Пленкообразующие вещества — лаки используются в удобной для их применения при производстве лакокрасочных материалов форме — в виде растворов.
Лаками называют большую группу ЛКМ, представляющих собой растворы пленкообразующих веществ в органических растворителях или воде. После высыхания они образуют твердую прозрачную (бесцветную или цветную) пленку.
Слово "лак" индостанского происхождения и буквально означает "сто тысяч". Вероятно, это связано с получением в давние времена одного из лаков шеллака путем очистки смолистых выделений насекомых, паразитирующих в огромных количествах на некоторых видах тропических деревьев, преимущественно в Индии и Таиланде.
Впоследствии термин "лак" распространили и на растворы других смол.
Лаки используют для получения прозрачных покрытий, когда нужно защитить и одновременно сохранить (либо особо подчеркнуть) структуру окрашиваемой поверхности, главным образом ценных пород древесины. В этом случае лаки наносят непосредственно на подготовленную поверхность изделия. Часто лаки наносят в качестве последнего слоя в системе многослойного покрытия для придания ему хорошего внешнего вида или повышения эксплуатационных свойств.
БИТУМНЫЕ ЛАКИ:
Для получения битумных лаков применяют битумы специальных марок с высокой температурой размягчения. С целью улучшения свойств лаков при их изготовлении к битумам добавляют различные смолы, масла. Битумные лаки при высыхании образуют черные пленки, обладающие водостойкостью и стойкостью к некоторым химическим реагентам, однако их антикоррозионные свойства в атмосферных условиях недостаточно высоки. Наиболее широко битумные лакокрасочные материалы применяются для временной защиты металла, так как они значительно дешевле других материалов.
МАСЛЯНЫЕ ЛАКИ:
Масляные лаки растворы в органических растворителях продуктов взаимодействия растительных масел с природными или синтетическими смолами, например масляно-канифольные лаки. Как правило, лаки дают твердые прозрачные пленки желтоватого цвета. Вследствие низкой атмосферостойкости покрытий масляные лаки применяются для лакирования изделий, эксплуатируемых внутри помещений, например для придания блеска изношенным покрытиям деревянных полов.
СПИРТОВЫЕ ЛАКИ И ПОЛИТУРЫ:
При растворении в спирте некоторых природных смол шеллака, сандарака (добывается путем подсочки некоторых тропических деревьев) получают лаки концентрацией 30-45 % или политуры концентрацией 15-25 %. Благодаря большой скорости испарения спирта и малой скорости растворения смол можно наносить большое число слоев без разрушения предшествующих. Спиртовые лаки и политуры дают покрытие с хорошими механической прочностью и адгезией к различным поверхностям, высоким блеском; покрытия хорошо полируются, но характеризуются низкой водостойкостью.
Масляные и спиртовые лаки в настоящее время выпускаются в незначительных количествах, так как для их изготовления требуется дефицитное и дорогостоящее природное сырье. В основном они находят применение для специальных целей, в частности при изготовлении музыкальных инструментов.
АЛКИДНЫЕ ЛАКИ:
Представляют собой растворы в органических растворителях синтетических алкидных (пентафталевых или глифталевых) смол. Пленки алкидных лаков твердые, прозрачные, слабо окрашенные; обладают хорошей адгезией к самым различным поверхностям, водостойки. Применяются как для внутренних, так и для наружных окрасочных работ. В обиходе алкидные лаки часто называют масляными. Это неправильно, так как хотя при изготовлении алкидных смол применяются растительные масла, оказывающие значительное влияние на свойства конечного продукта, но по химическому составу и строению, а также по свойствам алкидные лаки отличаются от масляных. По свойствам алкидные лаки существенно превосходят масляные.
АЛКИДНО-КАРБАМИДНЫЕ ЛАКИ:
Лак представляет собой раствор в органических растворителях композиции алкидной смолы с аминоформальдегидной (карбамидо-меламиноформальдегидной) или взятых совместно в определенном соотношении. Такие лаки высыхают на воздухе при нормальной температуре только при введении кислотных отвердителей, которые добавляют о заданном количестве непосредственно перед употреблением. После введения отвердителя срок годности материала (жизнеспособность) ограничен и колеблется от нескольких часов до нескольких суток. Такие материалы могут высыхать и без отвердителя, но при проведении горячей сушки (при 80-120 оС).
Алкидно-карбамидные лаки применяются с отвердителями, образуют достаточно быстро высыхающие на воздухе пленки, отличающиеся повышенной твердостью, хорошими водо- и износостоикостью. Они применяются для лакирования паркетных полов, мебели и различных изделий из дерева эксплуатируемых внутри помещений.
НИТРАЦЕЛЛЮЛОЗНЫЕ ЛАКИ:
Нитролаки получают путем растворения нитрата целлюлозы (лакового коллоксилина) в смеси активных органических растворителей. Для направленного регулирования свойств лаков в композицию вводятся различные смолы (алкидные, аминоформальдегидные и др.).
Нитролаки образуют твердые прозрачные практически бесцветные быстросохнущие пленки. Другие свойства в зависимости от применения могут варьироваться в довольно широких пределах. Чаще всего нитролаки применяют для лакирования изделий из дерева. В ряде случаев их используют для лакирования изделий из металла, нанося в качестве последнего слоя в многослойной лакокрасочной композиции. Изделия, окрашенные нитролаками, преимущественно используются для работы внутри помещений, хотя могут быть получены и покрытия, способные противостоять атмосферным воздействиям.
ПОЛИЭФИРНЫЕ ЛАКИ:
Практически все знакомы с покрытиями, которые получаются при использовании полиэфирных лаков в производстве мебели (в быту ее называют "полированной"). Полиэфирные лаки являются многокомпонентными материалами, и при их нанесении требуется особая точность. Покрытия на основе этих лаков практически не дают усадки, так как растворитель (как правило, стирол) не улетучивается в процессе отверждения покрытия, а полимеризуется с растворенной смолой.
Полиэфирные лаки при высыхании образуют твердые пленки большой толщины, стойкие к воздействию различных реагентов и воды. На их основе выпускаются также высококачественные шпаклевки для автомобилей.
ПОЛИУРЕТАНОВЫЕ И АЛКИДНОУРЕТАНОВЫЕ ЛАКИ:
Особенностью пленок полиуретановых лаков являются их исключительно высокие механическая прочность и износостойкость. В настоящее время представляющие большую художественную ценность паркетные полы в залах музеев и дворцов покрыты именно этими лаками. Производятся полиуретановые мебельные лаки и лаки для музыкальных инструментов. Применение этих лаков требует тщательного соблюдения требований, указанных в инструкциях. Полиуретановые лаки довольно дорогостоящие материалы, но высокие эксплуатационные свойства и длительный срок службы изделий компенсируют их высокую стоимость. В настоящее время эти лаки редко встретишь в широкой продаже.
ЭПОКСИДНЫЕ ЛАКИ:
В быту они часто используются для получения шпаклевок, склеивания, изготовления сувениров и для других целей.
Эпоксидные лаки представляют собой растворы эпоксидных смол в органических растворителях. Обычно перед употреблением к ним добавляют отвердитель, количество которого зависит от типа смолы и отвердителя, условий отверждения и приводится в инструкциях по применению. Получаемые пленки обладают высокими водо- и щелочестойкостью, механической прочностью, адгезией к различным материалам, однако недостаточно атмосферостойки.
НЕФТЕПОЛИМЕРНЫЕ ЛАКИ:
Группа лаков, способных заменить масляно-смоляные лаки, превосходя их по стойкости к действию моющих средств и различных реагентов. В то же время нефтеполимерные лаки существенно дешевле масляно-смоляных.
Эти лаки получают в виде композиций растворов нефтеполимерных смол в органических растворителях с различными модифицирующими добавками. Осуществляемая в настоящее время комплексная переработка нефтей дает возможность получать нефтеполимерные смолы для изготовления лакокрасочных материалов в больших количествах, поэтому ассортимент материалов с применением этих смол существенно расширится.
