Растворители: назначение и свойства

Каталог растворителей

Профессионалы знают, что без растворителей не обойдется ни один лакокрасочный процесс. Однако среди большого ассортимента растворителей важно подобрать тот, который будет оптимально сочетаться с уже выбранной краской, лаком или эмалью.
Чтобы выбор полностью оправдал ваши ожидания, поговорим о технических свойствах растворителей и их назначении.

Основное назначение растворителя отражено в самом названии этого химического продукта. Растворитель должен растворять, то есть менять консистенцию базового вещества, не влияя на его химические свойства. Растворение происходит до стадии, когда базовое вещество и растворитель перемешиваются между собой и превращаются в однородную массу.
Если смотреть на растворители широко, то они могут представлять собой жидкость, газ и твердый продукт. Однако в рамках ЛКМ (лакокрасочных материалов) растворитель — это только жидкость, которая способна быстро испаряться.
Растворитель меняет текстуру лакокрасочного средства с плотной на более жидкую. После разбавления краски растворителем она приобретает нужную для работы густоту.
Определенная группа красок нуждается в обязательном смешивании с растворителем. Например, это требование относится к высококонцентрированным ЛКМ.
Качественный растворитель должен проявлять следующие свойства:

• хорошо смешиваться с базовым ЛКМ;
• образовывать массу без сгустков;
• давать равномерно окрашенную массу;
• быстро испаряться после нанесения слоя ЛКМ на поверхность;
• не вступать в химические реакции с базовым красителем;
• при контакте с водой не менять химические свойства.

Итак, основное применение растворителя - корректировка консистенции ЛКМ. Это имеет большое значение для рабочего процесса:

• разбавленный ЛКМ равномерно наносится на поверхность и высыхает ровно, образуя гладкое покрытие;
• слой нанесенной на поверхность краски или лака имеет оптимальную плотность, что продлевает срок службы лакокрасочного покрытия;
• смеси ЛКМ с растворителем после нанесения и высыхания устойчивы к истиранию и атмосферному воздействию.

Кроме основной функции, растворители активно применяются при подготовке поверхности к окрашиванию. Благодаря своей растворяющей способности, растворители справляются с остатками старой краски и оттирают грязные пятна различного происхождения. В то же время растворители обезжиривают рабочую поверхность, что является важным подготовительным этапом, улучшающим покрывные способности ЛКМ.
Еще одно предназначение растворителя — очищение рук и других участков кожи, а также поверхностей от случайных брызг краской.
В растворителе отмывают кисти, валики, кюветы, палитры после работы.

Главный секрет подбора растворителя к тому или иному лакокрасочному материалу тесно связан с его химическими свойствами.
К краске подбирают тот или иной тип растворителя, ориентируясь на его плотность, вязкость, гигроскопичность, инертность и пр.

Испарение. Растворитель должен хорошо испаряться. Однако «хорошо» - понятие растяжимое. Чтобы измерить точную скорость улетучивания растворителя, проводят тест на сравнение с испарением диэтилового эфира. Таким образом определяется коэффициент, который помогает разделить растворители по степеням летучести:

• высокая (ниже 10);
• средняя (10-25);
• низкая (35-50);
• очень низкая (более 50).

Гигроскопичность. Отдельные группы растворителей отличаются способностью вбирать влагу из атмосферы. Это и называется гигроскопичностью. Поглощение водяных паров происходит до определенного предела, который зависит от влажности и температуры окружающего воздуха. Например, гигроскопичностью обладают растворители, в составе которых есть спирты и гликоли.

Воспламеняемость. Растворители обладают летучестью, а значит выделяют пары. К сожалению, эти пары могут вспыхнуть и возгореться как от открытого огня (спички, искры, варочной плиты и пр.), так и при нагревании до определенных температур. Такая критическая температура называется температурой вспышки. Достигнув ее, растворитель вступает в химическую реакцию с воздухом и вспыхивает пламенем.

По степени воспламеняемости растворители делятся на 5 категорий:

Маркировка воспламеняемости	Т1	Т2	Т3	Т4	Т5
Температура вспышки (°С)	от 450	300—450	200—300	135—200	100—135

Параметр воспламеняемости напрямую связан с техникой безопасности при использовании растворителей. Чтобы сделать продукт более безопасным, изготовители стремятся увеличить показатель температуры вспышки.

Плотность. Плотность растворителя условились измерять в стандартных условиях — при +20°С.
Органические растворители обладают показателем плотности меньше одного: и чем выше температура, тем ниже показатель.
У галогенуглеводородных растворителей плотность больше, чем у воды.
Спиртовые или кетоновые растворители увеличивают плотность при увеличении массы.
Растворители, включающие в свой состав эфиры, имеют следующую закономерность: чем больше молекулярная масса, тем меньше плотность.

Химическая инертность. Одно из требований, предъявляемых к растворителям, - они не должны вступать с ЛКМ в химические реакции, чтобы не менять их химические свойства. Это качество растворителя и называется химической инертностью.
Чтобы добиться такого эффекта, основу растворителей составляют, например, спирты или ароматические углеводороды.

Вязкость. Показатель вязкости жидкого растворителя определяется как трение частей друг о друга с выделением энергии тепла.
Например, у гомологических растворителей вязкость возрастает по мере увеличения молекулярной массы.

Таким образом, растворители можно разделить на три группы: с малой (до 2 мПа с), средней (2—10 мПа с) и высокой вязкостью (более 10 мПа·с).
Характеристика вязкости растворителя влияет на конечную вязкость состава после соединения с красителем.

Базовую основу для изготовления растворителей могут составлять следующие вещества.
Скипидар. Сырье для получения скипидара — хвойные деревья (в основном - сосна). Живичный скипидар добывают из смолы после ее перегонки. В технологии изготовления растворителей применяют еще и сульфатный скипидар, который образуется после обработки древесины в растворе сульфида натрия.
На вид скипидар представляет собой жидкий продукт, прозрачный, но с желтым или красным отливом.
Скипидар в качестве растворителя используют в комбинации с алкидными эмалями, эпоксидными смолами, масляными красками.
Скипидар, добавленный в краситель, уменьшает время высыхания слоя краски.
Охотно применяют скипидар как обезжириватель на этапе подготовки поверхности к покраске. Он эффективно справляется с загрязнениями разного рода, после скипидарной обработки краска ложится ровным слоем.
Уайт-спирит. Несмотря на то, что название продукта отражает его английскую версию и означает «белый спирт», уайт-спирит совершенно не содержит спирта. Он получен из нефти путем дистилляции. Выглядит, как прозрачная (поэтому в названии - «белая») жидкость с едким характерным запахом.
Уайт-спирит в роли растворителя сочетается с ЛКМ, которые содержат битум, масляными красками, нитрокрасителями, смолами.
Чтобы добиться максимально эффективной концентрации красящего раствора, уайт-спирит добавляют в строгой пропорции 1 к 10 частям красителя и не больше. Иначе краска или лак может лечь с дефектами.
Нефрас. По своей сути, этот продукт относится к категории бензина. Только не того, которым заправляют автомобили. Однако принцип переработки нефти у нефраса такой же.
Нефрас может использоваться как обезжириватель и растворитель для ЛКМ, содержащих битум и масляную основу.
Керосин. Еще один продукт нефтепереработки — керосин. В качестве растворителя применяют техническую модификацию керосина.
Сольвент. Жидкость, которую получают на основе каменноугольного сырья или переработки нефти.
По химическим параметрам сольвент состоит из комплекса ароматического углеводорода. Физико-химические свойства сольвента могут несколько отличаться в зависимости от модификации и иметь разную плотность, вязкость, воспламеняемость. Однако в любом случае сольвент — это жидкость, без цвета, с едким запахом, с повышенной токсичностью, с высокой эффективностью в качестве растворителя.
Вследствие токсичности продукт не является предметом выбора среди аналогов.
Как растворитель сольвент сочетается с большим количеством ЛКМ, в том числе пентафталевых, глифталевых.
Растворители 646 и 647. Два растворителя, которые сочетают в своем составе несколько химических компонентов. Хорошо растворяют старую краску и могут быть использованы для разбавления ЛКМ перед покраской. Жидкости отличаются едкостью, токсичностью, быстрой воспламеняемостью. При работе с ними следует тщательно соблюдать правила техники безопасности.
Ацетон. Неслучайно едкий запах ацетона напоминает уксус. Ацетон вырабатывается из уксусной кислоты. Ацетон — это жидкость, прозрачная, летучая.
Ацетон используют для подготовки поверхности к покраске: он хорошо растворяет остатки монтажной пены, удаляет солевой налет, обезжиривает. Как растворитель ЛКМ может быть применен к нитрокраске. Ацетон охотно вбирает в себя влагу и перемешивается с водой. В связи с высокой гигроскопичностью вещества нужно контролировать влажность среды во время покрасочных работ, а также красить по сухой поверхности. Если все же ацетон смешается с водой, лакокрасочная пленка может побелеть.
Дихлорэтан — жидкий растворитель. В условиях темноты и искусственного света — дихлорэтан бесцветен. Под действием солнечных лучей жидкость теряет прозрачность и уходит в желтый оттенок.
Дихлорэтан имеет высокую температуру самовозгорания 458 °C и относится к классу Т1.
Вследствие токсичности, при работе с дихлорэтаном требуется защита глаз, дыхательной системы и рук в виде защитных очков, респиратора, перчаток соответственно.
Для растворителя дихлорэтана характерен запах хлороформа.
Сиккативы — вспомогательные добавки. Назначение сиккативов — в улучшении некоторых свойств покрытия: водостойкости, сокращение времени высыхания, повышение декоративных свойств.
Вместе с тем, сиккативы негативно влияют на хрупкость покрытия, усиливая это качество. Учитывайте это свойство, вводя добавку в лакокрасочный материал.
Сиккативы выступают в роли компаньонов для масляных, акриловых красок, лаков, олифы.

Растворители можно классифицировать по происхождению базовых веществ: органические они или неорганические.
Предпочтение в применении отдается органическим растворителям, они производятся на основе древесного сырья, нефтяных продуктов и пр.
Неорганические растворители могут состоять из аммиатических веществ, раствора фосфора, на основе аминов и др.
Если рассматривать группу растворителей из органики, можно заметить общие черты (например, резкий запах, малая подвижность), так и отличия. Группу можно разбить на подгруппы по степени летучести веществ.
Труднолетучие вещества. Представитель этой подгруппы — скипидар, который в качестве растворителя эффективно взаимодействует с масляной краской, лаками, эмалями.
Среднелетучие вещества. В качестве примера вещества данной подгруппы можно привести керосин. Керосин составляет однородную массу при объединении с масляными красителями и акрилом.
Легколетучие вещества. К данной подгруппе относятся вещества, полученные путем переработки нефти и угля: нефрас, уайт-спирит, сольвент.
Легколетучие вещества имеют более низкую температуру вспышки и склонны к самовозгоранию. Поэтому надо строго соблюдать условия их хранения (вдали от прямых солнечных лучей, нагревательных приборов, открытого огня и пр.). А также ни в коем случае не пренебрегать правилами индивидуальной безопасности во время работы с растворителями.
Представители подгруппы эффективны в комбинации с масляными и акриловыми красками, эмалями.

Часто путают в обывательском понимании растворитель и разбавитель, думая, что это одно и то же. Разница же заключается в том, как ведут себя жидкости по отношению к загустевшим ЛКМ, образовавшим на поверхности пленку.
Растворитель способен «размочить» пленку, растворить засохшие фрагменты красителя и изменить густоту краски таким образом, чтобы вернуть ей былое качество.
Разбавитель не справится ни с пленкой, ни с отвердевшими фракциями, а сможет только сделать краску не такой густой и не такой вязкой.
Различить растворитель и разбавитель по запаху невозможно — и тот, и другой пахнут резко. Разбавители так же склонны к самовозгоранию.

Приведем примеры некоторых распространенных растворителей.

Растворитель 646. Данный растворитель активно используется для покраски автомобилей, малярных работ, бытовых целей, а также в промышленном производстве.
Растворитель 646 содержит углеводород, эфиры, кетоны, спирты.
646 может обезжиривать поверхность перед покраской, а также подготовить краситель к использованию.
Растворитель 646 подходит для работы с нитроцеллюлозными ЛКМ, акриловыми красками, эпоксидными составами, глифталевыми материалами, а кроме того применяется для разбавления шпатлевок.
Растворитель 646 без усилий образует однородную массу с красителем, легко наносится. Высыхая, дает блестящую, прочную поверхность. Особо твердая и устойчивая к механическим воздействиям пленка образуется при смешивании растворителя 646 с лаками и эмалями.
Р-4. Эффективный растворитель, пользующийся большим спросом у потребителей. Р-4 содержит два компонента: ацетон и толуол.
Обращение с Р-4 требует внимательного соблюдения требований безопасности, так как растворитель высоколетучий и, соответственно, легко возгорается.
Растворитель разбавляет алкидные краски, а также эмульсии с полимерной основой.
Р-4 помогает добиться нужной густоты, имеет хорошую однородность в смеси с базовой основой, дает ровное нанесение красителя на поверхность, в высохшем виде участвует в образовании прочной поверхностной пленки.
РС-2 содержит два компонента: ксенол и уайт-спирит. РС-2 совместим с масляными красками, ЛКМ на основе битума, с пентафталевыми эмалями.
Требует неукоснительного соблюдения мер безопасности, так как обладает повышенной токсичностью, высокой летучестью и взрывоопасностью.
Ксилол. Растворитель имеет резкий бензольный запах, представляет собой бесцветную жидкость.
Ксилол подходит для подготовки поверхности к окрашиванию, отмыванию кистей после работы, разбавлению до нужной консистенции красок, грунтовок, эмалей.

• При работе с растворителями защищайте кожу, глаза и одежду от случайного попадания едкой жидкости. Для этого используйте резиновые перчатки, очки, маску. При попадании на кожу и в глаза — промойте под струей проточной воды.
• Храните растворители в соответствии с требованиями, указанными на этикетке.
• В помещении, где осуществляются покрасочные работы, должна быть хорошая вентиляция.
• При появлении во время покраски симптомов, связанных с отравлением, - головная боль, вялость, головокружение, тошнота - принимайте адсорбирующие препараты.
• Если ЛКМ, смешанный с растворителем, распадается при хранении — растворитель подобран неверно.
• При правильном подборе растворителя он образует однородную массу с красителем, дает ровный слой.
• После высыхания в составе с красителем растворитель не пахнет.