книги из ГПНТБ / Буглай Б.М. Технология отделки древесины учебник

охры) от желтого до коричнево-желтого цвета. Она мало укрывнста и на масляных связующих дает лессирующие покрытия. При прокаливании она темнеет, приобретает красновато-коричне­ вый цвет (сиена жженая). Употребляют ее для малярных разде­

для подцветки белых пигментов. Незначительная примесь ультра­ марина сообщает им большую белизну; без ультрамарина цвет их кажется желтоватым. На масляных пленкообразующих ультрама­ рин дает малоукрывистые, лессирующие окраски. Для смеси со

к щелочам. В тонких слоях со связующим лессирует. Употреб­ ляют его для получения смешанных красок зеленых тонов.

Зеленые пигменты. З е л е н ь с в и н ц о в а я — смесь желтого свинцового крона и малярной лазури с наполнителями. Ее часто называют зеленым кроном. В зависимости от соотношения состав­ ных частей она имеет оттенки от сине-зеленых до желто-зеленых; обладает высокой укрывистостью, интенсивностью и хорошей свето- и атмосфероустойчивостью. Широко применяют ее для окраски же­ лезнодорожных вагонов. Недостатки ее — токсичность и нестой­ кость к действию щелочей.

З е л е н ь ц и н к о в а я — смесь цинкового крона с малярной ла­ зурью и наполнителем. Укрывистость и интенсивность ее средние; достаточно атмосфероустойчива и светостойка, часто применяется для наружных окрасок.

Черные пигменты. С а ж а — черный пигмент, по химическому составу почти чистый углерод. Плотность ее 1,65—2 г/см3; свето­ стойка, обладает высокой кроющей способностью. Наиболее чистые сорта получают при сжигании природных газов и нефтяных про­

дуктов. Применяют ее обычно с наполнителем (тяжелый шпат), содержание которого доходит до 70%, в красках для внутренних и наружных работ (а также в смеси с другими пигментами для обра­ зования серых тонов).

Металлические пигменты. П у д р а а л ю м и н и е в а я — пиг­ мент серовато-серебристого цвета, получаемый тонким измельче­ нием чистого алюминия с последующей специальной полировкой. Частицы алюминиевой пудры имеют лепесткообразную форму. В связи с этим в растворе пленкообразующего они располагаются наподобие многослойной рыбьей чешуи и создают как бы сплош­ ную алюминиевую броню. Этим объясняются высокие защитные свойства алюминиевых окрасок. Они лучше других предохраняют древесину от воздействия влажности воздуха, хорошо отражают

меди с цинком. Применяют ее для декоративных окрасок под зо­ лото. С течением времени она сильно темнеет, утрачивая золоти­ стый блеск.

§5. Наполнители

На п о л н и т е л я м и называют дешевые белые или слабо окра­ шенные минеральные порошки с низкой интенсивностью и укрывистостью, вводимые в лакокрасочные материалы для увеличения их сухого остатка.

Вкрасках наполнителями заменяют часть более дорогого пиг­ мента без существенного ухудшения свойств красок.

Вшпаклевках и порозаполнителях наполнители обычно состав­ ляют основную массу этих материалов. Наполнители должны отли­ чаться высокой химической инертностью, не растворяться и, по

возможности, не набухать в растворителях и пленкообразователе, с которыми они применяются.

В противоположность пигментам наполнители должны давать с пленкообразователем хорошо лессирующие покрытия. Это осо­ бенно важно для наполнителей, применяемых в порозаполняющих составах для прозрачной отделки древесины. Такие наполнители должны иметь показатели. преломления, близкие к показателям преломления пленкообразователей, применяемых в порозаполняю­ щих составах.

Значение имеют также плотность и форма частиц наполнителей. Тяжелые наполнители хорошо заполняют поры древесины, но при­ готовленные с ними составы быстро расслаиваются и наполнитель оседает на дно сосуда. По форме частиц различают наполнители зернистые, пластинчатые и волокнистые.

Лучшими для порозаполняющих составов являются наполни­ тели, частицы которых имеют форму окатанных зерен. При прочих равных условиях приготовленные с ними порозаполняющие составы имеют меньшую вязкость, легче втираются в поры и удаляются с поверхности древесины.

В качестве наполнителей обычно применяют тонкоизмельченные порошки горных пород и пигментов белого цвета, обладающих низ­ ким показателем преломления (главным образом аморфные формы

форме это известный минерал кварц. В качестве наполнителя нахо­ дят применение лишь аморфные формы кремнезема, встречаю­ щиеся в виде осадочных пород — диатомитов, известных под назва­ ниями кизельгур, инфузорная земля, трепел. В большинстве имеет частицы в форме окатанных зерен.

сями кальцита, окислов алюминия, железа и др. После обжига и размола имеют вид серовато-белого порошка.

Разновидность диатомитов — трепел, который отличается от других тем, что содержащийся в нем аморфный кремнезем не имеет следов органического происхождения.

Диатомиты — один из лучших наполнителей для порозаполняющих составов. В зависимости от месторождения они могут быть бо­

замазок и реже порозаполнителей. Не годится он для составов, содержащих кислотные отвердители.

листая масса. Он представляет собой основу обычных глин, являю­ щихся смесью каолина с кварцевым песком и не успевшими вполне выветриться остатками горных пород. Форма частиц каолина пла­

ном из сернокислого бария (BaSO/J. Плотность его 4,35—4,48 г/см3; показатель преломления 1,636—1,64. В чистом виде он бесцветен, однако содержащиеся примеси придают ему разнообразную ок­ раску. Форма частиц зернистая. Барит тяжел. Приготовленные с баритом порозаполняющие составы быстро расслаиваются.

Л е г к и й ш п а т — минерал белого цвета (CaS04-2H2 0). Плот­ ность его 2,32 г/см3; показатель преломления 1,5226. Он находит применение в качестве пигмента в клеевых красках и в качестве наполнителя в некоторых порозаполняющих составах.

верхность и растекаться по ней тонким и ровным слоем. Растворители могут самостоятельно растворять пленкообразо-

ватель или служить только для разбавления готовых растворов. Жидкости, самостоятельно не растворяющие пленкообразователь, называют в отличие от растворителей р а з б а в и т е л я м и . Деле­ ние это условно, так как одни и те же жидкости являются разбави­ телями для одних и растворителями для других плеикообразова­ телей.

Растворители и разбавители улетучиваются в процессе сушки и, таким образом, не входят в состав сухого покрытия, а являются как бы вспомогательным материалом для создания лакокрасочного покрытия.

Состав и свойства растворителей во многом определяют свой­ ства жидких лаков и красок (их вязкость, скорость высыхания, токсичность, огнеопасность и др.) и режимы их применения. Рас­ смотрим наиболее употребительные растворители в лакокрасочных материалах и, в частности, материалах для отделки древесины.

С п и р т ы — это главным образом этиловый и бутиловый, а также изобутиловый и изопропиловый. Этиловый спирт, напри­

в качестве разбавителя растворов коллоксилина в нитролаках и нитроэмалях.

П р о с т ы е э ф и р ы . Наибольшее распространение получил моноэтиловый эфир этиленгликоля, или целлозольв. Он растворяет коллоксилин, глифталиевые и другие смолы, гигроскопичен, приме­ няется в нитролаках для замедления их высыхания.

и широко используются, особенно этилацетат и бутилацетат, во всех лакокрасочных составах, в которых применяется нитроцел­ люлоза.

К е т о н ы . Наиболее широкое применение получил ацетон, яв­ ляющийся хорошим растворителем нитроцеллюлозы, многих смол, масел и жиров.

Т е р п е н ы . Смесь терпенов — скипидар. Лучший из них — живичный скипидар, являющийся хорошим растворителем масел и многих смол. Из-за относительно высокой стоимости его часто за­ меняют более дешевыми — предельными углеводородами нефти.

щие. с температурой кипения выше 110° С.

Для быстрого высыхания лакокрасочных материалов жела­ тельно применять быстро испаряющиеся растворители. Однако слишком высокая скорость испарения может вызвать помутнение и побеление пленки. Последнее связано с охлаждением поверхности из-за значительного поглощения тепла на парообразование быстро испаряющегося растворителя. Так, при 27° С и 63%-ной относитель­ ной влажности воздуха испарение ацетона понижает температуру поверхности на 26° С, бензола — на 18° С, этилацетата — на 17,5° С и т. д. Столь сильное охлаждение поверхности в ряде случаев мо­ жет повлечь за собой конденсацию на ней паров воды из воздуха, вызывающую сворачивание и выпадение из еще не высохшей пленки коллоксилина смол и других пленкообразователей. Дефект может быть устранен заменой части низкокипящих растворителей более высококипящими.

Большая часть органических растворителей огне- и взрыво­ опасна. При определенных концентрациях в воздухе пары раство­ рителя способны взрываться от искры, от соприкосновения с пла­ менем или раскаленным предметом, причем взрыв происходит только в определенных границах концентраций. Границы концен­ трации, внутри которых паровоздушная смесь способна взрываться,

ние на человеческий организм при вдыхании их паров и попадании на кожу. Вполне безвредных растворителей нет, однако степень вредности их неодинакова. К числу наиболее вредных относятся хлорированные углеводороды. Так, четыреххлористый углерод и тетрахлорэтилен вызывают заболевание печени, раздражение ды­ хательных путей и кожные заболевания.

Очень вредны также ароматические углеводороды, особенно бензол, вызывающий при длительном воздействии тяжелое заболе­ вание крови.

Из спиртов наибольшей токсичностью обладает метиловый спирт, продолжительное вдыхание паров которого может привести

кслепоте. Принятие метилового спирта внутрь организма приводит

кслепоте и даже к смерти. Пары других спиртов, эфиров, ацетона, предельных углеводородов вызывают преимущественно наркотиче­ ское воздействие и раздражение слизистых оболочек, а у некото­ рых людей кожные заболевания (дерматит и экзему). Токсичность растворителей повышается с увеличением их летучести, так как по­ вышается концентрация их паров в воздухе.

При очень малом содержании в воздухе пары растворителей не оказывают действия на организм, поэтому в помещениях, где при­ меняются материалы, содержащие органические растворители, должна быть хорошая вентиляция.

Предельно допустимые концентрации паров растворителей в воздухе производственных помещений определяются санитарногигиеническими нормами.

Стоимость растворителей — важный экономический фактор. Во многих лакокрасочных материалах растворители составляют боль­ шую их часть. Так, в спиртовых лаках содержание растворителей составляет 60—70% и в нитролаках 70—80%. В связи с этим стои­

тролаках) стараются частично заменить более дешевыми разбави­ телями, например спиртами и ароматическими углеводородами (бензолом, толуолом, ксилолом).

В нитролаках разбавители растворов коллоксилина обычно яв­ ляются одновременно растворителями смол, входящих в их состав.

Химической промышленностью выпускаются смеси растворите­ лей, предназначенные для разведения готовых лаков и красок до рабочей вязкости. Они получили условные номера и названия, под

которыми известны в промышленности. В табл. 3 приведены со­ ставы некоторых таких смесей.

Таблица 3

Состав растворителей, предназначенных для разведения лаков и красок

Состав растворителей,

Компоненты

§7. Пластификаторы

Пл а с т и ф и к а т о р а м и называют вещества, вводимые в со­ став полимеров и пленкообразователей для придания им эластич­ ных свойств и понижения температуры, при которой данный поли­ мер приобретает хрупкость. Введение пластификатора, как пра­ вило, ведет за собой увеличение длины при разрыве. Одновременно

пластификатор снижает твердость и прочность на растяжение. В качестве пластификаторов обычно применяют жидкости с очень низкой упругостью паров и температурой кипения от 200° С и выше.

По современным воззрениям, сущность пластификации в случае неполярных полимера и пластификатора заключается в следую­ щем. Полимер состоит из больших цепных макромолекул, имеющих подвижные звенья, однако изменение формы той или иной макро­ молекулы в непластифицированном полимере требует большой за­ траты энергии, так как оно всегда связано с необходимостью из­ менения конфигурации всех окружающих, таких же громоздких молекул.

(при 100° С за 150 ч испаряется лишь 0,08%), поэтому он долго

масло желтоватого цвета или бесцветное. Получают его прессова­

Оно обладает высоким пластифицирующим действием по отноше­ нию к нитроцеллюлозе, но не растворяет ее и при повышении тем­ пературы (уже при 70—80° С) наблюдается выпотевание масла из пленки, особенно при значительном его содержании, поэтому в ни­ тролаках косторовое масло обычно применяют в смеси с дибутилфталатом.

Пластифицирующим свойством обладают также мягкие и полу­ жидкие смолы. Они могут заменить собой пластификаторы лишь в случае, если со временем в них не происходят внутренние превра­ щения, приводящие к потере пластичности. В клеевых отделочных материалах, в частности клеевых шпаклевках и порозаполнителях, в качестве пластификатора обычно применяютльняное масло или олифу.

Глава III

ПЛЕНКООБРАЗОВАТЕЛИ И ОТДЕЛОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ИХ ОСНОВЕ

§ 1. Требования к лакокрасочным материалам для древесины

Независимо от назначения в покрытии все лакокрасочные ма­ териалы для древесины (будь то лаки или краски, грунтовки, шпак­ левки или порозаполмители) должны удовлетворять ряду общих требований, а именно:

1. Содержать при рабочей вязкости, т. е. вязкости, при которой материал наносят на поверхность, возможно больше сухого ос­

в то же время достаточно эластичные, чтобы выдерживать дефор­ мации, связанные с изменениями влажности древесины в процессе

ееэксплуатации.

6.Образовывать покрытия с достаточной для эксплуатационных целей теплостойкостью и морозостойкостью.

Кроме того, каждый вид материала должен удовлетворять и не­ которым специфическим требованиям, вытекающим из его назначе­ ния. Так, шпаклевки должны хорошо наноситься шпателем и после высыхания хорошо шлифоваться, порозаполнители и грунтовки для