Лак
From Аэрография
| Это незавершённая статья Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. Обратите внимание на основные принципы участия: |
Лак — жидкость, способная давать прозрачную, блестящую плёнку после высыхания в тонком слое.
Лаки представляют собой растворы твёрдых веществ в жидкостях, способных или испаряться, или высыхать; твёрдые вещества — различные смолы, а жидкостями-растворителями служат этиловый (винный) и метиловый (древесный) спирты, эфирные и растительные высыхающие масла. Смоляной раствор, наложенный на лакируемую поверхность, высыхает, оставляя тонкую, прозрачную и блестящую плёнку (в практике называемую лакировкой), свойства и качества которой определяют достоинства взятого лака.
На иностранных языках слова laque, lасk означают краску, получаемую осаждением органических красочных пигментов металлическими солями. Такие краски по-русски называются баканами, а русское слово «лак», как обозначение жидкости с указанными выше свойствами, в западной Европе переводится словами varnish, Firniss, vernis.
Существует множество различных смол, идущих для производства лаков; они отличаются друг от друга по своим свойствам, в зависимости от которых находятся и достоинства получаемых лаков. Почти все смолы растворяются в растительных маслах и лишь немногие в эфирных маслах и спиртах. Смолы, отличающиеся особенной твёрдостью и тугоплавкостью, называются копалами. Из жидкостей в качестве растворителей в лаковом производстве наиболее употребительны: обыкновенный спирт, различные сорта скипидара и льняное масло. По этим растворителям лаки подразделяются на три главные группы: лаки спиртовые, скипидарные и масляные. Каждая из названных групп имеет свой подбор смол, отличается своими характерными свойствами и предназначением; производство лаков каждой группы требует особых приёмов и приспособлений.
Contents |
Автомобильные лаки
В сущности, автомобильный лак представляет собой очень прозрачную алкидную смолу высочайшей степени очистки со специальными добавками.
Прозрачный лак HS (аш эс) высочайшего качества используется при вторичном ремонте автомобилей, и при работах, связанных с дизайном автомобилей. Это лак высокой прозрачности, который обеспечивает высочайшее качество поверхности, превосходную яркость и блеск. Он устойчив к атмосферным воздействиям, ультрафиолету, обладает отличной эластичностью и превосходно полируется.
В зависимости от страны-производителя и марки автомобиля, могут использоваться лаки различных фирм. Не секрет, что при производстве автомобилей в разных странах используют разные технологии, к примеру, при производстве своих авто Немецкие производители обращаются к режиму сушки в высокотемпературных камерах, что существенно экономит время. Но при этом не экономит ресурсы и электроэнергию. А вот японская автомобильная промышленность, вследствие ограниченности ресурсов по географическому положению, пошла другим путём, там сушка производится с использованием минимального количества электроэнергии и тепла, при этом ускорение процесса достигается за счёт химического катализа и специальных химических ускорителей сушки. Знание подобных мелочей помогает нам воссоздавать покрытие максимально близким к оригинальному, и использовать материалы, наиболее подходящие именно для Вашего автомобиля.
Данный лак обладает достаточной прочностью, но соблюдать при этом некоторые меры предосторожности все таки необходимо. Крайне не рекомендуется протирать грязный автомобиль тряпками, щетками или иными жесткими приспособлениями, особенно в сухом состоянии. Также, достаточно серьёзные проблемы могут вызвать сумки, коробки и прочие предметы, поставленные на грязный кузов, и впоследствии с него снятые или передвинутые (частички пыли и песка, всегда незримо присутствующие на кузове автомобиля, сыграют роль абразива, и оставят на Вашем автомобиле глубокие царапины, которые впоследствии устранить будет довольно сложно).
Спиртовые лаки
Спиртовой лак — это простой раствор смолы в винном или древесном спирте. Последний самостоятельно употребляется весьма редко, но часто служит примесью винного спирта с целью удешевления лака. Из смол применяются шерлак (или шеллак), сандарак и мастика. Смола измельчается в тонкий порошок и заливается спиртом в 92—95°, в стеклянных бутылях или баллонах; растворение ведётся при комнатной температуре и ускоряется постоянным взбалтыванием. Смола берётся всегда в избытке, с целью получения насыщенного раствора. Так приготовленный лак процеживается. Эта операция в производстве спиртовых лаков считается самой трудной, она на различных заводах ведётся по разному и тщательно охраняется от посторонних, считаясь секретом заводов.
Обыкновенное процеживание совершается c помощью стеклянных воронок, выложенных войлоком или суконными цедилками; воронки прикрываются стёклами с мелкими отдушинами для доступа воздуха. Процеживание идёт весьма медленно и всегда сопряжено с потерей спирта. Спиртовые лаки получают название от смол, на которых они приготовлены. Так, различают лаки шерлачные, сандарачные и сандарачно-шерлачные. Мастика самостоятельно не употребляется и служит подмесью к названным смолам. Подмесь мастики мягчит лаковую плёнку, но увеличивает её блеск. Лак спиртовой, разжиженный спиртом, называется политурой. Кроме упомянутых подразделений, спиртовые лаки и политуры ещё получают свои названия от цвета, в который окрашены; так известны красные, жёлтые, белые и различные цветные лаки. Спиртовые лаки идут для лакировки и полировки деревянных изделий. Лаковый слой не выносит влияний наружной атмосферы и особенно боится сырости и резких перемен температуры; в закрытых же помещениях, при обыкновенных условиях комнатного воздуха, сохраняется долго.
По твёрдости слоя первое место принадлежит лакам шеллачным; сандарачные лаки дают более мягкую лакировку, но они всегда получаются светлее. Цветные лаки подкрашиваются анилиновыми красками, готовятся обыкновенно на сандараке с примесью мастики, служат для лакировки металлических изделий, игрушек, оловянных капсул и пр. Цвет их, по неустойчивости анилиновых пигментов, весьма непрочен.
Скипидарные лаки
Подобно спиртовым, приготовляются простым растворением смол в скипидаре. Скипидарные лаки подразделяются на белые и чёрные; для приготовления первых служит смола даммаровая, для чёрных — асфальт. Даммаровые лаки обыкновенно ценятся по своему оттенку; самые светлые, почти белые, называются эмалевыми. Лаки даммаровые, желтоватые, готовятся трёх сортов, обозначаемых № 1, 2 и 3, всё отличие которых заключается в густоте оттенка; чем Л. светлее, тем он ценится дороже и идёт под № 1. Подразделение на сорта асфальтовых Л. делается в зависимости от подмеси канифоли (гарпиуса), служащей для удешевления этих Л. в ущерб их качества. Асфальтовых Л. также имеется три сорта, обозначаемых в торговле № 1, 2 и 3.
Производство скипидарных лаков обыкновенно связано с производством лаков масляных, тогда как производство спиртовых лаков с производством масляных и скипидарных ничего общего не имеет. Скипидарные лаки приготовляются следующим образом: смолы даммара или асфальт дробятся на куски величиной в орех и в таком виде всыпаются в медный котелок, подогреваемый на очаге. При темп. около 200 °C даммара и асфальт размягчаются (смолы, назначаемые для скипидарных лаков, до жидкой плавки доводить не следует; размягчённая смола снимается с очага и обливается в котелке скипидаром, который быстро смешивается со смолой, для чего следует только тщательно перемешивать их железной лопаткой, мешалкой, и скипидар прибавлять малыми порциями. Обыкновенно приливается на 10 частей смолы к 30 частям скипидара по весу. Лак, таким образом приготовленный, в теплом состоянии сливается в отстойные резервуары, где отстаивается от 2 до 3 недель, и затем уже поступает в торговлю. Применение скипидарных лаков довольно ограничено; их лаковая плёнка мягка, гигроскопична и влияния внешней атмосферы не выдерживает. Все сорта даммаровых Л. употребляются для лакировки поверхностей, окрашенных в белый или в самые светлые колеры. Чёрный, асфальтовый лак идёт для лакировки дешёвых железных изделий или самых простых малярных того же цвета окрасок.
Масляные лаки
Пользуются самым обширным и разнообразным применением, поэтому и ассортимент их весьма многочислен. Материалами для производства масляных лаков служат льняное масло, скипидар и различные сорта копалов. Льняное масло идёт в виде олифы, которую заготовляют ранее. Скипидар употребляется только высокой очистки, обыкновенно для лакового дела берут скипидары французский и американский, получаемые при производстве канифоли. Из копалов — самого важного материала — пользуются особым предпочтением все сорта копала-каури, копала-манилла, занзибар, ангола, сиерра-леона и копал вестиндский (хрустальный). От выбора всех поименованных материалов зависят качества и достоинства масляных лаков. Производство масляных лаков более сложное, чем спиртовых и скипидарных; кроме того, здесь требуется особенный навык, опыт и тщательное наблюдение. Всё производство состоит из следующих операций:
- приготовление олифы
- сортировка
- дробление
- плавление копалов
- варка лака
- отстаивание
Лаковая олифа приготовляется из сухого, отстоенного льняного масла; масло подогревается до температуры 260 °C в особом медном открытом котле на голом огне и во время варки олифы в него прибавляют немного свинцового сахара и борно-кислого марганца. Сваренная олифа должна на пробном стекле высыхать в течение 18 часов, не давать отлипи и представлять собой прозрачную бесцветную, блестящую и эластичную плёнку. Такая олифа является не только растворителем копалов, но сама служит главным составным элементом лаковой оболочки. Линоксеин олифы, соединяясь с копалами, уничтожает их хрупкость, даёт эластичность лаковой плёнке и служит важным условием прочности и устойчивости масляной лакировки. Лаковая олифа заготовляется в запас, сохраняется в отстойных резервуарах и только в чистом, отстоянном виде идёт для приготовления лака.
Сортировка копалов играет также важную роль в производстве. Торговые их сорта получаются в кусках различной величины, различной степени прозрачности и цвета и даже различной твёрдости. При сортировке отбираются куски, однородные по цвету, чистоте, величине и твёрдости, и каждый сорт в отдельности служит для приготовления особого сорта или № лака. Дробление копалов производится помощью ручной машинки, употребляемой для колки сахара; при известном навыке один человек в день может надробить около 6 пудов копала.
Отсортированный, дроблёный копал поступает в плавку и затем в варку лака. Большинство масляных лаков производится из смешения нескольких сортов копала. Подбор и относительная пропорция их для приготовления известного сорта или, как говорят, специальности лака и составляет обыкновенно секрет заводов. Комбинации смешений, ввиду огромного выбора копалов и др. смол, бесчисленны, и всякий завод имеет свои приёмы и рецепты. Различные копалы имеют различную твёрдость, а следовательно, и различную температуру плавления. Есть копалы, как занзибар, сиерра-леона и др., плавящиеся выше 400° Цельсия, поэтому при плавлении следует соблюдать такой порядок, чтобы в плавильные котлы засыпалась раньше порция тугоплавкого копала и после её расплавления прибавлялись требуемые по рецептам более легкоплавкие копалы и др. смолы. Эта предосторожность уменьшает пригорание смол и даёт более светлые оттенки лака, но на практике почти всегда мастера смешивают сразу дробленые копалы и смесь подвергают одновременной плавке. Плавка и варка представляют собой самые сложные и трудные операции в производстве лака. При плавлении копалов происходит обильное выделение летучих продуктов, легко воспламеняемых, поэтому устройство лаковарных очагов требует специальных приспособлений. Плавка копалов и варка лаков на крупных заводах производятся в больших медных котлах ёмкостью в 30—40 вёдер, помещаемых на очагах, устроенных в полу лаковарни. Над котлом находится воронкообразный железный колпак, с тягой, для отвода летучих продуктов. Котёл снабжён цепью, посредством которой, с помощью установленного вблизи крана, он во всякое время может быть снят с очага. Во всё время плавки, начало которой определяется появлением тяжёлых паров и газов в виде дыма, копал перемешивается железной мешалкой.
По окончании плавки, что узнаётся по прекращению выделения дыма, котёл снимают с очага, и в расплавленный копал, при постоянном перемешивании, вливают по частям определённую порцию олифы, предварительно подогретой до 250 °C; затем котёл опять устанавливают на очаг и начинают варку. Эта операция требует особенного знания и опыта. Всё достоинство Л. зависит от определения конца его варки. Недоваренный или переваренный лаки бракуются. Конец варки определяется постоянными пробами варимого лака. Пробы эти производятся помощью стеклянной палочки, которой варимый лак берут каплями на плоское стекло, и по цвету, густоте и липкости этих капель узнают окончание варки.
Сваренный лак снимают с очага и дают остыть до 200 °C. По достижения этой температуры начинают, при постоянном перемешивании, приливать по частям заранее отвешенную порцию скипидара, причём котёл помещают под колпаком с тягой, так как разбавка лака скипидаром сопровождается сильным выделением паров и газов. Затем лаку дают остыть и остывший, готовый лак сливают в отстойные резервуары.
На малых заводах, а некоторые лаки и на крупных заводах варят в медных котелках меньшего размера, ёмкость которых не превосходит 4—5 вёдер. Для таких котелков (ручных) устраиваются особые очаги и самые котелки имеют специальную конструкцию со шлемом, отводящим газы в вытяжную трубу, и отверстием, через которое помощью мешалки производится постоянное перемешивание содержимого котелка. Плавка и варка производятся точно так же, как и в больших котлах.
Классическим рецептом масляного лака считается следующий: 14 частей копала, 43 части олифы и 25 частей скипидара. При этом, однако, следует заметить, что всю суть лакового производства составляют выбор и пропорция копалов, особенности приготовления олифы и способ плавления копалов и варки лака. Отстаивание масляных лаков производится в особых отстойных отделениях, где помещаются соответствующие резервуары. Отстойное отделение должно иметь температуру не ниже 20° Р и быть свободно от сырости. Резервуары делаются из котельного железа вместимостью от 50 до 100 пд. лака. Для каждого сорта лака должно иметь, по крайней мере, два резервуара, так как отстаивание продолжается не менее 6 месяцев. Отстоявшийся лак переливается и запаивается в жестяные галлоны, вмещающие от 5 фн. до 1 пд. лака, в которых лак и поступают в продажу. Масляные лаки подразделяются на экипажные, малярные и специальные. Между экипажными лаками отличают: лак подготовительный — для подготовки поверхности под окраску, лаки под № 2 и 3 — для первых слоев лакировки по окраске под шлифовку и лаки № 1 и № 0 — для последних слоёв лакировки экипажей. Из малярных отметим лаки половые, которые бывают нескольких номеров, по цвету и качеству. Они отличаются особенной твёрдостью плёнки и идут для лакировки крашеных полов. Лаки малярные копаловые, копало-янтарные — тоже по нескольких номеров — предназначаются вообще для лакировки по дереву и по всякой окраске, если требуется блеск и если поверхность подвержена влияниям наружной атмосферы. Из лаков специальных имеют большое значение различные сорта лаков: кожевенных, клеёночных, обойных, жестяных, чёрных японских и пр.
История лака
Изобретение лака в Европе приписывают немецкому монаху Феофилу, жившему в XII столетии; в первое время приготовление их было обставлено тайнами и велось келейным образом. Надо думать, что первые лаки европейского производства были спиртовыми, а первым лаковым заводом на континенте Европы следует считать завод французского химика Шене, построенный в 1803 г.
Производство масляных лаков долгое время представляло привилегию Англия, и только когда Америка, Португалия и Голландия стали снабжать европейские рынки такими же смолами и копалами, какими Англия у себя пользовалась монопольно из своих колоний, лаковое производство сделалось общедоступным; однако, возникновение масляно-лаковых заводов началось лишь с начала 60-х г. XIX века, то есть совпадает с обнародованием исследований французского химика Виолета о лаках в 1862 г.
В России начало производства масляных экипажных лаков совпало с развитием сети железных дорог. Первым русским заводом высоких сортов масляных лаков явился завод фирмы И. С. Оссовецкого и Ко, основанный в 1874 г. в Москве.
Виды лаков
Лаки – вещества, образующие на поверхности при высыхании твердую прозрачную защитную пленку. Они применяются тогда, когда необходимо получить прозрачное покрытие, сохранив эстетические свойства дерева и в то же время защитив его от воздействия внешних факторов. В большинстве случаев лак является финишным слоем в многослойной системе покрытия. По месту применения выделяют четыре основные группы лаков:
паркетные лаки; лаки для декоративной отделки; «лодочные» лаки; мебельные лаки.
Паркетные лаки являются основной и, пожалуй, самой большой группой. В последнее время для отделки полов все чаще используют однокомпонентные алкидно-полиуретановые и акрило-полиуретановые лаки, которые также применимы для покрытия дверей, мебели и других изделий из дерева.
Лаки для декоративной отделки имеют широкий ассортимент и спектр применения как для внутренней, так и для внешней отделки.
«Лодочные» лаки создавались специально для плавучих средств, чем обусловлена их высокая устойчивость к перепадам температур, повышенной влажности, воздействию агрессивных сред и т.д. Эти лаки в основном применяются для внешней отделки, а также для обработки изделий, находящихся вне помещения, например, таких, как садовая мебель.
Мебельные лаки в настоящее время, равно как и все остальные группы лаков, часто применяются не только для обработки мебели, но и для покрытия полов и других деревянных поверхностей.
Еще одним критерием выбора лака является его блеск. В зависимости от изменения яркости светового потока, отраженного от поверхности, различают лаки высокоглянцевые, глянцевые, полуглянцевые, матовые и полуматовые. Измеряется этот коэффициент в процентах с помощью специального прибора. Так, например, степень блеска глянцевых лаков составляет примерно 80-90%, полуглянцевых - около 40-50%, полуматовых 10-15%.
Лаки также делятся на группы в зависимости от их состава.
Алкидные лаки Алкидные лаки производятся на основе алкидных смол и органических растворителей. Эти лаки применяют как для внутренней, так и для наружной отделки, но есть также и универсальные. У алкидных лаков высокие показатели прочности и влагоустойчивости. Единственным их недостатком можно считать достаточно длительный период высыхания (около 72 часов). Для сокращения этого срока некоторые производители добавляют в лак специальный отвердитель, сокращающий период кристаллизации до 24 часов. Наносятся алкидные лаки с помощью кисти или валика. Возможно также нанесение методом пневматического распыления (ручным или автоматическим краскораспылителем).
Масляные лаки Основными компонентами масляных лаков являются растительные масла, смолы (природного и синтетического происхождения), а также органические растворители. В основном эта группа применяется для первичного покрытия поверхностей из дерева. После высыхания эти лаки образуют твердую прозрачную пленку, цветовая гамма которой, в зависимости от компонентов лака, может колебаться от светло-желтого до темно-коричневого. Период высыхания в среднем составляет от нескольких часов до нескольких суток, в зависимости от атмосферных условий.
Нитролаки Нитролаки представляют собой растворы лакового коллоксилина различных марок, смол и пластификаторов в смеси летучих органических растворителей. Применяются для внутренних отделочных работ. Нитролаки имеют ряд преимуществ:
- короткое время высыхания (несколько часов),
- очень хорошее сцепление с поверхностью,
- хорошее заполнение пор древесины,
- удобны для шлифования;
- достаточно высокая прочность.
Однако нитролаки вредны для здоровья человека, так как изготавливаются на основе токсичных растворителей. Работать с ними следует в респираторе. Некоторые виды нитролаков содержат в себе алкидные смолы, что улучшает их влагоустойчивость.
Акриловые лаки (на водной основе) Этот вид лаков считается наиболее экологически чистым. Они не горючи, что выводит их в разряд пожаробезопасных. Так как основой является вода, их использование возможно преимущественно для внутренних отделочных работ. Акриловые лаки имеют достаточно высокие показатели прочности и эластичности, а также не «поджигают» древесину, сохраняя ее первоначальный цвет и естественную фактуру. Недостатком акриловых лаков является их зависимость от микроклимата помещения, в котором производятся работы. Для нормальной кристаллизации необходимо, чтобы влажность была не менее 50%, а это зачастую тяжело обеспечить, особенно в зимний период. Существуют также двухкомпонентные акриловые лаки - вторым компонентом является отвердитель, добавление которого улучшает сопротивление механическим нагрузкам, а также уменьшает период высыхания. Нанесение акрилового лака осуществляется методом пневматического распыления или специальными валиками.
Эпоксидные лаки Эпоксидные лаки в основном производятся двухкомпонентными. Они обладают высокой водонепроницаемостью, прочностью, устойчивостью как к механическим, так и к химическим воздействиям. Период их высыхания не превышает 12 часов. Эти лаки имеют достаточно большой спектр применения, для внутренних и внешних работ.
Полиуретановые лаки Пожалуй, эта группа лаков является едва ли не самой популярной. Полиуретановые лаки отличаются высокой прочностью, стойкостью к истиранию, механическим и химическим воздействиям. Ассортимент полиуретановых лаков достаточно широк, и не только по количеству производителей, но и по сфере использования - от покрытия музыкальных инструментов до паркетных полов.
Как следует из всего вышесказанного, ассортимент лаков достаточно широк и разнообразен. Но только при правильном сочетании компонентов покрытия, при многослойном покрытии (шпаклевки, грунтовки и другие) можно добиться желаемого результата.