Чувство прекрасного, равно как и стремление продлить срок службы вещей неистребимы в человеке. Эти чувства и стремления особым образом соединяются при создании лакокрасочных материалов – удивительных веществ, которые образуют сегодня огромную отрасль, целый мир. Все они служили и служат одним и тем же целям – декоративным и защитным.
С глубокой древности дворцы и храмы, дома и усыпальницы окрашивали с помощью перетертых минералов и разноцветных глин. Их смешивали с водой или молоком, а в Индии – даже с рисовым отваром. Так было удобнее наносить их на поверхность – кистью или перьями птиц. Со временем люди научились не только бальзамировать останки фараонов, но и защищать от гниения лодки и корабли, а также деревянные конструкции домов. С этой целью они пропитывали и покрывали их природными смолами, в основном растительного происхождения. Затем в них стали добавлять красящие вещества – пигменты, и это было подлинным прорывом в область декоративного. Цвет жилищ и храмов стал индикатором благосостояния. Например, долгое время самой дорогой краской был ультрамарин (кобальт). Скажи мне, какого цвета твой дом, и я скажу, кто ты.
А в индустриальную эпоху началась бурная эволюция лакокрасочной отрасли с периодами революционных вторжений новых материалов и веществ, экологическими бунтами «зеленых» и периодическим интересом всего человечества. Вместо природных красителей и смол появились искусственные, а наряду с водой начали использовать едкие растворители. Лаки и краски стали сложным продуктом химической промышленности. Даже очень сложным. Множество лабораторий продолжает работать над получением новых материалов – для того, чтобы повысить устойчивость покрытий к воздействиям различного рода, а также сделать использование лаков и красок удобным и безопасным. Однако принципиальная структура большинства лакокрасочных материалов остается неизменной с глубокой древности. В ней по-прежнему присутствуют три главные составляющие: связующая основа, пигменты и растворитель.
Краска – это то, что остается на третий день (час, месяц) после покраски
Связующая основа – это вещества, которые, собственно, и образуют на покрываемой поверхности прочную пленку при своем затвердевании. Поэтому их называют пленкообразующими. В этой роли используются самые разнообразные материалы – известь, цемент, жидкое стекло (основа силикатных красок), клей, олифа и, конечно же, разнообразные синтетические смолы – алкидные, полиуретановые, эпоксидные, акриловые. От их свойств в первую очередь и зависит стойкость, прочность и долговечность будущего покрытия.
Растворитель – это то, что испаряетсяза три дня (часа, месяца) после покраски
Растворитель разжижает пленкообразующие вещества (связующую основу), доводит их до нужной консистенции и делает их нанесение более удобным – с помощью валиков, кистей или распылителей. Участие растворителя необходимо только на стадии нанесения лака или краски на поверхность, после чего он благополучно испаряется. Например, в промышленности существуют другие способы окраски – без использования растворителей. Двери, листы металла или какие-либо еще предметы покрываются слоем сухой – порошковой – краски, которая затем соединяется с поверхностью при высокой температуре. Однако, это удовольствие не для нас с вами, нам приходится пользоваться растворенными красками – материалами, содержащими растворитель.
Что и говорить, именно растворители и являются причиной экологических неурядиц во время покраски. Испаряясь, многие их них не только источают неприятный запах, но и поражают слизистую оболочку, дыхательные пути, ввергают организм человека в стрессовое состояние, вызывают головные боли и даже повышают уровень сахара в крови. Попадая на кожу, они иногда провоцируют дерматиты. То есть, чем меньше растворителя используется в краске – тем лучше. И, разумеется, экологическая безопасность лакокрасочного материала в первую очередь зависит от того, какое вещество применяется в нем в качестве растворителя. Например, самые ядовитые из них – дихлорэтан, толуол, ацетон, сольвент и ксилол. Менее вредными считаются уайт-спирит и скипидар. При работе с лаками, красками, эмалями, в которые они входят, необходимо соблюдать меры безопасности – проветривать помещения, использовать резиновые защитные перчатки. И даже применение противогаза вовсе не будет ошибкой. Вы умеете? 🙂 Вот, оказывается, для чего (в том числе?) вы служили в армии, ездили на военные сборы или хотя бы посещали уроки военной подготовки в школе. Ничто на Земле не проходит бесследно.
Запах, который источают органические растворители, может сохраняться довольно продолжительное время – от нескольких дней до нескольких месяцев. Чем прогрессивнее краска, тем быстрее после ее нанесения испаряется растворитель. Мы крайне не рекомендуем вам экономить деньги на качестве растворителя – и уж тем более в том случае, если вы не обладаете молодецким здоровьем, если у вас дети или беременная жена.
Но, помимо того, что органические растворители ядовиты, они еще и горючи. Их пары могут образовывать весьма взрывоопасные смеси (если не открывать окна). Одним словом, органические растворители причиняют много вреда. Поэтому там, где это возможно, вместо них всё чаще используется вода. Например, в Европе с её жестким экологическим законодательством доля потребления водорастворимых красок составляет уже около 80 процентов. Правда, существует объективная причина, несколько ограничивающая их применение в России: на морозе краски, растворенные водой, замерзают. Однако в самых передовых водорастворимых материалах и этот недостаток постепенно преодолевается – правда, за счет некоторого ухудшения полезных свойств (краска начинает хуже ложится на поверхность).
И хранение водорастворимых красок на морозе тоже нежелательно. Это не значит, что однажды замерзшая в банке краска теряет свои свойства. Но если она многократно замерзала и оттаивала, то потеря качества может стать весьма ощутимой. Некоторые сорта красок даже сопровождаются подобными предупреждениями производителей: «Краска допускает до 5 циклов замерзания и размораживания». Жаль только, что покупатель не в состоянии проследить жизненный путь данной конкретной банки. Сколько раз она замерзала, остается на совести сотрудников торговой компании.
Есть и еще один недостаток, он касается водорастворимых красок для наружных работ. Свеженанесенное покрытие может быть сильно повреждено дождем. Но, правда, краски на быстрой основе быстро сохнут (за один-два-три часа), поэтому для проведения работ можно выбрать солнечный день и свести таким образом риск к минимуму. Зато после испарения воды из лакокрасочного слоя ему уже никакой ливень не страшен. Кстати, среди водорастворимых материалов есть особо влагостойкие и даже способные выдерживать частое мытье. Однако, всё же, при всех преимуществах водорастворимых красок покрытые ими поверхности не имеют такого лоска, какой свойственен краскам на органических растворителях. Поэтому любители глянцевых стен могут по-прежнему использовать органоразбавляемые краски, тем более, если жильцы не будут ими дышать.
Олифа используется в качестве растворителя (и – одновременно с этим – в роли пленкообразующего вещества) с незапамятных времен. На её основе изготавливаются все масляные краски, в том числе и для живописи. На воздухе олифа полимеризуется (отвердевает) и образует эластичные пленки. Для ускорения полимеризации в нее добавляют катализаторы, которые зачастую содержат свинец. Но он ускоряет отвердение не только олифы. Подобное воздействие свинец оказывает и на ткани человеческого организма, отрицательно влияет на здоровье людей. Поэтому многие производители всячески подчеркивают тот факт, что в их продукции отсутствует свинец.
К сожалению, лакокрасочный слой, образуемый олифой, со временем становится хрупким и покрывается трещинами. Даже на полотнах художников часто бывают подобные повреждения, хотя технология изготовления красок для живописи более тонкая, а сами картины не висят на улице и не испытывают нагрузок подобно стенам или потолкам дома. Особенно интенсивное разрушение слоя олифы происходит под воздействием ультрафиолетового излучения.
Олифы бывают натуральными и полунатуральными – то есть смешанными с уайт-спиритом, который растворяет их. Хорошо всем известная «Олифа-Оксоль» является как раз полунатуральной. Заметим, что уайт-спирит несколько токсичен, но зато отвердение олифы происходит быстрее.
Но сегодня уже более распространены алкидные олифы. Они представляют собой сложный химический продукт, в состав которого входят алкидные смолы и уайт-спирит. Причем олифами они называются только потому, что алкидные смолы содержат до 30% растительных масел. Алкидные краски, полученные на основе алкидной олифы, по многим свойствам превосходят масляные – те, которые делают из натуральной или полунатуральной олифы.
Чистота бывает не только экологической
Пигменты придают лакокрасочным материалам различные цвета. Чем лучше пигмент, тем дольше краска сохраняет свой первоначальный цвет, будучи под воздействием осадков, перепадов температур, агрессивных химических веществ, и, конечно же, солнечного света. Качество пигмента непосредственно связано также с чистотой цвета. Вероятно, вы замечали, что некоторые краски привлекательно чистые, они имеют подлинно определенный цвет. Если рассмотреть такую краску, то окажется, что ее оптический спектр весьма узок, она почти монохромна. И если на банке написано «персиковый», то это действительно персиковый. А если сказано «песочный», это значит в самом деле песочный.
И напротив, каждый из нас многократно сталкивался с красками неопределенного цвета, в которых намешаны разнообразные составляющие. Разумеется, не намешаны специально, но и не удалены из состава краски. Получается, что основной цвет не очищен от многих других компонентов, которых не должно было быть. В народе такие краски по праву называются серо-буро-малиновыми. По их выпуску советское производство значительно опережало развитые страны. К сожалению, у нас продолжают фабриковать неочищенные краски, и они по-прежнему «украшают» стены многих домов.
ЛАКИ
Лаки представляют собой вещества, образующие при высыхании прозрачную твердую пленку. Они используются либо как самостоятельное покрытие, либо в качестве последнего (финишного) слоя – для улучшения декоративных качеств поверхности и усиления защитных свойств предыдущих слоев краски. В состав лаков входят связующие вещества и растворители. В качестве связующих веществ применяются искусственные и природные смолы, а также растительные масла. В качестве растворителя – органические вещества или вода. Современные технологии достигли того, что вода не оказывает какого-либо негативного влияния на свойства лака. Водорастворимые лаки намного безопаснее для человека. А по времени высыхания они не только не отстают, но даже опережают лаки на органических растворителях. При выборе лака обязательно прочитайте информацию о его предназначении и строго следуйте инструкции производителя. «Обмануть» принципы химических технологий вам едва ли удастся.
Алкидные лаки – это синтетические алкидные смолы в органических растворителях. Помните, что органические растворители токсичны, а не только лишь обладают резким неприятным запахом. Алкидные лаки устойчивы к воздействию влаги. Это передовые высокопрочные покрытия. Их можно наносить не только с помощью кисти или валика, но и методом распыления. При высыхании алкидные лаки образуют очень красивые поверхности. Одни из них применяют для внутренних работ, другие для наружных. Но есть и универсальные алкидные лаки. Они имеют один существенный недостаток – длительный срок полного высыхания (около 72 часов). Для того, чтобы ускорить этот процесс, при производстве в них иногда добавляют отвердители, которые сокращают время их высыхания до 24 часов.
Масляные лаки представляют собой растворы растительных масел, природных и синтетических смол в органических растворителях. При высыхании образуют твердые прозрачные пленки – как правило, светло-желтого или темно-коричневого цвета (в зависимости от типа связующих веществ). Применяются для первичного покрытия деревянных изделий, а также для финишной отделки поверхностей, которые были ранее окрашены масляными красками. Время высыхания масляных лаков – от нескольких часов до нескольких суток в зависимости от атмосферных условий. К сожалению, многие масляные лаки оказываются нестойкими к истиранию и воздействию моющих средств.
Нитроцеллюлозные лаки (нитролаки) особенно популярны у наших соотечественников. Благодаря дешевизне и времени высыхания, которое не превышает одного часа. Перед этим меркнет то обстоятельство, что нитролаки приготовлены на основе весьма токсичных растворителей. Используя нитролак, необходимо работать в противогазе, а запах довольно долго сохраняется в обработанном помещении. К тому же нитролаки обладают не очень высокой водостойкостью. Правда, они чрезвычайно устойчивы к воздействию бензина и минеральных масел, но это не актуально в жилище. Существуют и водостойкие разновидности нитролаков, в состав которых входят алкидные смолы. Нитролаки для бытовых целей выпускаются сегодня преимущественно на территории бывшего СССР. В экологически просвещенной Европе они уже вышли из моды.
Акрилатные (акриловые) лаки экологически наиболее благополучные, поскольку их растворителем является вода. Экологическая безопасность лучших акриловых лаков подтверждается наличием на упаковке престижного знака «Голубой ангел». Счастливы обладатели лакокрасочных материалов с этой эмблемой. Существует множество разновидностей акриловых лаков: одни предназначены для паркетов, другие – для деревянных, бетонных и кирпичных стен и потолков, третьи – для окон. Существует даже акриловый лак для отопительных батарей. Однако будьте внимательны: область применения некоторых водорастворимых лаков по понятной причине (дожди) ограничена внутренними помещениями.
Эпоксидные лаки обладают особой твердостью, прочностью, универсальной химической стойкостью и водонепроницаемостью. Единственное неудобство: перед использованием они требуют приготовления. Два компонента (собственно лак и отвердитель) должны быть смешаны. Процесс высыхания обычно не превышает 6-12 часов. Токсичные компоненты эпоксидных лаков после перехода в твердое состояние становятся инертными, безвредными для человека.
Полиуретановые лаки отличаются очень высокой прочностью, стойкостью к истиранию, механическим и химическим воздействиям. А также высокой стоимостью. Это передовые лаки. Многие уважаемые производители уделяют этому семейству большое внимание и предлагают несколько видов полиуретановых лаков, каждый из которых имеет свои особенности и выполняет узко специальную задачу. Типов поверхности и условий эксплуатации существует великое множество. А ведь еще наши родители покрывали едва или не одним и тем же лаком всё, что придется. На примере этой товарной группы хорошо заметно, насколько тонко сегодня производители дифференцируют свои лакокрасочные материалы применительно к различным задачам.
Например, выпускаются полиуретановые лаки, которые предназначены исключительно для защиты и отделки дерева, находящегося внутри дома. Они не применимы для элементов интерьера, которые испытывают интенсивные абразивные воздействия. Зато они отличаются от других материалов исключительным декоративным эффектом и даже рекомендуются для художественных работ.
Интенсивную защиту от вредного атмосферного воздействия обеспечивают лаки с названием лодочных или яхтных. Они создавались для плавучих средств, поэтому и обладают особой стойкостью к агрессивным средам и ультрафиолетовым лучам. Кроме того, разумеется, они обладают непревзойденной способностью противостоять перепадам температур и высокой влажности, в том числе, конечно, дождям. И если применение таких лаков снаружи дома вполне закономерно, то довольно трудно сказать, насколько они необходимы для жилых комнат. Разве что для комнаты отдыха в русской бане или для деревянной душевой кабины. И то лишь только в том случае, если такой лак несет минимальное количество вредных веществ. Увы, особенные защитные свойства достаются далеко не бесплатно в экологическом отношении (точно так же как и в финансовом). И у лодочных лаков есть еще один недостаток. Они не любят шаркающих ног. Напротив, как раз для этой цели производятся специальные паркетные лаки.
Паркетные лаки не столь стойки к дождям, солнцу и температурным перепадам, но этого от них и не требуется. Их миссия – противостоять абразивному износу, то есть истиранию, если говорить бытовым языком. А также ударам в результате падения на пол предметов домашней утвари. Некоторые сорта паркетных лаков имеют в своем составе полиуретановые смолы, что придает им особую эластичность, помогает выдерживать деформации дерева, предотвращает возникновение трещин. Это полезное свойство, поскольку паркет не всегда стабилен. Кроме того, полы нередко бывают подвержены перемещениям и перегрузкам наряду с другими конструкциями дома.
Эмаль – это в известном смысле слова нечто среднее между краской и лаком. Эмали получаются при добавлении в лак тщательно перетертого пигмента. Например, каждому из нас хорошо известны белые эмали. В качестве пигмента в них используется диоксид титана. Путем увеличения его содержания достигается высокая степень белизны. Но диоксид титана – дорогостоящий компонент. В целях удешевления его концентрацию умышленно уменьшают, добавляя вместо него карбонат кальция, который, увы, придает краске серый оттенок. Поэтому даже под таким элементарным понятием как «белая эмаль» на самом деле могут скрываться совершенно разные продукты. Сходятся они в другом: эмали содержат растворитель, и, как правило, это уайт-спирит. Так что по экологическим качествам им далеко до водоразбавляемых лакокрасочных материалов.
Помимо традиционных эмалей, наносимых с помощью кисти или валика, выпускаются также аэрозольные эмали. Одно из их основных достоинств – малое время высыхания. Сухими на ощупь многие из них становятся уже через 15 минут, а полное высыхание отнимает не более 12 часов. Заметим еще и то, что в европейской терминологии слово «эмаль» не встречается. То, что мы привыкли называть эмалью, является по сути дела цветным лаком. Поэтому на упаковках западных производителей вы можете увидеть надпись «lacquer», а на ценнике в магазине – «эмаль». Не волнуйтесь, здесь нет никакой ошибки.