Лако-красочные материалы — производство

Льняное или другое высыхающее масло, нагреваемое при высокой температуре (260—320°) без доступа воздуха, претер­певает глубокие изменения; масло постепенно загустевает, по­вышается его вязкость, удельный вес, кислотное число и умень­шается йодное число. При длительном нагревании масло загу-

Стевает до такой степени, что может наступить момент, когда оно начнет желатинироваться, (превращаясь в резинообразную массу.

Изменения в масле происходят вследствие соединения ча­стиц (молекул) масла между собой с образованием более круп­ных частиц без выделения побочных продуктов, т. е. в резульг тате процесса полимеризации.

(Процесс «полимеризации объясняется. присутствием в масле ненасыщенных жирных кислот, которые способны реагировать друг с другом. Чем больше их содержится. в масле, тем скорее такое масло полимеризуется (загустевает). Количество таких жирных кислот в маслах устанавливается при определении йодного числа.

Полимеризованные масла в зависимости от температуры »и времени выдержки характеризуются различной (вязкостью. При прибавлении сиккативов и растворителей и при нанесении на поверхность тонким слоем ‘масло высыхает и образует пленку.

Полимеризованное масло высыхает медленнее, чем сырое, но пленки его более твердые и блестящие, обладают большей во­достойкостью, атмосферостойкостью, меньшей газопроницае­мостью и большой прочностью. Полимеризованные масла ши­роко применяют для приготовления масляных лаков горячей сушки, изоляционных лаков, литографских олиф, экономической олифы «ИМС» и др. Полимеризация 1масел проводится пред­варительно или непосредственно в процессе приготовления ла­ковой основы.

V Полимеризацию масел ведут в специальных аппаратах (см. рис. 12, стр. 1*34) или в обычных котлах для производства ла­ков. Последние заполняют (маслом на две трети; котлы со шлемом можно заполнять до шлема, так как избыток масла в случае перегрева перейдет по отводной трубке в приемник. При полимеризации масел различают три стадии: подготовку масла, нагревание и охлаждение.

Большое количество белковых веществ в масле отрицателъйв сказывается на качестве пленки, получаемой из полимеризо — ванного масла. Во время полимеризации они могут вызвать свер­тывание масла, а при оседании на дно котла пригореть. По­этому лучше всего (проводить полимеризацию рафинированных (очищенных) ’масел, не содержащих белковых веществ. Пред­варительно определяют содержание белковых веществ в масле путем быстрого нагревания его в пробирке до 300°. При выпа­дении большого количества хлопьев масло малопригодно для полимеризации и работать с ним следует с особой осторож­ностью. Во избежание свертывания масла и выпадения белко­вых веществ в него добавляют 1—1,5% специальных веществ., так называемых стабилизаторов. Такими стабилизаторами яв­ляются резинаты кальция и цинка (см. стр. 22 и 23). Стабилиза — горы прибавляют, при постоянном перемешивании, в начале на­гревания масла (при температуре до 200°).

Следует избегать перегрева масла, так как при быстром его нагреве оно поднимается в котле и может вылиться через край. В таких случаях необходимо уменьшить температуру нагрева и добавить в котел холодное полимеризованное или сырое льня­ное масло, предварительно освобожденное от воды. Некоторые мастера в начале нагрева и в дальнейшем уже при температуре 200° сильно размешивают масло мешалкой. Этого не следует делать, так как ма^ло, соприкасаясь с воздухом, сильно окис­ляется. Для предохранения масел от окисления необходимо при размешивании пропускать в котел ток углекислого газа.

Для испарения содержащейся в масле влаги нагревание до 105—110° ведут при открытом котле. Когда испарение воды закончено, котел закрывают и массу равномерно нагревают до требуемой температуры, внимательно наблюдая за термомет­ром.

При работе с углекислым газом Последний пропускают по трубке, проходящей до дна котла через масло (в этом случае газ также перемешивает масло), или над маслом для изоляции его от воздуха. Углекислый газ пропускают через масло с са­мого начала варки, вначале довольно быстро, пока не вытес — нится весь воздух, а затем медленно, слегка перемешивая масло. При работе с Маслом, содержащим белковые вещества и стаби­лизатор, перемешивание должно быть энергичным, пока не уда­лится вся вода (примерно до 130—150°). При этих температу­рах, особенно в свежих маслах, вследствие интенсивного испа­рения воды образуется ‘наибольшее количество <пены.

Полимеризацию масел проводят при 270—300° до опреде­ленной, требуемой регламентом вязкости. При этом строго сле­дят за соблюдением температурного режима, не допуская его колебаний. Всякое изменение температурного режима влечет за собой изменение физико-химичеаких свойств -масла, а следова­тельно, ‘и изменение малярно-технических свойств получаемой пленки.

Лолимеризованные масла для лаков обычно приготовляют различной вязкости (|Слабой, средней и большой вязкости). По­этому длительность нагревания при 270—280° колеблется от 5 до 18 час. и более. Периодически из котла берут пробу масла и определяют его вязкость (метод пузырька вЪздуха, падение щарика^в цилиндре, см. стр. 187 и 1*88). На ‘практике пользуются геледующим методом: берут »каплю остывшего масла между паль­цами и разводят их; длина образующейся между пальцами нити характеризует вязкость масла.

При проведении полимеризации’ необходимо учитывать, что загустевание не приостанавливается с прекращением нагрева­ния. Оно продолжается и во время остывания масла, причем тем значительнее, чем больше емкость котла и чем больше было

Загружено масла. Поэтому нагревание масла следует прекра­щать при более низкой вязкости, чем требуется.

.В отличие от других масел полимеризацию древесного мас­ла производят редко, так как оно обладаем большой склон­ностью к желатинизации. При полимеризации древесное масло быстро нагревают до температуры не выше 200—210° и, как толькр вязкость начнет повышаться, нагревание прекращают и масло охлаждают.

Древесное масло обычно полимеризуют в смеси с другими маслами (льняным, подсолнечным, соевым) в соотношении 1 ч. древесного на. 2 ч. другого масла. Полимеризацию смеси масел проводят так же, как полимеризацию льняного масла, но при температуре не выше 265—270°.

Так как полимеризация длится долго (18—28 час.), для ее ускорения прибавляют к маслу 1—5% катализаторов — веществ, ускоряющих реакцию. Такими веществами являются окись свинца, окись кальция, окись цинка, а также полимеризованное льняное или другое масло, добавляемое в полимеризуемое мас­ло в количестве 3—5%.

Производство полимеризованных масел чрезвычайно огне­опасно. Поэтому необходимо принимать все меры предосторож­ности; особенно внимательно надо следить за повышением тем­пературы, опасаясь выброса масла из котла.