65. Вспомогательные компоненты красочных составов (растворители, разбавители, грунтовки и др.).Назначение, виды, особенности применения

Растворитель (от латинского solvere, "ослабить") - жидкое , твёрдое или газообразное вещество, способное растворять другие твёрдые, жидкие или газообразные вещества, которые растворяются в определённом объёме растворителя при заданной температуре. Обычно используются как органические растворители в химчистках (например, тетрахлорэтилен), как растворители (например, толуол, скипидар), для удаления лаков и клея (ацетон, метиловый, этилацетат), в моющих средствах (цитрусовые терпены), в парфюмерии (этанол) и в химическом синтезе.

Существуют определённые принципы классификации растворителей. Очевидна качественная классификация, основанная на природе растворителя:

• органический или неорганический

• жидкий и твёрдый

Существует так же ряд количественных и полуколичественных классификаций.

Очень часто, особенно в органической химии, возникает необходимость сравнить несколько растворителей для нахождения оптимального растворителя для кристаллизации, хроматографии, проведения реакции, получения концентрированного раствора. При этом пользуются принципами «Подобное растворяется в подобном», а также понятием о «полярности» растворителя, который тем не менее часто применяется качественно на основании специфических фактов о растворимости конкретных соединений. Абсолютного количественного показателя, характеризующего полярность, нет. Часто его оценивают при помощи: диэлектрической проницаемости растворителя, его дипольному моменту.[1] Существуют также специфические способы оценки полярности растворителя, к примеру, понятие о поляризуемости растворителя, принятой для 80 % этанола за 0.[2] В хроматографии также встречается понятие элюотропный ряд.[3] Их составляют согласно возрастанию элюирующей способности растворителя, то есть, для каждого сорбента существует свой элюотропный ряд.

Неорганические растворители

К числу неорганических растворителей относятся: вода — самый распространённый растворитель в природе, жидкий аммиак — хороший растворитель для щелочных металлов, производные фосфора, серы, солей, аминов и др. веществ; жидкий сернистый ангидрид — растворитель для многих органических и неорганических соединений, используемый, в частности, в промышленности для очистки нефтепродуктов; расплавленные металлы (ртуть, галлий) и соли и т. д.

Органические растворители

Денатурат

Большое значение имеют многочисленные органические растворители. Это, прежде всего, углеводороды и их галогенопроизводные, спирты, простые и сложные эфиры, кетоны, нитросоединения. Органические растворители очень широко применяются в производстве пластмасс, лаков и красок, синтетических волокон, смол, клеев, в полиграфии, резиновой промышленности, при экстракции растительных жиров, для химической чистки одежды; кроме того, их используют для очистки химических соединений перекристаллизацией, при хроматографическом разделении веществ, для создания определённой среды и т. д.

Можно выделить группы растворителей в зависимости от других характеристик: температуры кипения — низкокипящие растворители (например, этиловый спирт, метилацетат) и высококипящие растворители (например, ксилол); относительной скорости испарения — быстроиспаряющиеся и медленноиспаряющиеся (в качестве эталона часто берут скорость испарения бутилацетата); полярности — неполярные (углеводороды, сероуглерод) и полярные (например, вода, спирты, ацетон); токсичности. Технические условия на растворителе обычно содержат данные по температуре вспышки, по пределам взрывоопасных концентраций паров в воздухе, по давлению пара при стандартных температурах, а также по растворяющей способности — для какого типа веществ можно использовать данный растворители (для растворения масел и жиров, смол, красителей, каучуков натуральных и синтетических и т. п.).

В качестве растворителей используются смеси различных индивидуальных веществ, например бензины, петролейный эфир, многокомпонентные смеси растворителей, например, растворитель 646, 647. К числу растворителей часто относят также пластификаторы, служащие для улучшения механических и физических свойств каучуков, природных смол, полиамидов и многих других высокомолекулярных соединений.

Разбавители и разжижители в отличие от растворителей не обладают растворяющей способностью и служат для уменьшения вязкости густотертых красок или разведения сухих минеральных красок-пигментов. В качестве разбавителей используются олифы и различные эмульсии. Сильно загустевшие грунтовки, краски или лаки сначала разводят растворителем, выдерживают 3-4 часа, после чего доводят до нужной консистенции разбавителем или разжижителем. При этом количество их в лакокрасочном материале не должно превышать 5%, иначе возможно выпадение смолы и порча материала.

Растворители и разбавители применяют также для очистки старых покрытий от загрязнений, удаления остатков органических смазок и загрязнений с неокрашенных поверхностей, мытья кистей шпателей и других инструментов.

Грунтовка — состав, наносимый первым слоем на подготовленную к окраске поверхность для создания надёжного сцепления верхних (кроющих) слоёв покрытия с окрашиваемой поверхностью и выравнивания её впитывающей способности. От окрашивающих составов грунтовки отличаются меньшим содержанием пигментов.

Кроме того, грунтовки могут выполнять и другие функции: защищать металл от коррозии, «выявлять» текстуру дерева, перекрывать поры и другие дефекты окрашиваемой поверхности, а также обеспечивать адгезионное сцепление в системах антикоррозионной защиты металла, дерева и бетона (см. наливной пол).

Грунтовки готовят на основе природных или синтетических, жидких или твёрдых плёнкообразующих веществ — олиф, алкидных смол, мочевино-формальдегидных смол, эпоксидных смол и др.; твёрдые плёнкообразующие материалы применяют в виде концентрированных растворов или дисперсий в органических растворителях или в воде. Многие грунтовки содержат в своём составе пигменты (железный или свинцовый сурик, цинковый крон), а иногда и наполнители (тальк, слюда, мел). На окрашиваемую поверхность грунтовку наносят шпателем, кистью, распылением и другими способами.

Толщина плёнки грунтовочного состава 10—100 мкм (0,01—0,1 мм). Высушенную загрунтованную поверхность покрывают краской или лаком.