Лаками называют материалы, представляющие собой растворы природных и синтетических смол или полимеров в воде или летучих органических растворителях. При нанесении лака на поверхность растворитель испаряется, а на поверхности за счет полимеризации пленкообразующего остается твердая прозрачная бесцветная или окрашенная пленка. Пленку можно вновь растворить тем же растворителем, так процесс становится обратимым.
Лаковые покрытия применяются тогда, когда нужно защитить и сохранить либо подчеркнуть структуру поверхности. Лаки наносят на подготовленную поверхность и образуют последний слой многослойного покрытия.
Название лаков определяется видом пленкообразующего вещества, например, масляные, смоляные, нитролаки, битумные и др. Лаки могут классифицироваться и в зависимости от вида растворителя (например, спиртовые).
Масляные лаки получают растворением природных или синтетических смол в высыхающих растительных маслах с добавлением сиккативов и растворителей. В качестве природных смол применяют канифоль, янтарь и шеллак. Т.к. природные смолы, кроме канифоли, дефицитны, их заменяют синтетическими смолами (полимерами) — перхлорвинилом, алкидными, фенолформальдегидными и др.
Масляные (или "жирные") лаки содержат масла больше, чем смолы. Сохнут они продолжительное время - от 1 до 4 суток и дают эластичную и стойкую пленку. К жирным относят, к примеру, лак для покрытия пола. В его составе 41,2% масла, 22% смолы, 36% растворителя и 0,2% сиккатива. Масляные лаки больше других подвержены воздействию атмосферных факторов и используются для внутренних работ, в частности, для покрытия деревянных полов, повышая их декоративность и долговечность (сопротивление к стиранию растет). Такие пленки мало чувствительны к сезонным колебаниям относительной влажности воздуха внутри помещения, вызывающим изменение гидроскопической влажности древесины и, как следствие, ее усушку или набухание.
Лаки, содержащие больше смолы, чем масла, или равное количество, называются соответственно "тощими" и "средними". "Тощие" лаки быстро высыхают (от 6 до 24 часов), дают твердые, но хрупкие пленки, неатмосферостойкие; отличаются сильным блеском. Средние лаки высыхают за время до 48 часов, имеют среднюю эластичность и сильный блеск, хорошо шлифуются, но недостаточно атмосферостойки. Лак средней жирности содержит примерно 30% масла, 42% шеллака и 28% растворителя. Такой лак является хорошим покрытием для мебели, сохраняя текстуру древесины. Покрытая им древесина легко полируется спиртом до полного блеска.
В зависимости от применяемого растворителя различают несколько видов лаков.
Спиртовые лаки - 30-35%-ные растворы смол, например, шеллака, в этиловом спирте. Для высыхания спиртовых лаков при комнатной температуре требуется 15 минут.
Лаки на основе термопластичных полимеров
Шеллачные лаки. Шеллак образуется в результате жизнедеятельности насекомых, питающихся соком лакового дерева. Ввозится главным образом из Индии.
Эфироцеллюлозные лаки - раствор эфиров целлюлозы с добавкой смол и пластификаторов в органических растворителях.
Ацетобутиратцеллюлозные лаки готовятся на основе ацетобутирата целлюлозы - смешанного сложного эфира целлюлозы с уксусной и масляной кислотами.
Лаки на основе хлорсодержащих полимеров
Перхлорвиниловые лаки — растворы перхлорвиниловой смолы в органических растворителях. Перхлорвиниловую смолу ПСХ получают хлорированием поливинилхлоридной смолы до содержания хлора 62-65%. Эти лаки бесцветны, сохнут в течение двух часов при температуре 18-23 °С. Лаки ХСЛ наносят на масляные покрытия с целью улучшения их антикоррозионных свойств, а лаки ХС-76Д защищают строительные конструкции от воздействия агрессивных сред. Эти лаки токсичны, их применяют лишь в помещениях, где люди находятся непродолжительное время. Расход — 350 г/м2.
Лаки на основе термореактивных полимеров
Алкидные лаки - растворы синтетических (алкидных) смол в органических растворителях (уайтспирте или в смеси его с ксилолом или сольвентом с добавкой сиккативов). Алкидные лаки образуют твердые, прозрачные, почти бесцветные пленки, стойкие к воздействию влаги. Алкидные лаки — самые распространенные из применяемых в быту для внутренних и наружных работ. Расход лака в среднем на однослойное покрытие — 70-75 г/м2, время высыхания — 48 часов.
Полиуретановые лаки. При взаимодействии изоцианатов, содержащих две и более реакционноспособные группы с соединениями, имеющими несколько гидроксильных групп, получают вначале моноуретаны, которые затем превращаются в полиуретаны - высокомолекулярные смолы. Полиуретановые и алкидноуретановые лаки дают пленки с очень высокими прочностью и износоустойчивостью. Ими лакируют мебель, полы, музыкальные инструменты.
В эпоксидных лаках основным пленкообразующим компонентом является эпоксидная смола марок ЭД-16 и ЭД-20. Перед употреблением в них добавляют отвердитель. Пленки этих лаков отличаются высокой водо- и щелочестойкостью, плотностью, адгезией к различным материалам, но подвержены воздействию атмосферных факторов. В бытовых условиях эпоксидные лаки используются для приготовления шпатлевок, склеивания, изготовления сувениров и др.
Политуры - это 10-14%-ные растворы твердых смол в этиловом спирте-сырце. Применяются для полировки древесины после шлифовки и грунтовки ее поверхности.
Среди полимерных пленкообразующих ведущее место принадлежит конденсационным полимерам (алкидным, мочевино-меламино-формальдегидным, эпоксидным, фенолоформальдегидным).
Нитроцеллюлозные лаки (нитролаки) — это нитрат целлюлозы, растворенный в смеси летучих органических растворителей с добавкой смол и пластификаторов. Их отличают высокие атмосферостойкость, прозрачность, способность шлифоваться и полироваться. Имеют запах грушевой эссенции. Нитролаковое покрытие высыхает за 10—15 минут. Нитролаки служат для окраски стен специального назначения в поликлиниках и других лечебных учреждениях, ими покрывают встроенную мебель. Покрытия из этих лаков имеют улучшенные физико-механические характеристики, повышенную светостойкость и стойкость к слабым растворителям и химическим реагентам.
Лаки битумные представляют собой растворы смол и битума специальных марок в летучем растворителе. Состав: смола светлая -20%, битум - 45%, растворитель - 35%. Высыхая, лаки образуют черную пленку с сильным блеском, обладающую стойкостью к воде и ряду других химических реагентов. Эти лаки не пригодны для наружных покрытий из-за недостаточной атмосферостойкости, обладают антикоррозийной стойкостью и применяются для окраски металлических поверхностей, т.к. они дешевле других защитных средств.
Каменноугольный лак, называемый также пековым лаком или кузбаслаком, представляют собой раствор каменноугольного пека в сольвентнафте. Пленка имеет высокую адгезию, водонепроницаема; к недостаткам можно отнести малую пластичность и сопротивляемость резким температурным изменениям. Каменноугольный лак является хорошим антикоррозийным покрытием для металлических изделий санитарно-технического оборудования.
