Лаки - это пленкообразующие растворы синтетических или натуральных смол (или полимеров) в органических растворителях или воде. После нанесения тонким слоем на металлическую, деревянную или другую поверхность и высыхания лаки образуют твердые блестящие прозрачные пленки, прочно удерживаемые на поверхности. Назначение этих пленок -- защита поверхности от разрушающего воздействия атмосферных факторов и агрессивных сред, а также декоративная отделка поверхности.
Выбор того или иного вида лака определяется сферой применения и эксплуатационными характеристиками материала.
Масляные лаки.
Представляют собой растворы смол и растительных масел с сиккативами в органических растворителях (уайт-спирите, скипидаре и др.). В их производстве преобладает применение синтетических смол (алкидных, маслорастворимых фенолоформальдегидных и др.). Из естественных смол наибольшее значение сохранили продукты переработки канифоли (резинаты кальция и цинка, эфиры канифоли). В процессе сплавления смолы с маслом происходит химическое модифицирование их .
Назначение масляных лаков определяется их составом и свойствами лаковых пленок, которые в зависимости от состава имеют большую или меньшую твердость и эластичность. Степень твёрдости пленок обусловлена природой смолы и ее количеством, а эластичность связана с наличием в них масла. Чем больше содержится в лаке масла (жира), тем более жирным считается этот лак, тем более эластична и атмосфероустойчива его пленка. Вязкость лаков регулируют добавлением растворителей и разбавителей, скорость высыхания - сиккативами, твердость и блеск - подбором соответствующих смол.
В зависимости от выбранного соотношения масла и смолы (на основе канифоли) масляные лаки разделяют на жирные, средние и тощие.
- Жирные масляные лаки содержат большое количество масла (75% пленкообразующей основы), в результате чего образуют более эластичные и атмосферостойкие пленки. Благодаря этому их применяют для наружных работ и для окраски изделий, подверженных изгибанию и другим деформациям. Однако пленки жирных лаков имеют недостаточную твердость, плохо шлифуются и полируются, а поэтому их стараются применять в основном для тех поверхностей, которые не подвержены трению, удару и т. п.
- Тощие масляные лаки содержат меньше масла (30%). Они высыхают быстрее, образуя более блестящие и твердые, но менее эластичные пленки. Такие пленки хорошо шлифуются, но менее атмосферостойки. Эти свойства обусловили применение тощих масляных лаков для различных внутренних работ (лакирование мебели и др.).
- Средние масляные лаки (55% масла) по своим свойствам занимают промежуточное место между жирными и тощими лаками. Как правило, пленки их достаточно влагостойки, тверды и сравнительно хорошо шлифуются. Эти лаки применяют преимущественно для внутренних (покрытие полов) и в меньшей степени для наружных работ.
Нитролаки — это лаки, приготовляемые на основе нитроцеллюлозы (коллоксилина) и смеси различных растворителей с добавлением природных или синтетических смол, пластификаторов и разбавителей. В цветных нитролаках содержатся, кроме того, и красители.
Нитролак, приготовленный на одной нитроцеллюлозе (без смолы), образует твердую, но очень тонкую пленку. Смола в нитролаке имеет назначение увеличить толщину лаковой пленки и усилить ее блеск и атмосферостойкость. В нитролаках чаше применяют эфир, канифоли и глифталевые смолы. Глифталевая смола в нитролаке участвует в пленкообразовании и одновременно служит пластификатором. Кроме того, она увеличивает свето- и атмосферостойкость нитролаковой пленки. Пластификаторами для нитролаков служат касторовое масло, дибутилфталат, трикрезилфосфат; растворителями — ацетон, метиловый спирт, ацетаты и другие; разбавителями — бензол, толуол, этиловый и бутиловый спирты.
Нитролаки образуют на поверхности древесины твердую прочную блестящую пленку.
Алкидные лаки – это растворенные в органических растворителях алкидные смолы (пентафталевые или глифталевые). В качестве растворителя для лака используется уайт-спирит.
Процесс высыхания алкидного слоя начинается с испарения растворителя, а потом начинается его полимеризация. В зависимости от количества испаренного растворителя уменьшается толщина лакового слоя. Для лучшей полимеризации покрытия необходимо обеспечить доступ кислорода в помещение. Алкидный лак готов к применению сразу после открытия емкости.
Лаки на алкидной основе обладают высокой устойчивостью к влаге и прекрасно сцепляются с различными видами поверхностей. Они не переносят низких и высоких температур, поэтому работать с ними нужно при температуре от +5 до +30 градусов. Влажность воздуха не должна быть выше 85%.
После застывания алкидный лак образует твердую и прочную пленку. Она устойчива к истиранию, ее можно мыть водой с моющими средствами. Некоторые виды лаковых составов устойчивы к вредному воздействию кислот, щелочей, ультрафиолетовым лучам, чистящим средствам, алкоголю.
Алкидный лак применяют для покрытия древесной поверхности: двери, окна, лестницы и т.д. Он служит защитой и декоративным покрытием дерева внутри и снаружи помещения. Также алкидные лаки предназначены для покрытия паркетных и деревянных напольных поверхностей, мебели, ДСП, ДВП, тонировки деревянных изделий, антикоррозийной защиты металла. Кроме того, они могут наноситься на эмали (основа из меламиноформальдегидной смолы) и алюминиевые поверхности, оцинкованную сталь, черные металлы.
Алкидный лак является экологически чистым средством, но имеет неприятный запах (из-за большого количества эфирных масел), поэтому при работе с ним следует хорошо проветривать помещение, а также пользоваться респиратором.
Паркетный алкидный лак образует нескользкую пленку, которая не нуждается в дополнительном уходе. Лаковая поверхность прекрасно моется и не боится агрессивного влияния моющих средств.
Акриловые
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 специальными валиками.
Полиуретановые лаки
Эти лаки считаются самыми лучшими, однако они и самые дорогие. У них много достоинств: они хорошо ложатся на поверхность и быстро сохнут, образуя ровное, твердое покрытие, устойчивое к царапинам, влаге, химическим веществам, резким колебаниям температуры и воздействию прямых солнечных лучей. Кроме того, у полиуретановых лаков имеется еще одно достоинство: они не имеют неприятного ядовитого запаха.
Благодаря устойчивости к температурным колебаниям полиуретановые лаки можно использовать для покрытия пола, который впоследствии будет нагреваться. Они также подходят и для покрытия мебели и дверей.
Различают два вида полиуретановых лаков: одно- и многоупаковочные.
Лаки, относящиеся к первой группе, дают ровную пленку толщиной 25¬35 мкм. Такие лаки проще наносить, но сохнут они дольше. Окончательно лак высохнет только через 3-4 суток (для некоторых видов требуется не менее 7 дней). Выпускают лаки, дающие шелковисто-матовое или глянцевое покрытие. Все они устойчивы к воздействию влаги, химических и маслянистых препаратов. Как правило, они не разрушаются, не блекнут и не выцветают в течение долгого времени. Одноупаковочные лаки прекрасно подходят для покрытия паркетных и некоторых других видов полов.
Двухупаковочные лаки дают еще более высокое качество покрытия, поэтому их чаще используют для покрытия деревянных изделий, изготовленных из редких, дорогих пород. Таким лаком можно покрывать мебель. Его необходимо смешивать со специальными добавками и отвердителями непосредственно перед нанесением на обрабатываемую поверхность.
Приготовленный состав необходимо использовать в течение 8-10 часов.
Битумные лаки.
Это вязкие растворы (черного цвета) нефтяных битумов, а также каменноугольных пеков в бензине-растворителе, скипидаре, сольвент-нафте и их смесях. Обычно используют твердые битумы с высокой температурой размягчения (110--135°С).
Асфальтобитумные лаки получают из дешевого сырья. Они способны образовывать блестящие черные пленки, отличающиеся высокой влагостойкостью, химической стойкостью и электроизоляционными свойствами. Лаки применяют для предохранения черных металлов от коррозии, а дерева -- от гниения.
Недостатками битумных лаков являются пониженная теплостойкость пленок и слабая стойкость их к действию прямых солнечных лучей, которые вызывают через некоторое время разрушение (растрескивание) лакового покрытия. Эти недостатки устраняются введением в асфальтобитумные лаки полимеризованных масел и производных канифоли. Безмасляные битумные лаки применяют для покрытия скобяных изделий, предметов домашнего инвентаря и других изделий из черных металлов для предохранения их от коррозии, в частности в течение времени хранения их на складах.
Масляные асфальтобитумные лаки применяют для покрытия многих металлических изделий, в частности велосипедов, деталей автомашин (шасси, рамы и др.). Они известны в основном как влагозащитные, электроизоляционные и кислотоустойчивые лаки.