15.3. Связующие вещества

Связующими веществами называют жидкие материалы соз­дающие с пигментами и наполнителями красочные составы и обра­зующие после высыхания тонкую окрасочную пленку декоративного или антикоррозийного назначения. Связующее вещество — главный компонент красочного состава, который определяет консистенцию краски, прочность, твердость и долговечность образующейся пленки. Применяемые связующие можно разделить на следующие основные группы: для масляных составов, для водных составов и эмульсионные.

Связующие вещества для масляных составов. Для масля­ных составов в качестве связующего используют олифы и масляные лаки. Наиболее распространенными в строительных работах являют­ся олифы. Они могут быть натуральными, полунатуральными и ис­кусственными (синтетическими).

Олифа натуральная (льняная, конопляная, соевая) — масля­ная жидкость, приготовленная из растительного масла путем его вар­ки при температуре 200 °С. При варке в олифу для ускорения ее вы­сыхания и образования пленки добавляют стимулирующие вещества — сиккативы (оксиды и соли свинца, кобальта, марганца) в количестве 0,1... 0,2 5%. Прозрачность олифы полная, плотность 0,93...0,95 г/см³.

Натуральные олифы создают прочные, эластичные и долговеч­ные пленки. Эти олифы применяют для изготовления и разведения густотертых красок, а также в качестве самостоятельного материала для малярных работ. Окрасочные составы на натуральной олифе используют для высококачественной наружной и внутренней окраски дверных полотен, оконных переплетов, дощатых полов, металличе­ских конструкций и др.

Олифу полунатуральную (уплотненную) получают путем рас­творения сильно уплотненного масла в летучем органическом раство­рителе (уайт-спирит, сольвент-нафты). Для производства полунату­ральных олиф применяют невысыхающие или полувысыхающие пищевые масла (хлопковое, подсолнечное, кукурузное и др.). Полуна­туральные олифы высыхают вследствие испарения растворителя, а также взаимодействия масла с кислородом воздуха.

Из полунатуральных олиф наибольшее применение получили три вида: олифа-оксоль, оксоль-полимеризованная и оксоль-смесь.

Полунатуральные олифы имеют более широкое применение в строительстве, чем другие виды олиф, так как для их приготовления не требуется дорогих и дефицитных растительных масел. Их приме­няют для разведения масляных красок до малярной консистенции. Полученные красочные составы применяют для наружной и внут­ренней окраски дерева, металлов и штукатурки.

Олифы искусственные изготовляются из синтетических смол (полимеров) или различных масел путем термической или химиче­ской их обработки. Они не содержат растительных масел (сланцевая олифа) или содержат их не более 35% (глифталевая, пентафталевая олифы). Искусственные олифы имеют темный цвет, дают покрытия высокой твердости и незначительной эластичности. Из них приготов­ляют красочные составы для внутренней окраски дерева, металлов и штукатурки.

Лаки масляные представляют собой растворы пленкообразую­щих веществ (масла, синтетические полимеры, битумы и т.д.) в орга­нических растворителях. Растворители вводят для понижения вязко­сти пленкообразователя и придания лаку способности ложится тонким, равномерным слоем. Кроме двух главных компонентов лак обычно содержит пластификатор, отвердитель и другие добавки, улучшающие качество лакового покрытия. Масляные лаки дают прочную, эластичную, устойчивую и долговечную блестящую пленку. Применяют их в качестве связующего для приготовления эмалевых красок, характеризующихся повышенной атмосферостойкостью, для придания глянца окрашенным поверхностям.

Связующие для водных красочных составов. Связующие для водных составов делят на неорганические и органические. Неор­ганическими связующими являются цементы, известь, жидкое стекло.

Органические связующие в зависимости от исходного сырья подраз­деляют на животные (клеи костный, мездровый, казеиновый), асти­тельные (крахмал, мука, декстрин) и синтетические (полимерные клеи КМЦ, МЦ, ПВА, латексы, смолы, дисперсии). Эти связующие, за исключением некоторых минеральных, образуют на окрашенной ими поверхности пленку за счет испарения из красочного состава воды.

Клеи — жидкости различной вязкости, обладающие высокой адгезионной способностью. Рабочая консистенция или вязкость клея определяет удобство работы с ним и прочность склейки. Клей приме­няют как связующее вещество в клеевых покрасках, а также для при­клеивания оклеечных материалов (обои, пленки, фризы и др.).

Костный клей вырабатывают из обезжиренных и отполирован­ных костей животных. Выпускают в виде студня, плитки, гранулиро­ванный, чешуйчатый. Для того чтобы приготовить малярные составы, клей необходимо сварить. Костный клей применяют для приготовле­ния красочных составов, грунтовок, шпатлевок, подмазочных паст.

Мездровый клей получают путем разваривания с водой белко­вых отходов с кожевенных заводов с последующим высушиванием. Бывает твердый и студенистый. Применяют как костный клей.

Казеиновый клей — порошок серого цвета, состоящий из смеси казеина, гашеной извести и минеральных солей. Казеиновый клей применяют в основном для окрашивания фасадов, так как образует очень прочное, несмываемое покрытие, а также для склеивания дре­весины, изготовления грунтовок и шпатлевок.

Растительный клей образуют крахмалы — ценные продукты питания, поэтому в малярных работах их применяют сравнительно редко. Для получения растительного клея заваривают в кипятке крахмал, муку или декстрин (продукт обработки крахмала кислотой). Растительный клей применяют для клеевых красочных составов, грунтовок и шпатлевок, а также для наклейки обоев.

Синтетические клеи — полимерные синтетические продукты, обладающие высокой адгезионной способностью. Эти клеи использу­ют в виде эмульсий, водных или спиртовых растворов. Чаще всего применяют карбоксиметилцеллюлозу КМЦ (ОСТ 6-65-386—80), ме-тилцеллюлозу МЦ (ТУ-6-15-761—76).

Клей КМЦ— продукт химической переработки древесной цел­люлозы, по внешнему виду представляет мелкозернистый порошко­образный материал белого или кремового цвета. Биологически стой­кий (почти не загнивает), хорошо сцепляется с основанием, легко набухает и растворяется в теплой (до 40 °С) и холодной воде, образуя коллоидный раствор, способный сохранятся длительное время. КМЦ предварительно замачивают, но не варят. Применяют для приготовления клеевых и окрасочных составов, а также при оклейке обоями (КМЦ-4).

Клей ПВА — спиртово-водный раствор низкомолекулярного поливинилацетата или разбавленная водой дисперсия. Клей в виде водной эмульсии применяют для приклеивания моющихся обоев и пленочных отделочных материалов. Хорошо клеит бумагу, дерево, картон, стекло, фарфор, кожу, линолеум, облицовочные плитки.

Эмульсии. Для изготовления различных малярных составов в качестве связующего вещества широко применяют эмульсии, которые значительно улучшают качество малярных составов, способствуют экономии натуральных олиф.

Эмульсия состоит из двух не растворяющихся одна в другой жидкостей (например, масла и воды), одна из которых, раздроблен­ная на очень мелкие частицы, распределена в другой.

Если эмульсии оставить в спокойном состоянии, то жидкости начнут расслаиваться. Чтобы получить устойчивую эмульсию, в ее со­став вводят эмульгаторы — вещества, способствующие образованию эмульсии (различные щелочи, хлорид кальция, известь, растворы ка­зеина, животного и растительного клеев). До рабочей консистенции эмульсии разводят непосредственно перед применением.