Лак - Varnish

Лак на деревянной лестнице
Лакированный дубовый пол

Лак - это прозрачное твердое защитное покрытие или пленка. Это не пятно . Обычно он имеет желтоватый оттенок в результате производственного процесса и используемых материалов, но он также может быть пигментирован по желанию и продается в различных цветах.

Лак в основном используется в качестве отделки древесины, где должны быть видны отличительные тона и текстуры древесины, независимо от того, окрашены они или нет. Лаковые покрытия естественно глянцевые , но доступны сатиновые / полуглянцевые и плоские блески.

История

Слово «лак» происходит от средневекового латинского vernix , что означает пахучая смола, которое происходит от среднегреческого bernikón или beroníkē , что означает янтарь или стекло янтарного цвета. Ложная этимология восходит к греческому Береника , древнему названию современного Бенгази в Ливии, где предположительно использовались первые лаки в Средиземноморье и где продавались смолы с деревьев ныне исчезнувших лесов.

Ранние лаки создавались путем смешивания смолы - например, соснового сока - с растворителем и нанесения их кистью для получения золотистого и твердого эффекта, который наблюдается в современных лаках. Лакирование было методом, хорошо известным в Древнем Египте .

Лакирование также вошло в историю Восточной и Южной Азии; в Индии , Китае и Японии , где практика лакового покрытия , вид нанесения лака, была известна очень рано. Тан китайский использовал средневековые эксперименты по химии для получения лака для одежды и оружия, используя сложные химические формулы применяются для шелковых одежд водолазов , крема , предназначенный для полировки бронзовых зеркал и других формул.

Безопасность

Из-за проблем с воспламеняемостью во многих контейнерах для продуктов указаны меры предосторожности при хранении и утилизации лаков и олиф, поскольку они горючие, а материалы, используемые для нанесения лаков, могут самопроизвольно воспламениться. Многие лаки содержат масла растительного происхождения (например, льняное масло ), синтетические масла (например, полиуретаны ) или смолы в качестве связующего вещества в сочетании с органическими растворителями. В жидком состоянии они легко воспламеняются. Все олифы , некоторые алкиды (включая краски ) и многие полиуретаны выделяют тепло ( экзотермическая реакция) в процессе отверждения . Таким образом, пропитанные маслом тряпки и бумага могут тлеть и загореться даже через несколько часов после использования, если не будут приняты надлежащие меры предосторожности. Поэтому многие производители перечисляют надлежащие методы утилизации тряпок и других предметов, используемых для нанесения отделки, например, утилизацию в емкости, заполненной водой.

Компоненты лака

Лак традиционно представляет собой сочетание олифы , смолы и разбавителя или растворителя, а также осушителя металла для ускорения высыхания. Однако разные виды лака имеют разные составляющие. После нанесения пленкообразующие вещества в лаках либо затвердевают сразу, как только растворитель полностью испарится , либо затвердевают после испарения растворителя в результате процессов отверждения , в первую очередь химической реакции между маслами и кислородом воздуха ( автоокисление ) и химического реакции между компонентами лака.

Смоляные лаки высыхают при испарении растворителя и быстро затвердевают при высыхании. Акриловые и водоразбавляемые лаки высыхают за счет испарения воды, но будут иметь более продолжительный период отверждения из-за испарения органических растворителей, абсорбированных на латексных частицах, и, возможно, химического отверждения частиц. Масляные, полиуретановые и эпоксидные лаки остаются жидкими даже после испарения растворителя, но быстро начинают отверждаться, проходя последовательные стадии от жидкого или сиропообразного до липкого или липкого, до сухого липкого, сухого на ощупь, до твердого.

Факторы окружающей среды, такие как тепло и влажность, играют большую роль во времени высыхания и отверждения лаков. Скорость отверждения классического лака зависит от типа используемого масла и, в некоторой степени, от соотношения масла и смолы. Время высыхания и отверждения всех лаков можно ускорить за счет воздействия источника энергии, такого как солнечный свет , ультрафиолетовый свет или тепло.

Олифа

Существует много различных типов олиф, включая льняное масло , тунговое масло и масло грецкого ореха . Они содержат высокий уровень полиненасыщенных жирных кислот . Высыхающие масла отверждаются за счет экзотермической реакции между полиненасыщенной частью масла и кислородом воздуха. Первоначально термин «лак» относился к отделочным материалам, которые были полностью сделаны из смолы, растворенной в подходящих растворителях, будь то этанол (спирт) или скипидар. Преимущество отделки в предыдущие столетия состояло в том, что смоляные лаки имели очень высокую скорость отверждения по сравнению с маслами; в большинстве случаев они затвердевают практически сразу после полного испарения растворителя. Напротив, необработанные или «сырые» масла могут затвердеть в течение недель или месяцев, в зависимости от температуры окружающей среды и других факторов окружающей среды. Говоря современным языком, кипяченые или частично полимеризованные олифы с добавлением сиккативов или осушителей (химические катализаторы ) имеют время отверждения менее 24 часов. Однако некоторые нетоксичные побочные продукты процесса отверждения выделяются из масляной пленки даже после того, как она высохнет на ощупь и в течение значительного периода времени. Давно стало традицией комбинировать олифы со смолами для получения благоприятных свойств обоих веществ.

Смола

Для создания лака можно использовать множество различных видов смол. Природные смолы, используемые для лака, включают янтарь , камедь каури , даммар , копал , канифоль ( канифоль или сосновую смолу), сандарак , бальзам , элеми , мастику и шеллак . Лак также может быть создан из синтетических смол, таких как акрил , алкид или полиуретан . Формула лака может вообще не содержать каких-либо добавленных смол, поскольку олифы сами по себе могут создавать эффект лака.

Растворитель

Первоначально для растворения смолы и разжижения высыхающих масел использовали скипидар или спирт . Изобретение нефтяных дистиллятов привело к появлению заменителей скипидара, таких как уайт-спирит , разбавитель для краски и минеральный спирт . Современные синтетические лаки могут быть приготовлены с использованием воды вместо углеводородных растворителей.

Типы

Скрипка

Лакированная скрипка

Лакирование скрипки - это многоступенчатый процесс, включающий некоторые или все из следующих действий: грунтовка, герметик, грунт, цветные покрытия и прозрачное верхнее покрытие. В некоторых системах используется олифа-лак, как описано ниже, в других - спиртовой (или растворяющий) лак. Реставрация при ремонте или реставрации выполняется только спиртовым лаком.

Осушающее масло, такое как масло грецкого ореха или льняное масло, можно использовать в сочетании с янтарем , копалом , канифолью или другими смолами . Традиционно масло готовят путем варки или воздействия воздуха и солнечного света, но современные стоячие масла получают путем нагревания масла при высокой температуре без кислорода. Рафинированная смола иногда доступна в виде полупрозрачного твердого вещества, а затем ее «прогоняют» путем варки или плавления в кастрюле без растворителей. Загустевшее масло и подготовленная смола затем варятся вместе и разбавляются скипидаром (вдали от открытого огня) до получения раствора, пригодного для нанесения щеткой . Ингредиенты и процессы изготовления лака для скрипки очень разнообразны, при этом некоторые высоко ценимые старые образцы демонстрируют дефекты (например, растрескивание, растрескивание), связанные с несовместимыми компонентами лака.

Некоторые системы отделки скрипки используют вернис бьянка (яичный белок и гуммиарабик) в качестве герметика или грунта. Есть также свидетельства того, что на некоторых землях использовались мелкодисперсные минералы, возможно, вулканический пепел. Некоторые скрипки, сделанные в конце 18 века, использовали бычью кровь, чтобы придать им очень темно-красный оттенок. Сегодня этот лак потускнел и стал бы очень теплым темно-оранжевым.

Смола

Большинство лаков на основе смолы или жевательной резинки состоят из натурального вещества, полученного из растений или насекомых, растворенного в растворителе, называемом спиртовым лаком или сольвентным лаком. Растворителем может быть спирт , скипидар или нефть . Некоторые смолы растворимы как в спирте, так и в скипидаре. Обычно вместо скипидара можно использовать нефтяные растворители, например, уайт-спирит или разбавитель для краски . Смолы включают янтарь , даммар , копал , канифоль , сандарак , элеми , бензоин , мастику , бальзам, шеллак и множество лаков .

Синтетические смолы, такие как фенольная смола, могут использоваться в качестве вторичного компонента в некоторых лаках и красках.

На протяжении веков было разработано множество рецептов, в которых использовалось сочетание смол, масел и других ингредиентов, таких как определенные воски . Считалось, что они придают особые тональные качества музыкальным инструментам и поэтому иногда тщательно охранялись в секрете. Взаимодействие различных ингредиентов трудно предсказать или воспроизвести, поэтому специалисты по завершению обработки часто ценились профессионалами.

Шеллак

Шеллак - очень широко используемый однокомпонентный полимерный лак, растворимый в спирте. Он не используется для наружных поверхностей или там, где он будет постоянно контактировать с водой, например вокруг раковины или ванны. Источником смолы шеллака является хрупкий или хлопьевидный секрет самки лакового насекомого Kerria lacca , обнаруженный в лесах Ассама и Таиланда и собранный с коры деревьев, куда она кладет ее, чтобы обеспечить липкую фиксацию ствола. Шеллак - это основа французской полироли , которая на протяжении веков была предпочтительной отделкой для изысканной мебели. Указанный «депарафинированный» шеллак был обработан для удаления воскообразных веществ из исходного шеллака и может быть использован в качестве грунтовки и пескоструйной герметизирующей основы для других отделочных материалов, таких как полиуретаны, алкиды, масла и акрилы.

Приготовленный шеллак обычно доступен в «прозрачном» и «янтарном» (или «оранжевом») вариантах, обычно в виде «трехфунтовой нарезки» или трех фунтов сухого шеллака на один галлон спирта США. Другие естественные оттенки цвета, такие как рубиновый и желтый, можно приобрести в специализированных магазинах по продаже пигментов или в магазинах столярных изделий. Сухой шеллак выпускается в виде рафинированных хлопьев, «стиклака», «пуговичного лака» или «сидлака». «Белая пигментированная» грунтовочная краска шеллак широко доступна в торговых точках и позиционируется как быстросохнущая грунтовка для внутренних работ, «решающая проблемы», поскольку она прилипает к различным поверхностям и изолирует запахи и пятна дыма. Очистку шеллака можно производить чистым спиртом или аммиачными очистителями.

Алкидный

Современные коммерчески производимые лаки используют некоторую форму алкидной пленки для изготовления защитной пленки. Алкиды обладают хорошей устойчивостью к растворителям, влаге и ультрафиолетовому излучению. Алкиды - это химически модифицированные растительные масла, которые хорошо работают в широком диапазоне условий и могут быть разработаны для увеличения скорости отверждения и, следовательно, более быстрого затвердевания. Обычно это достигается за счет использования осушителей солей металлов, таких как соли кобальта . В лучших (и более дорогих) лаках для наружных работ используются алкиды, изготовленные из высокоэффективных масел, и они содержат поглотители УФ- излучения; это улучшает сохранение блеска и продлевает срок службы покрытия. Различные смолы также могут быть объединены с алкидами как часть формулы типичных «масляных» лаков, которые имеются в продаже.

Лонжеронный лак

Лак для шпата (также называемый морским лаком ) изначально предназначался для использования на лонжеронах кораблей или лодок , чтобы защитить древесину от воздействия моря и погоды. Лонжероны гнутся под нагрузкой своих парусов. Основными требованиями были водонепроницаемость, а также эластичность , чтобы лонжероны оставались сцепленными при изгибе. Эластичность также была предварительным условием для защиты от атмосферных воздействий, поскольку покрытие, которое потрескалось, могло пропускать воду, даже если оставшаяся пленка была непроницаемой. Внешний вид и блеск имели относительно низкую ценность. Часто используютсямодифицированное тунговое масло и фенольные смолы .

На момент разработки ни один из лаков не обладал хорошей устойчивостью к ультрафиолетовому излучению . Даже после того, как более современные синтетические смолы действительно стали стойкими, настоящий лак для лонжеронов сохранял свою эластичность выше других достоинств, даже если это требовало компромисса в его стойкости к ультрафиолету. Таким образом, лаки из шпата не обязательно являются лучшим выбором для наружных деревянных работ, которые не требуют гнуть в процессе эксплуатации.

Несмотря на это, широко распространенное представление о «морских продуктах» как о «жестких» привело к тому, что отечественные наружные лаки стали продаваться под маркой «Spar Varnish» и продаваться благодаря их устойчивости к атмосферным воздействиям и ультрафиолетовому излучению. Эти утверждения могут быть более или менее реалистичными, в зависимости от отдельных продуктов. Лишь относительно недавно стали доступны лаки для шпата, которые могут обладать как эффективной эластичностью, так и стойкостью к ультрафиолетовому излучению.

Олифы

Осушающие масла, такие как льняное и тунговое масло , не являются настоящими лаками, хотя часто, говоря современным языком, они дают то же самое.

Полиуретан

Стол зеленый окрашенный под дерево и покрытый трехслойным полиуретановым лаком.

Полиуретановые лаки обычно представляют собой твердые, устойчивые к истиранию и долговечные покрытия. Они популярны для деревянных полов, но некоторые мастера по дереву считают их трудными или неподходящими для отделки мебели или других деталей. Полиуретаны сопоставимы по твердости с некоторыми алкидами, но обычно образуют более прочную пленку. По сравнению с простыми масляными или шеллаковыми лаками полиуретановый лак образует более твердую, значительно более жесткую и водонепроницаемую пленку. Однако толстая пленка обычного полиуретана может расслаиваться под воздействием тепла или удара, что приведет к разрыву пленки и оставлению белых пятен. Эта тенденция усиливается при длительном воздействии солнечного света или при нанесении на мягкие породы дерева, такие как сосна . Отчасти это также связано с меньшим проникновением полиуретана в древесину. Для преодоления этой проблемы используются различные методы грунтования, включая использование определенных масляных лаков, специального «депарафинированного» шеллака, прозрачного проникающего эпоксидного герметика или «модифицированного маслом» полиуретана, разработанного для этой цели. Полиуретановому лаку также может не хватать блеска, растираемого вручную олифами, такими как льняное или тунговое масло; Однако, напротив, он способен к гораздо более быстрому и качественному «наращиванию» пленки, выполняя два слоя, что может потребовать многократного нанесения масла. Полиуретан также может быть нанесен на прямую масляную отделку, но из-за относительно медленного времени отверждения масел, выделения определенных химических побочных продуктов и необходимости воздействия кислорода из воздуха необходимо следить за тем, чтобы масла были достаточно затвердевшими. принять полиуретан.

В отличие от высыхающих масел и алкидов, которые отверждаются после испарения растворителя и при реакции с кислородом из воздуха, настоящие полиуретановые покрытия отверждаются после испарения растворителя, а затем либо в результате различных химических реакций в исходной смеси, либо в результате реакции с влагой. с воздуха. Некоторые полиуретановые продукты являются «гибридами» и сочетают в себе различные аспекты своих исходных компонентов. «Модифицированные маслом» полиуретаны на водной основе или на основе растворителей в настоящее время являются наиболее широко используемыми покрытиями для деревянных полов.

Наружное использование полиуретанового лака может быть проблематичным из-за его повышенной подверженности ухудшению из -за воздействия ультрафиолетового света. Все прозрачные или полупрозрачные лаки, и вообще все пленки - полимерные покрытия (например , краской, пятна , эпоксидная смола, синтетический пластик и т.д.) чувствительны к этому повреждению в той или иной степени. Пигменты в красках и пятнах защищают от ультрафиолетовых лучей. УФ-поглотители добавляются в полиуретан и другие лаки (например, лонжеронный лак) для защиты от УФ-повреждений, но их эффективность снижается в течение 2–4 лет, в зависимости от количества и качества добавленных УФ-поглотителей, а также степени тяжести. и продолжительность пребывания на солнце. Воздействие воды, влажность, экстремальные температуры и другие факторы окружающей среды влияют на всю отделку. Напротив, деревянные предметы, извлеченные из египетских пирамид, имеют новый и свежий вид после 4000 лет хранения. Однако даже там присутствовали грибковые колонии, а плесень и грибок - еще одна категория объектов, поражающих лак. Другими словами, единственный слой лака с почти идеальной стойкостью - это тот, который хранится в вакууме, в темноте, при низкой и неизменной температуре. В противном случае требуется уход и содержание.

Лак

Слово лак относится к быстросохнущим лакам или краскам на основе растворителей. Хотя их названия могут быть получены аналогичным образом, лак - это не то же самое, что шеллак, и не растворяется в спирте. Лак растворяют в разбавителе для лака, который представляет собой легковоспламеняющийся растворитель, обычно содержащий бутилацетат и ксилол или толуол . Лак обычно распыляется в окрасочной камере, которая удаляет излишки распыления и сводит к минимуму риск возгорания.

Основное правило гласит, что чистая деревянная отделка, предназначенная для распыления, является лаком, но если она разработана для нанесения кистью, то это лак. Таким образом, большая часть деревянной мебели покрыта лаком.

Лак можно считать отличным от лака, потому что он может быть повторно растворен позже растворителем (например, тем, в котором он был растворен при нанесении), и не превращается химически в твердое вещество, как другие лаки.

Акрил

Лаки на основе акриловой смолы обычно представляют собой лаки на водной основе с самым низким показателем преломления среди всех покрытий и высокой прозрачностью. Устойчивы к пожелтению. Акриловые краски обладают тем преимуществом, что очищают воду и не выделяют пары растворителей, но обычно не проникают в древесину так же, как и в масла. Иногда им не хватает способностей к нанесению кистью и самовыравнивающихся лаков на основе растворителей. Как правило, они обладают хорошей устойчивостью к ультрафиолетовому излучению.

В мире искусства лаки обеспечивают пыленепроницаемость и более твердую поверхность, чем чистая краска - иногда они обладают преимуществом резисторов к ультрафиолетовому излучению, которые помогают защитить произведения искусства от выцветания под воздействием света. Акриловый лак следует наносить с помощью изоляционного слоя (постоянного защитного барьера между краской и лаком, предпочтительно мягкой глянцевой гелевой среды), чтобы облегчить удаление лака и общую консервацию. Акриловые лаки, используемые для такого окончательного съемного защитного слоя, обычно представляют собой акрил на основе минерального спирта, а не на водной основе.

Двухкомпонентная эпоксидная смола

Различные системы эпоксидных смол были сформулированы в виде лаков или финишных покрытий для полов, при этом два компонента смешиваются непосредственно перед нанесением. Иногда две части имеют равный объем и обозначаются как 1: 1, но не всегда, поскольку в продаже имеются пропорции смешивания 2: 1, 3: 1, 4: 1 и даже 5: 1. Отдельные компоненты обычно упоминаются как Часть A и Часть B. Все двухкомпонентные эпоксидные смолы имеют жизнеспособность или рабочее время, в течение которого можно использовать смешанный материал. Обычно жизнеспособность составляет несколько часов или меньше, но это сильно зависит от температуры. Используются эпоксидные смолы на водной основе и на основе растворителей.

Преобразование

Используется, когда требуется быстро затвердевающая, прочная и прочная отделка, например, для кухонных шкафов и офисной мебели. Состоит из двух частей: смолы и кислотного катализатора. Первый представляет собой смесь аминосмолы и алкидной смолы. Кислотный катализатор добавляется непосредственно перед нанесением в заданном соотношении, определяемом производителем. Большинство дает минимальное пожелтение. Однако у этой отделки есть два недостатка. Во-первых, при застывании финиш выделяет токсичный и канцерогенный формальдегид . Во-вторых, покрытие может потрескаться или потрескаться, если будет нанесено слишком много слоев.

Смотрите также

использованная литература

  • Боб Флекснер (1993). Понимание отделки деревом: как выбрать и применить правильную отделку . Родэйл Пресс: Эммаус, Пенсильвания.

внешние ссылки

Лак для музыкальных инструментов