Битумные лаки

            В течение последних 50-ти лет пленкообразующие натуральные природные смолы непрерывно заменялись в лакокрасочной промышленности синтетическими смолами. В результате замены природных смол синтетическими выпуск лаков и эмалей на природных смолах в Советском Союзе сократился в 1976 г. по сравнению с 1970 г. в 2 раза. При этом кроме повышения качества лакокрасочных материалов и покрытий достигнуто более рациональное и экономичное расходование растительных пищевых и технических масел (тунгового, касторового и др.). Использование копалов тропического происхождения для выпуска масляных копиях лаков было прекращено еще в двадцатых годах нынешнего века.

            В настоящее время для изготовления художественных лаков  используют даммару, а для  спиртовых лаков и политур- шеллак. Более широкое применение находят производные канифоли, в особенности  глицериновый  эфир гарпиуса (эфир  канифоли) для изготовления масляных лаков и эмалей и частично нитролаков. Выпускают также янтарные лаки на основе ископаемой смолы - янтаря   (плавленого).  По сравнению с перечисленными  природными смолами природные и искусственные битумы применяются в более широком масштабе для  выпуска лаков и эмалей, обладающих  высокой водостойкостью и хорошими электроизоляционными свойствами.

            В качестве исходных сырьевых материалов в производстве лакокрасочных материалов на основе природных смол и битумов применяют: растительные масла (льняное, подсолнечное, тунговое и др.), производные канифоли — эфир гарпиуса, кальциевый и цинковый резинаты, природные асфальты, нефтяные специальные битумы, пеки, растворители — уйат-спирнт, сольвент, ксилол, сиккативы (марки НФ-1 и др.).

            Современный ассортимент выпускаемых лакокрасочных материалов на природных смолах и бутумах включает около 40 марок битумных лаков и эмалей, масляно-канифольных лаков и эмалей и янтарных лаков.

           Основу битумных лаков составляет твердое вещество (битум), размягчающееся и плавящееся при нагревании, растворимое только в органических растворителях. К лаковым битумам относятся: природные битумы (асфальты и асфальтиты - гильсонит, садкинский, печорский и сирийский асфальты), искусственные нефтяные битумы, а также пеки — каменноугольные, древесные и др. Наибольшее распространение в качестве пленкообразователей получили нефтяные специальные битумы, получаемые окислением ухтинских нефтей или остатков от перегонки этих нефтей.

            Битумные лаки классифицируют по химическому составу на масляные и безмасляные. Масляные лаки в свою очередь подразделяют на масляно-битумные и масляно-битумно-смоляные (в качестве смолы обычно применяют глифталевую или канифольную). Безмасляные лаки подразделяют на чисто битумные, состоящие из битума и растворителя и битумно-смоляные, представляющие собой растворы в органических растворителях смесей битума со смолой (обычно канифолью). Существуют также каменноугольные лаки — растворы каменноугольного пека и других битумов в органических растворителях. Примерный состав некоторых марок битумных лаков (масляных и безмасляных) приведен в табл. 5.1.

 Таблица 5.1 Примерный состав [в %  (масс.)] битумных и канифольных лаков и эмалей

Получение. Масляно-битумные и масляно-битумно-смоляные лаки получают горячим или холодным способом. На рис. 5.1 приведена схема производства безмасляных битумных лаков, масляных битумных лаков горячим и холодным способами. Безмасляные битумные лаки готовят в реакторе 1 путем нагрева битума или его смеси со смолой при 250—260 °С до получения однородною сплава. После добавления требуемого количества растворителя и размешивание раствор сплава перекачивают насосом 6 в смеситель 2 для типизации, а затем в напорный бак 3 и центрифугу 4. После очистки готовый лак расфасовывают, в тару.

            Технологический процесс производства масляно-битумных лаков горячим способом включает следующие стадии:

   1) изготовление основы лака путем сплавления битума (или его смеси со смолой) с растительным высыхающим маслом; для этого в реактор 1 (см. рис. 5.1) с обогревом ВОТ загружают кусковой битум и нагревают его до 270— 280 °С (либо предварительно расплавляют в плавителе 7), добавляют через мерник 8 требуемое количество нагретого сырого или предварительно слабо полимеризованного льняного масла, доводят температуру смеси до 280 °С и уваривают сплав до заданной вязкости; после охлаждения до 240 °С в реактор постепенно вводят предварительно смешанную с маслом смесь пиролюзита с глетом и размешивают до полного растворения;

Таблица 5.2 Свойства битумных лаков и эмалей