7.4. Лаки

Лаки — растворы пленкообразующих веществ в органических растворителях, образующих твердые прозрачные (обычно блестя­щие) пленки, прочно удерживающиеся на подложке.

Лаки известны с давних времен. Так, еще во втором тысячелетии до н. э. в Китае готовили лаки на основе сока лакового дерева. Не­сколько позже в Египте для лакирования использовали природные смолы (янтарь, копал). В средние века в качестве лаков использовали «высыхающие» масла (льняное, конопляное и др.). Лишь в 20-х годах XX в. началось производство лаков на основе эфиров целлюлозы. К середине XX в. в качестве пленкообразующих веществ в лаках стали использовать синтетические полимеры. Большую часть лаков в на­стоящее время используют для получения эмалевых красок и грун­товок.

Современные лаки по механизму образования и свойствам лако­вой пленки можно разделить на две группы:

• высыхающие, образующие обратимые (растворимые) пленки;

• твердеющие, образующие необратимые (нерастворимые) плен­ки. К высыхающим лакам относятся шеллачные, битумные, нитро-целлюлозные.

Шеллачные — классические мебельные лаки, получаемые раство­рением природной смолы шеллака в спирте. Водостойкость этих ла­ков низкая.

Битумные (асфальтовые) лаки получают растворением битумов, модифицированных канифолью (для повышения адгезионных свойств), в сольвенте или уайт-спирите. Битумные лаки характеризу­ются хорошей атмосферостойкостью, водо- и кислотостойкостью, электроизоляционными свойствами. Цвет лаковой пленки — тем­но-коричневый; в толстых слоях — черный. Применяют битумные лаки для антикоррозионных покрытий металлоконструкций.

Нитроцеллюлозные лаки (нитролаки) — растворы нитроцеллюлозы (коллоксилина) в смеси растворителей (ацетон + сложный эфир + ароматический растворитель). Нитролаки быстро высыхают (15...30 мин) при комнатной температуре. Водостойкость лаков не очень высока, но они устойчивы к бензину и минеральным маслам. При совмещении нитроцеллюлозы с алкидными смолами получают лак твердеющего типа с повышенной водостойкостью. Нитролаки вытесняются лаками на основе синтетических полимеров.

К твердеющим лакам, т. е. образующим необратимые пленки, от­носятся все лаки на основе реакционноспособных олигомеров (смол): алкидных, полиуретановых, полиэфирных, эпоксидных и т. п.

Алкидные лаки — самый распространенный вид лаков, используе­мый в основном для получения эмалевых красок. Алкидные лаки твердеют необратимо за счет сшивки кислородом воздуха. Отверждение длится в течение 24...48 ч при 18...20 °С.

Мочевино- и меламиноалкидные лаки дают стойкие и твердые плен­ки при горячей сушке или при введении отвердителей. Применяют их для покрытия по металлу и древесине и для получения эмалей.

Эпоксидные лаки — двухкомпонентные материалы, состоящие из эпоксидного олигомера, разжиженного растворителем, и аминного отвердителя. После смешивания компонентов лак отверждается че­рез 6 -12ч. Покрытия из эпоксидных лаков характеризуются универ­сальной химической стойкостью, твердостью и водонепроницаемо­стью. В отвержденном состоянии эпоксидные лаки биологически инертны.

Полиуретановые лаки — очень перспективный вид твердеющих лаков. Они состоят из реакционноспособного олигомера и раствори­теля. Отверждение этих лаков идет за счет испарения растворителя и

последующей сшивки молекул олигомера влагой воздуха. Эти лаки отличаются очень высокими физико-механическими показателями и химической стойкостью.

Лаки, содержащие реакционноспособные растворители. В таких ла­ках в роли растворителя используются мономеры, способные отверждать растворенный в них олигомер. При добавлении клаку инициато­ров полимеризации растворитель сшивает молекулы олигомера, образуя нерастворимый твердый полимер. У таких лаков усадка очень мала, так как нет основной причины усадки — испарения раствори­теля. Примером такого лака может быть полиэфирный лак, в котором растворителем служит стирол, входящий в состав отвержденного по­лимера.

Преимуществом таких лаков является возможность образования при одноразовом нанесении пленки толщиной 200...300 мкм (обыч­ные лаки позволяют получать при одноразовом нанесении пленки толщиной 10...50 мкм).