соответствует составу мономера. Число элементарных звеньев в макромолекуле полимера очень велико . [c.11] Не все макромолекулы полимера имеют одинаковый размер, поэтому он представляет собой смесь макромолекул различной длины и, следовательно, разной молекулярной массы. [c.12] Свойства полимера его прочность, твердость, эластичность и др.-существенно зависят от молекулярной массы. Если разделить полимер на фракции, каждая из которых будет содержать макромолекулы одинаковой молекулярной массы, и изготовить из них пленки, то окажется, что их свойства различны пленки из высокомолекулярных фракций полимера более эластичны, чем из низкомолекулярных. [c.12] Свойства полимеров в большой степени зависят от строения исходных мономеров, наличия в них кратных связей функциональных групп. Мономеры, имеющие не больше двух функциональных групп или кратных связей, образуют макромолекулы линейного строения, которые связаны друг с другом только силами полярного взаимодействия. При деформации такие макромолекулы могут скользить относительно друг друга, т.е. полимеры обладают эластичностью. К таким полимерам, используемым в качестве пленкообразующих, относятся эфиры целлюлозы, перхлорвиниловая смола, полиакрилаты, фторопласты, хлорированный каучук и др. [c.12] На основе этих полимеров получают так называемые обратимые покрытия, т.е. такие, которые могут растворяться в органических растворителях. Простейший пример-лак для ногтей, который готовят на основе нитрата целлюлозы. Вы наносите его кисточкой на ноготь, пленка лака высыхает, образуя блестящее глянцевое покрытие. Однако в случае необходимости лак можно смыть ваткой, смоченной ацетоном. [c.12] Самолет был окрашен акриловой эмалью. Прошло время, краска вьщвела, покрытие пришло в негодность. Перед окраской старый слой легко смывают органическими растворителями и наносят новое покрытие. А вот с поверхности другого самолета, окрашенного полиуретановой краской, слой старой краски удаляется с огромным трудом, да и то с применением специальных активных, т. е. сильнодействующих растворителей. [c.12] Это-уже необратимое покрытие, более твердое, и жесткое, чем обратимые, плохо или совсем не растворяющееся в органических растворителях. [c.13] Необратимые покрытия получают на основе так называемых сетчатых (или сшитых, или трехмерных) полимеров. Макромолекулы таких полимеров связаны между собой поперечными химическими связями, образующими сетку . Такие полимеры получают по реакции поликонденсации, которая протекает при взаимодействии мономеров с реакционноспособными группами (их должно быть не менее двух)-гидроксильными ОН, карбоксильными СООН, аминогруппами КН , эпоксидными и др. Реакция поликонденсации проходит с выделением воды и других побочных веществ. [c.13] Типичными представителями поликонденсационных смол являются глифталевые и пентафталевые, которые получают из глицерина (содержащего функциональные группы ОН), фтале-вой кислоты (содержащей карбоксильные группы) и жирных кислот растительных масел. Последние являются модифицирующими добавками, придающими алкидным смолам специфические свойства. [c.13] Описание свойств и особенностей пленкообразующих, применяемых для получения, покрытий, целесообразно начать с наиболее широко используемых и давно известных. [c.13] Масла состоят из триглицеридов различных жирных кислот, которые содержат непредельные (двойные) связи —СН=СН—. При действии кислорода воздуха, особенно на солнце и при повышенных температурах, происходит окисление или окислительная полимеризация масел, при этом масло высыхает и превращается в высокомолекулярное вещество-линоксин. Так как в состав масел входят различные и в разных количествах непредельные кислоты, продолжительность высыхания масел неодинакова. [c.14] Некоторые металлы-кобальт, марганец, цинк, свинец-способны ускорять высыхание масел, если их добавлять в виде солей органических кислот, входящих в состав льняного масла, канифоли, нафтеновых кислот и др. Природа и содержание этих солей, называемых сиккативами, сильно влияют на скорость высыхания и свойства получаемого покрытия. При введении в полимеризованные или окисленные масла сиккатива получают олифу. Обычно в олифу или маслосодержащий лак вводят смесь, состоящую из 0,12% сиккатива, содержащего кобальт, и 0,13% сиккатива, содержащего марганец, или 0,45% сиккатива, содержащего свинец. Следует помнить, что избыточное содержание сиккатива в некоторых случаях замедляет сушку покрытия, а если даже и ускоряет ее, то качество покрытия ухудшается. [c.14] Но возможен и другой случай. Олифу в бидоне хранили в неотапливаемом помещении (при минусовой температуре), а затем использовали при окрасочных работах высыхание олифы и образование пленки при этом резко замедлились. [c.15] Вылейте олифу из бидона и загляните в него на дне вы увидите осадок-это сиккатив, который выпал вследствие охлаждения. Такую олифу можно вновь использовать, если добавить в нее 5-8% товарного сиккатива. [c.15] Растительные масла-это наиболее старые пленкообра-зующие, однако и в настоящее время они широко применяются и в качестве пленкообразующих, и как модифицирующие компоненты в алкидных, фенольных, эпоксидных и других смолах. [c.15] Вернуться к основной статье