Растворители — классификация и свойства

Растворитель представляет собой жидкое, твердое или газообразное вещество, которое благодаря своим химическим и физическим свойствам обладает способностью растворять другие виды твердых, жидких или газообразных веществ.

Применительно к лакокрасочным материалам растворитель – это быстроиспаряющееся химическое вещество в жидкой форме или смесь подобных веществ. Такой состав способен эффективно воздействовать на вязкие химические субстанции, образовывая при этом однородный продукт.

Растворители предназначены для добавления в лакокрасочные материалы с целью придания им необходимой консистенции, необходимой для использования. Некоторыми видами красок нельзя пользоваться, не используя при этом растворители. В частности, это относится к высококонцентрированным красителям, хранящимся в специализированной таре.

Растворитель высокого качества должен соответствовать перечисленным ниже требованиям:

• Обладать высоким показателем смешиваемости с основным красителем. При этом полученная масса должна быть однородной, наличие сгустков и неравномерного цвета является недопустимым.
• Растворитель должен обладать высокой степенью испаряемости. После нанесения краски или лака на рабочую поверхность растворитель должен максимально быстро испариться.
• Во время процесса смешивания растворителя и краски вещества не должны вступать в химическую реакцию.
• Свойства растворителя не должны меняться при воздействии воды.

Применение

Основной функцией растворителя является обеспечение удобства при работе с лакокрасочными материалами. Придание красителям нужной консистенции перед непосредственным нанесением на поверхность позволяет не только добиться равномерности наносимых слоев, но и обеспечить высокие эксплуатационные характеристики покрытия, в частности – плотность и устойчивость к воздействию внешних факторов.

Также растворители могут применяться перед началом покрасочных работ для подготовки поверхности – ее обезжиривания и очистки от видимых загрязнений.

Кроме того, любой из растворителей с легкостью очистит рабочий инструмент – кисти, валики, резервуары для краски и поможет отмыть капли красящего вещества, которые попали на другие поверхности или кожу.

Следует отметить, что каждый из лакокрасочных материалов требует применения своего типа растворителя, подходящего по химическому составу. Если состав подобран правильно, при соединении жидкостей смесь станет однородной, не будет распадаться в процессе хранения и при использовании легко будет наноситься на рабочую поверхность.

Характеристики растворителей

Основными характеристиками растворителей являются:

• Показатель испарения. Летучесть растворителя зависит от множества характеристик и определяется экспериментально, при наличии стандартных условий помещения в сравнении с летучестью диэтилового эфира. По этому признаку могут быть выделены растворители следующих групп: с высокой степенью летучести (менее 10); со средней летучестью (от 10 до 35); низкой (от 35 до 50) и очень низкой летучестью (свыше 50).
• Гигроскопичность – способность вещества поглощать водяные пары из атмосферы. Некоторые типы растворителей, в том числе содержащие гидроксильные группы Купить растворитель (спирты и гликоли) способны поглощать влагу из воздуха до тех пор, пока не установится равновесное состояние, зависящее от температуры в помещении и влажности воздуха в нем.
• Плотность. Измеряется при температуре окружающей среды около 20 °С. Показатель выражается в виде безразмерной величины. У большинства растворителей органического типа этот показатель ниже единицы и уменьшается в процессе нагревания. Исключением являются только галогенуглеводороды, которые благодаря своему составу обладают большей плотностью, чем вода. Плотность растворителей, в составе которых находятся сложные эфиры, уменьшается пропорционально росту общей молекулярной массы. У растворителей, основой которых являются спирт или кетоны, напротив, увеличивается.
• Вязкость, или внутреннее трение, – свойство жидкостей оказывать сопротивление при перемещении одной их части относительно другой. Высвобождаемая энергия при этом рассеивается в виде тепла. Этот показатель у растворителей гомологического ряда растет с ростом молекулярной массы из-за нарастания массы водородных связей. Параметр важен для определения итоговой вязкости получившегося при смешении с красителем раствора. Маловязкие растворители имеют вязкость ниже 2 мПа·с при 20 °С, растворители средней вязкости – от 2 до 10 мПа·с, а высоковязкие – выше 10 мПа·с.
• Воспламеняемость. Показатель зависит от значения температуры вспышки – того предела, при котором пары вещества при взаимодействии с воздухом способны воспламениться и сгореть в виде открытого пламени. Температура вспышки снижается при росте давления насыщенного пара вещества. Все производители стараются повысить параметры этой характеристики, так как от нее напрямую зависит безопасность использования растворителя. Пары, выделяемые растворителем, способны воспламениться не только при контакте с отрытым источником огня, но и при достижении температуры воспламенения. В зависимости от этого параметра выделяют пять основных групп веществ: T5 (100–135 °С), T4 (135–200 °С), T3 (200–300 °С), T2 (300–450 °С) и T1 (свыше 450 °С).
• Химическая инертность. Вещества, обладающие этой характеристикой, не являются химически активными. Основной параметр, благодаря которому вещество может быть использовано в качестве растворителя. Этому условию отвечают спирты, алифатические и ароматические углеводы.

Состав растворителей

Чаще всего в производстве используются следующие типы составов:

• Уайт-спирит. Представляет собой прозрачную жидкость, обладающую резким керосиновым запахом. Это вещество является продуктом дистилляции нефти. Подходит для растворения большинства существующих красителей и веществ, содержащих битум. Растворяющая активность не является высокой.
• Скипидар. Жидкость с высокой степенью прозрачности и желтоватым оттенком. Является продуктом экстрагирования эфирных масел из древесины сосен. Может применяться для воздействия на масляные краски, алкидные эмали, некоторые виды эпоксидных смол и др. Скипидар может быть живичным и сульфатным.
• Бензин. Является продуктом нефтепереработки. В лакокрасочном производстве используется не автомобильный бензин, а его разновидность – нефрас. Может применяться для подготовки и обезжиривания поверхностей, а также растворения красок на масляной и битумной основе.
• Керосин. Также является побочным продуктом переработки нефти. Для производства лакокрасочных материалов используется технический керосин.
• Сольвент. Продукт, получаемый в результате коксования каменного угля или пиролиза нефти.
• Растворители 646 и 647 – многокомпонентные жидкости, отличающиеся высокой степенью агрессивности. Применяются на поверхностях, которые не требуют деликатности в процессе обработки.
• Этилен. Представляет собой жидкость без цвета с характерным запахом. В состав входит 92 % алкоголя. Производится методом перегонки водного спирта из древесной целлюлозы.
• Ацетон. Жидкость с резким запахом. Вещество изготавливается из уксусной кислоты, которая добывается в процессе обработки древесины.