Список тематических статей
Битумные лаки
Понятие и общие сведения
По своей природе битумные лаки представляют собой пленкообразователи, полученные на базе нефтяных битумов или каменноуглеродных пеков (так называемый «кузбасслак»), находящиеся в форме растворов.
Кроме указанных выше битумов или пеков и растворителей битумный лак может включать в свой состав модификаторы различных свойств – льняного, минерального или других видов масел, синтетических полимерных термореактивных смол – эпоксидной или фенолформальдегидной смолы, различных полиуретанов, натуральных смол – канифоль, копалов и т.д., хлоропренового каучука. В процентном соотношении количество непосредственно битума в лаке составляет, как правило, не более 50 процентов.
На основе битумного лака производят строительные материалы различных областей применения, например мастики и шпатлевки. В их композицию также могут входить такие наполнители, как слюда, диатомит и др., а также придающие цвет пигменты, например сажа или свинцовый сурик. Использование асбеста, широко использующегося в качестве наполнителя ранее, в настоящий момент ограничено санитарными нормами.
Рис.1. Внешний вид лака
Получение
Битумный лак производят из битумного сырья, в состав которого входит примерно от 40 до 48 процентов олигомеров асфальтенов с молекулярной массой до 200 000 единиц, карбенов и карбоидов, от 15 до 18 процентов смол с ММ от 600 до 1000 единиц и от 34 до 50 процентов минеральных масел (ММ от 350 до 500 единиц). В качестве растворяющих пленкообразователей агентов применяют скипидар, уайт-спирит, нефтяные сольвенты, ксилол и другие химикаты, обладающие характеристиками растворителей.
1. Битум соединяют с маслом путем со-плавления при температуре 270-280 градусах С в присутствии сиккативов – вспомогательных веществ, являющихся катализаторами окислительной полимеризации растительных масел и применяющихся для ускорения процесса высыхания лаков. В этом качестве используют нафтенаты кобальта, марганца или свинца.
2. Затем нужно растворить предварительно охлажденный полученный ранее сплав.
3. В готовый раствор добавляют необходимый по технологии объем масла и, если требуется, то и других аддитивов.
4. Проводят разбавление полученного лака до необходимой конечной вязкости, а затем фильтруют лак.
Нагрев до высоких температур при модификации битумных лаков производят не всегда. С определенными модифицирующими агентами битумы могут хорошо смешиваться и при нормальных условиях и комнатной температуре. В случае использования эпоксидно-пековых лаков, на стадии, предшествующей их нанесению на поверхность, нужно провести введение в смесь аминных отвердителей.
Свойства и применение
Битумный лак используют главным образом для защиты различных предметов и поверхностей от неблагоприятных внешних условий, а также для придания им лучшего внешнего вида. Существует несколько способ нанесения материала на поверхность: пневмораспыление, окунание, обливание, механическое нанесение кисточкой или валиком и другие. Полученный лаковый слой необходимо высушить либо при нормальных условиях, либо при повышенной вплоть до 200 градусов С температуре окружающего воздуха, например в термошкафу.
Битумно-лаковые покрытия имеют хорошую водостойкость и химическую стойкость, в частности они устойчивы к действию кислот. Кроме того покрытия имеют высокую адгезию к различным материалам, стойкостью к коррозии и хорошими электроизоляционными данными.
Физико-механические характеристики лаковых покрытий возрастают с увеличением содержания асфальтенов в составе битумной массы и ароматических соединений в маслах. Также технические характеристики и степень защиты слоя лака улучшаются с повышением молекулярной массы связующих смол. К минусам таких покрытий можно отнести невысокую атмосферостойкость и плохую масло-бензостойкость и износостойкость, а также низкую устойчивость к органическим растворителям.
1. Защита металлов от коррозии. Нанесение битумного лака это классическое, причем достаточно эффективное и недорогое решение проблемы антикоррозионной защиты металлических изделий. Тонкого слоя материала достаточно для изоляции металлической поверхности от проникновения влаги и пара из окружающего воздуха, которые могли бы привести к химической реакции окисления металла.
2. Использование в виде клея. Лаки битумные имеют высокие адгезионные свойства к различным материалам. Эта особенность дает возможность использовать лак для склеивания других материалов. Это свойство активно используется в строительстве и особенно часто для соединения кровельных материалов.
3. Гидрофобные покрытия. Битумные лаки придают поверхностям повышенную устойчивость к воздействию влаги. Особенно важно это свойство для защиты деревянных изделий от намокания и, соответственно, продления срока их службы.
4. Состаривание изделий. Отдельные марки лака, как правило включающие в свой состав специальные коричневые пигменты, имеют свойство придавать прежде всего деревянным изделиям внешний вид «древности». Это свойство дает возможность широко применять такой лак для декоративной покраски.
Существует множество других вариантов использования битумных лаков. Несмотря на рост количества и объемов выпуска инновационных пленкообразующих материалов, классический лак по-прежнему распространен из-за низкой цены и неплохих эксплуатационных свойств.