Что не является растворителем

Растворители

Растворителями называются химические соединения, которые способны растворять различные вещества, т.е. образовывать с ними однородные сме

Растворителями называются химические соединения, которые способны растворять различные вещества, т.е. образовывать с ними однородные смеси переменного состава из двух или более компонентов.

3) простые и сложные эфиры;

5) галогенсодержащие растворители;

6) прочие растворители.

Углеводородные растворители нашли широкое применение в лакокрасочной промышленности из-за их низкой стоимости и широкой доступности.

К этой группе растворителей относятся предельные углеводороды алифатического ряда (парафины или алканы), алициклические углеводороды и ароматические углеводороды.

Углеводородные растворители получают при сухой перегонке дерева и каменного угля, из сланцевого бензина, из нефти и нефтяного газа.

В настоящее время основным природным источником большинства углеводородных растворителей является нефть.

В ней, в основном, содержатся парафиновые, нафтеновые и ароматические углеводороды. В зависимости от типа нефти в ней преобладает тот или иной класс углеводородов.

А вот фракции нефти, перегнанные в широком диапазоне температур, состоят из смеси углеводородов различного химического строения.

За рубежом широкое применение нашли изопарафины, так как они практически не имеют запаха (запах органических растворителей обусловлен их высокой летучестью и относится к вредным факторам работы с растворителями). Изопарафины применяются для создания малотоксичных покрытий, в медицине при производстве хирургических шовных материалов и т. п.

Алициклические углеводороды имеют ограниченное применение в производстве и технологии нанесения лакокрасочных покрытий, хотя и обладают более высокой растворяющей способностью, чем алифатические растворители, и меньшей токсичностью по сравнению с ароматическими. Основным природным источником получения этих растворителей является нефть.

Алициклические растворители достаточно широко используются в производстве синтетических волокон, резни, печатных красок.

Наибольшее применение в качестве растворителя получил циклогексан, который применяется для растворения этилцеллюлозы, масел и жиров, восков и каучуков.

В настоящее время ароматические углеводороды получают преимущественно из нефтяных фракций методами каталитического риформинга и пиролиза и, значительно в меньшей степени, при переработке каменного угля.

Отечественной промышленностью выпускаются практически все ароматические растворители.

Ароматические растворители обладают более высокой растворяющей способностью по сравнению с другими углеводородными растворителями и в качестве составляющих компонентов входят в большинство смесевых растворителей.

К ароматическим растворителям относятся: бензол, толуол и ксилол, изопропилбензол, сольвент, тетралин и декалин.

Нефтяными растворителями принято считать фракции нефти, получаемые в результате перегонки и состоящие из смесей индивидуальных углеводородов (парафиновых, нафтеновых, ароматических).

Для характеристики нефтяных растворителей, объединяемых термином «нефрас» (нефтяной растворитель), используются признаки, характеризующие их углеводородный и фракционный составы; последние же определяют основные физико-химические свойства растворителей.

Указываются также и другие параметры, такие,например,как температура вспышки.

Различают следующие типы нефтяных растворителей по их углеводородному составу:

Важнейшими эксплуатационными свойствами нефтяных растворителей являются:

— способность растворять органические соединения;

— способность удалять органические загрязнения с поверхности металлов;

— способность быстро испаряться;

— способность к минимальному образованию отложений своих компонентов;

— коррозионная агрессивность (определяется наличием в растворителях сернистых соединений);

— стабильность качества нефтяных растворителей, которая характеризуется их гарантийным сроком хранения.

Примерами нефтяных растворителей являются: бензины, уайт-спирит, гексановые и гептановые растворители.

Терпеновые углеводороды являются одним из давно известных классов растворителей растительного происхождения.

К ним относятся природные и синтетические углеводороды.

Терпены содержатся в эфирных маслах цветов, листьях различных растений, в природных смолах (бальзамах), в хвое и древесине хвойных деревьев (сосны, ели, пихты, можжевельника, лиственницы).

К числу широко применяемых терпеновых растворителей относятся скипидар, дипентен, сосновое масло (пайнойль), изопропилтолуол.

Кетоны являются растворителями большинства пленкообразующих веществ.

В лакокрасочной промышленности применяются алифатические и циклические кетоны.

Из алифатических предельных кетонов широко используются: ацетон, метилэтилкетон, метилизобутилкетон, диизобутилкетон, диацетоновый спирт.

Основным достоинством алифатических кетонов является их высокая растворяющая способность и сравнительно малая токсичность.

Из циклических кетонов нашли применение циклогексанон и метилциклогексанон.

Они обладают более высокой токсичностью, чем алифатические кетоны.

К простым эфирам относятся производные одноатомных и двухатомных (гликолей) спиртов и их циклические соединения.

Из производных одноатомных алифатических спиртов находят применение диэтиловый и дибутиловый эфиры.

Сложные эфиры получают этерификацией соответствующих спиртов минеральными или органическими кислотами.

Формиаты из-за сильной омыляемости и высокой токсичности в настоящее время почти не используются.

Спирты тоже получили широчайшее применение в качестве растворителей.

Наиболее распространены метанол, этиленгликоль, глицерин, пентаэритрит, бутанол, изопропанол.

Среди растворителей широкое распространение имеют самые разные классы спиртов: одноатомные и многоатомные; алифатические и циклические.

Спирты относятся к полярным растворителям и применяются в самых различных отраслях промышленности.

Другими популярными растворителями являются метанол и изопропанол с объёмами потребления в этом качестве более 1 млн тонн в год.

Использование спиртов в качестве растворителей включает в себя следующие направления: технологический растворитель, растворитель в производстве красок и покрытий, очиститель, растворитель в производстве потребительской продукции, аэрозольный растворитель.

Галогеносодержащие растворители (хлорметаны, хлорэтаны, фторхлорсодержащие растворители, водородные фторалканы) обладают наибольшей растворяющей способностью, и на их основе получают качественные средства для обезжиривания.

Такие растворители используются, в частности, для обезжиривания кислородных баллонов или манометров.

Данные растворители отличаются пониженной горючестью, они обладают лучшей испаряемостью, чем большинство растворителей, и более эффективные.

Их основным недостатком является очень высокая токсичность.

Их применение вносят немалый «вклад» в парниковый эффект и «кислотные» дожди, и по этой причине их относят к материалам, приводящим к разрушению озонового слоя атмосферы Земли. Из-за этого, понятно, они пользуются очень большой нелюбовью экологов.

Растворители должны обладать химической инертностью по отношению к растворяемому веществу, т.е. не должны вступать в химическое взаимодействие с ним.

Растворители должны обладать низкой гигроскопичностью: даже при незначительном количестве воды их растворяющая способность резко снижается.

Органические растворители токсичны, они (и их пары) оказывают вредное воздействие на человека.

При работе с растворителями необходимо учитывать их пожароопасность.

Подавляющее большинство органических растворителей горючи, а смесь их паров с воздухом при определенной концентрации образует взрывоопасную смесь.

Поэтому в помещениях, где хранятся растворители и ведутся работы с ними, надо строго соблюдать правила противопожарной безопасности.

Источник

Применение растворителей

Содержание статьи

Все лакокрасочные материалы принято делить на основные, промежуточные и прочие. Представители промежуточной категории – разбавители и растворители. Растворители принято использовать на разных стадиях лакокрасочной индустрии. Например, они служат в лакокрасочном производстве и необходимы в качестве регулятора вязкости.

Качественные растворители лакокрасочных материалов обладают следующими качествами: инертность (они не вступают в реакцию с лакокрасочными материалами), летучесть (для полного испарения в процессе высыхания лакокрасочного слоя).

По степени активности растворители разделяют на три группы:

Являются органикой в чистом виде, используются для растворения пленок или же приготовления различных смесей.

Виды растворителей

Уайт-спирит

Бензин-растворитель – продукт перегонки нефти. Его физические характеристики таковы: прозрачная бесцветная жидкость. Область назначения: растворение нитрокрасок и некоторых видов смол, а также масляных красок. В случае с красками и лаками дозировку уайт-спирита необходимо ограничивать до 10 % от общей массы лакокрасочного материала.

Скипидар

Бесцветная, часто прозрачная, иногда с красноватым или темно-красным оттенком жидкость, которую принято применять в разбавлении красок и ускорения высыхания лакокрасочного покрытия. Скипидар в основном используют для разбавления масляных красок. Если выбирать между очищенным и неочищенным скипидаром, то для покраски поверхностей стоит обратить внимание на очищенный скипидар.

Скипидар легко воспламеняется. Древесный (неочищенный) скипидар получают путем сухой перегонки древесины; живичный скипидар – посредство разгонки смолы хвойных пород Первый должен пройти дополнительную переработку, благодаря которой содержащиеся в древесном скипидаре окрашивающие компоненты исчезнут из состава растворителя.

Чтобы понять, устраивает ли Вас качество скипидара, необходимо смешать в равных пропорциях олифу и скипидара на поверхность. Если спустя сутки на лакокрасочном покрытии осталась прочная пленка, качество растворителя несомненно.

Живичный скипидар, или, как его ещё называют, терпентиновое масло, более экологичен в отличие от древесного: его отличает более спокойный запах и легкость.

Скипидар также используют для обезжиривания покрытий, несмотря на дороговизну данного растворителя, которое оправдано высоким качеством рабочего материала.

Ацетон, амилацетат, этилацетат

Растворители, которые используют в случае с нитрокрасками. Так как эти вещества достаточно легко смешиваются с водой, необходимо следить за тем, чтобы она не попала в них: это может вызвать побеление прозрачной пленки. Если же добавить в состав этих веществ растворители бутилового спирта, то блеск лаковой пленки значительно улучшится.

Сольвент

Ккаменноугольный технический представляет собой смесь ароматических углеводородов, которые получают в коксохимическом производстве в процессе ректификации очищенных фракций сырого бензола. Физические характеристика растворителя: представляет собой прозрачную бесцветную жидкость, он выпускается трех марок – А, Б, В, которые различаются между собой следующими параметрами: температурой кипения, плотностью, малыми колебаниями содержания в составе таких химических веществ, как сера и фенолы.

Сольвент является высококачественный растворителем красок, однако за счет своей токсичности, сольвент не столь популярен, в отличие от скипидара. Сольвент применяют лишь для разведения пентафталевых и глифталевых красок.

Дихлорэтан

Следующий растворитель, о котором необходимо упомянуть. Эта бесцветная слабовоспламеняемая жидкость, обладающая запахом хлороформа, также имеет склонность желтеть из-за воздействия солнечных лучей. Меры предосторожности при использовании данного разбавителей: обязательное условие при работе с этим веществом – использование резиновых перчаток, так как разбавитель за счет специфики химического состава может значительно повлиять на кожу Ваших рук.

Сиккативы

Это специальные добавки, которые способствуют повышению декоративности, а также водостойкости уже готового состава красителя. Помимо этого, они позволяют существенно снизить количество времени, требующегося для высыхания масляных красок, лаков, олиф, а также масел. Однако эти добавки обладают довольно серьезным недостатком: при их использовании лакокрасочное покрытие становится чрезвычайно хрупким, в связи с чем рекомендовано при возможности обходиться без их применения при обработке поверхности.

Идеальными растворителями для некоторых видов смол являются такие вещества, как бензин и керосин. Их также используют в мытье рук, испачканных в краске, а также при очищении рабочих инструментов.

Растворители и разбавители

Отличие растворителей и разбавителей

Так, растворитель Р-4 (содержит ацетон и толуол) подходит для растворения и разбавления алкидных лакокрасочных материалов,эмалей на основе хлорированных полимеров.

Водные лакокрасочные материалы можно разбавлять исключительно водой. Также нужно помнить, что воду необходимо лить постепенно и в очень небольших дозах, иначе вязкость снизится слишком сильно.

Характеристики растворителя 646

Среди мастеров из растворителей наиболее знаменит растворитель 646 (Р-646).

Впервые он был изготовлен в XX веке. Вначале его использовали для разбавления нитролаков, нитроэмалей, его универсальность была обнаружена значительно позже, и он стал использоваться в разбавлении лакокрасочных средств до рабочей вязкости, в процедуре очистки малярного оборудования и рабочего инструмента. Множество компонентов, входящих в состав данного растворителя, играют значительную роль в возможности растворения большинства органических веществ.

Растворитель 646 – бесцветная/слегка желтоватая жидкость, обладает при этом специфичным запахом. Процентное содержание следующих веществ входит в его состав: толуол (50%), этанол (15%), бутилацетат (10%), бутанол (10%), этилцеллозольв (8%), ацетон (7%).

Растворитель 646 является достаточно сильным растворителем, поэтому при использовании его в качестве рабочего вещества необходимо соблюдать меры безопасности и быть предельно аккуратным при его применении.

После высыхания лакокрасочное покрытие приобретает дополнительный блеск.

Растворитель 649 используется для растворения нитроцеллюлозноглифталевых пленкообразователей.

Выбор разбавителя зависит от рабочей ситуации, основные параметры определения – тип лакокрасочного материала и температуры окружающей среды во время нанесения материала.

Виды разбавителей

S10 Разбавитель для ПЭ материалов

Этот разбавитель применяют для разбавления полиэфирных лаков, чтобы получить нужную вязкость. Является прозрачной и бесцветной жидкостью. Основное достоинство – быстро высыхает.

S12 Разбавитель для НЦ материалов

S30 Разбавитель для красителей

Применяют при разбавлении красителей с целью получить рабочую концентрацию материала.

Физические характеристики: бесцветность, прозрачность. Обладает средней скоростью высыхания.

S50 Разбавитель для ПУ универсальный

Им разбавляют полиуретановые лаки с целью получить рабочую вязкость. Представляет собой прозрачный, бесцветный раствор. По скорости высыхания также занимает среднюю позицию.

Источник

Растворители. Виды растворителей

Растворитель — жидкое, твёрдое или газообразное вещество, способное растворять другие твёрдые, жидкие или газообразные вещества, которые растворяются в определённом объёме растворителя при заданной температуре.
Без применения растворителей и разбавителей вряд ли можно представить себе выполнение покрасочных работ в загородном доме или квартире, не обходятся без них и на крупных промышленных предприятиях. Растворители служат в качестве очистителей и обезжиривателей поверхностей. Используя достаточное количество вещества, можно с легкостью отмыть шпатели, кисти, валики и другой инструментарий от ЛКМ после работы. К примеру, посредством растворителя тщательно промывают пистолеты для автоматизированного окрашивания поверхностей.
Растворители для краски используют при изготовлении лакокрасочных материалов (ЛКМ). Неграмотное обращение с понижающими вязкость средствами способно испортить даже самые качественные дорогостоящие красители. Применение того или иного типа защитного покрытия (краски, эмали либо лака) для различных поверхностей допускает введение в состав красящей смеси растворителя определенного типа, совместимого с основой. Дабы не дать заблудиться в многообразии растворителей и разбавителей, в данной статье мы постараемся подробно рассказать вам о свойствах и отметить особенности наиболее распространенных экстрагентов.

Растворители и разбавители: в чем разница?
Эти термины зачастую используют в качестве синонимов, однако обозначаемые данными словами жидкости обладают совершенно разными характеристиками. Добавление в ЛКМ разбавителя не предполагает проистекания химических реакций. В буквальном смысле, вещество понижает вязкость, позволяя достигнуть нужной рабочей консистенции, т.е. попросту разбавляет краску или лак, не растворяя пленкообразующее вещество. В отличие от разбавителя, растворитель может взаимодействовать с веществом, проникая в его структуру и растворяя пленкообразующие и прочие компоненты красок, лаков, эмалей. Посредством растворителя пленкообразователи приводят в текучую кондицию для удобства окрашивания. Нанесенное в составе растворенной им краски летучее вещество постепенно испаряется, возвращая в твердое доведенные до более жидкого состояния составляющие красителя. Если растворитель с окрашенных элементов испаряется слишком быстро, это чревато появлением различных дефектов на поверхности пленки. Высокая летучесть растворяющего вещества указывает на низкую температуру его вспышки, и как следствие, повышенную пожароопасность.
Виды растворителей и разбавителей для ЛКМ
Эти составы можно условно разделить на несколько групп:

Очистка кисти в растворителе
Популярные органические растворители: свойства и назначение Бензин (Бензин-галоша, Нефрас) Подходит для повышения текучести масляных, битумных эмалей, красок и лаков, служит материалом для смывания жира с подлежащих склеиванию поверхностей. Название БР-1 «Галоша» бензин получил благодаря применению в качестве растворителя для резиновой промышленности. Легкокипящая фракция бензина — заменитель-аналог Нефрас(сокращение от «нефтяной растворитель») – получаемый из малосернистых нефтей продукт.
Скипидар Если вам предстоит работать с масляными и алкидно-стирольными составами, для растворения таких красок и лаков используйте слегка желтоватую или не имеющую цвета жидкость с хвойным запахом — скипидар. В чистом виде или в соединении с другими органическим растворителями вещество с умеренным показателем токсичности может применяться для снятия засохшей краски.
Уайт-спирит Прозрачная жидкость, получаемая путем дистиллирования нефти, применяется в лакокрасочной промышленности для растворения алкидных лаков и эмалей марок ПФ-115, 133, 266, лака ГФ-166, грунта ГФ-021, масляных красок, битумных и каучуковых мастик. Посильной задачей для универсального растворителя уайт-спирит является расщепление растительных жиров и масел, органических соединений азота, кислорода и серы, нефтяных фракций. Малотоксичен и не опасен, без вреда для здоровья им можно очистить случайно испачканные в процессе работы руки. Уайт-спирит также часто используется в быту например, в следующем ролике он используется для очистки старой монеты:
Сольвент Если вам потребуется повысить текучесть глифталевых и битумных красителей, следует обзавестись сольвентом. Данное вещество может использоваться как растворитель лаков, в том числе, меламиноалкидных.
Ксилол Органический растворитель применяют в процессе синтеза красителей, а также как жидкость, подходящую для растворения эпоксидной смолы, красок на основе глифталевых смол, битумных лаков. Краска с ксилолом дольше сохнет, но лучше блестит.
Ацетон Данное вещество позволяет создать необходимую для удобного нанесения на обрабатываемую поверхность консистенцию перхлорвиниловых красок. Ацетон востребован в процессе синтеза эпоксидных смол, полиуретанов, поликарбонатов, он растворяет масла, природные и эпоксидные смолы. Может применяться для обезжиривания, удаления воска, резины, растворения солей.
Растворитель 646 При помощи широко распространенного универсального растворителя (смесь 0,5 толуола, 0,15 этанола, 0,1 бутилацетата, 0,1 бутанола, 0,08 этилцеллозольва, 0,07 ацетона) можно повысить текучесть нитрокрасителей (эмалей, красок, лаков). Применим для разведения лаков эпоксидных, акриловых. При работе с данным составом не требуется применение специальных средств защиты. Используется для замешивания/размягчения шпатлевок. Недорогой растворитель продается в большинстве магазинов.
Растворитель 647 Состоящий из толуола (доля 0,413), бутилацетата (0,298), этилацетата (0,212) и бутанола (0,077) растворитель хорошо знаком сотрудникам специализирующихся на покраске автомобилей мастерских, позволяет развести нитролаки и нитроэмали. В отличие от 646-го, из-за отсутствия ацетона и этилцеллозольва рекомендован для работ, требующих более бережного отношения к обрабатываемой поверхности.
Растворитель 649 Соединив ксилол, этилцеллозольв, и бутанол в пропорции 5:3:2, получают номерной растворитель 649-й, применяемый для доведения до рабочей вязкости эмалей НЦ-132к и красок ГФ-570Рк. При работе с токсичным соединением обязательна защита рук при помощи перчаток. Хранить его необходимо в плотно закупоренной таре, уберегая от попадания прямых лучей солнца.
Растворитель 650 Предназначен для создания нужной консистенции эмалей марки НЦ-11, используемых при подкрашивании ограниченных по площади участков кистью, а также красок ГФ-570Рк. В состав растворителей марки входят ксилол, бутиловый спирт, этилцеллозольв в соотношении 5:3:2. Растворитель токсичен, помещение, в котором проводятся работы, должно быть хорошо вентилируемым.
Растворитель Р-4 Получают данный состав путем соединения кетонов, сложных эфиров и ароматических углеводородов. Растворитель Р4 пригоден для разведения лакокрасочных материалов на основе винилацетата, винилиденхлорида или его сополимеров, а также полиакрилатных и перхлорвиниловых красителей.

Источник

Разбавители и растворители для лакокрасочных материалов. Типы, свойства

Немного терминологии

Растворителями (solvents) называют летучие жидкости, обладающие способностью полностью растворять пленкообразующее вещество лакокрасочного материала.

Разбавителями (diluents) называют жидкости, самостоятельно пленкообразователь не растворяющие, но служащие для разбавления готовых растворов. Избыток разбавителя может вызвать осаждение или помутнение раствора пленкообразователя.

Деление на разбавители и растворители условно, так как одни и те же жидкости являются разбавителями для одних и раство­рителями для других пленкообразователей. Кроме того, в настоящее время многие пленкообразователи применяются в виде дисперсий, а не растворов, и в таких случаях на первый план выходит способность растворителя растворять не пленкообразующее, а другие компоненты ЛКМ.

Растворители и разбавители не входят в состав отвержденного лакокрасочного покрытия, так как улетучиваются из нанесенного слоя в процессе сушки, однако состав и свойства растворителей во многом определяют свойства жидких ЛКМ (их вязкость, скорость высыхания, токсичность, огнеопасность и др.) и режимы их применения.

В англоязычных описаниях рецептур смешивания ЛКМ кроме терминов «solvent» (растворитель) и «diluent» (разбавитель) часто можно встретить слово «thinner». Этот термин применяется для обозначения жидкости (или смеси), вводимой в ЛКМ непосредственно перед его применением. В русском языке «thinner» чаще переводится как «растворитель», хотя на самом деле он может быть как растворителем, так и разбавителем. Цели введения данного компонента в рабочий раствор:

— снижение вязкости ЛКМ до уровня, обеспечивающего легкое нанесение с помощью выбранного оборудования, лучшее смачивание подложки и проникновение в нее;

— регулировка поверхностного натяжения жидкости для обеспечения хорошего растекания;

— увеличение времени высыхания жидкого слоя для лучшего разравнивания покрытия;

— регулирование проводимости материала, что важно в случае электростатического нанесения;

— уменьшение сухого остатка для получения равномерных тонких пленок и открытопористой отделки.

Химическая природа растворителей

По своей химической природе растворители для ЛКМ обычно относятся к одной из химических групп, перечисленных ниже.

Вода является одним из веществ, часто применяемых в ЛКМ как в качестве растворителя, так и в качестве разбавителя. В последние годы все большую популярность приобретают водоразбавимые лакокрасочные материалы, представляющие собой дисперсию пленкообразователя в воде.

Нефтяные углеводороды представляют собой смесь углеводородов, преимуществен­но предельных. Они различаются по фракциям отгонки: бензин, лигроин, керосин и др.

Ароматические углеводороды (толуол, ксилол, бензол, сольвент-нафт и др.) хорошо растворяют многие масла, естественные и синте­тические смолы. Ароматические углеводороды токсичны, но отличаются хорошей растворяющей спо­собностью и низкой стоимостью. В нитрола­ках и нитроэмалях могут применяться в качестве разбавителей.

Особое место среди ароматических углеводородов как растворите­лей занимает стирол. Он хорошо растворяет поли­эфирные смолы и при определенных условиях способен к полимериза­ции и сополимеризации, т.е. к превращению из растворителя в плен­кообразователь. Как и другие растворители этой группы, он сильно токсичен.

Хлорированные углеводороды (дихлорэтан, трихлорэтилен и др.) являются хорошими растворителями масел и многих смол. Они весьма токсичны, но малогорючи.

Спирты (этиловый и бутиловый, изобутиловый, изопропиловый и др.). Спирты применяют для приготовления спиртовых лаков, растворения шеллака, сандарака, в качестве разбавителей для растворов коллоксилина в нитро-ЛКМ.

Простые эфиры. Например, моноэтило­вый эфир этиленгликоля растворяет коллоксилин, глифталевые и другие смолы, применяется в нитрола­ках для замедления их высыхания.

Сложные эфиры уксусной кислоты (этилацетат, бутилацетат, амилацетат и др.) хорошо растворяют коллоксилин и широко исполь­зуются в лакокрасочных составах на основе нитроцеллюлозы.

Кетоны. Наиболее широкое применение получил ацетон, являю­щийся хорошим растворителем многих смол, масел и жиров.

Терпены. Примером растворителя, состоящего из смеси терпенов, является скипидар, растворяющих масла и многие смолы. Наиболее высоко ценится живичный скипидар, однако из-за высокой стоимости чаще используют более дешевые скипидары на основе предельных углеводородов нефти.

Свойства растворителей

Растворяющая способность

Растворение – химический процесс, в котором большую роль играет «сродство» молекул растворителя и растворяемого вещества. Общее правило гласит: «подобное растворяется в подобном». Например, углеводородные растворители, являющиеся неполярными веществами, обычно подходят для растворения относительно неполярных пленкообразователей, таких как масла или алкиды. Полярные растворители, такие как спирты, более подходят для растворения относительно полярных пленкообразователей, таких как нитрат целлюлозы или мочевиноформальдегидные смолы.

Растворяющую способность растворителей по отношению к пленкообразующим оценивают по вязкости растворов. При одинаковой концентрации одного и того же полимера лучшей растворяющей способностью обладают растворители, которые образуют растворы с меньшей вязкостью.

Способность снижать вязкость

Количество растворителя (разбавителя), которое нужно добавить в полимер, чтобы получить требуемую вязкость его раствора, зависит от химической природы растворителя.

На способность растворителя снижать вязкость влияют:

1. Вязкость самого растворителя

2. Растворяющая способность по отношению к пленкообразующему веществу.

Для смол характерно уменьшение вязкости при уменьшении концентрации смолы. Скорость изменения вязкости больше для «хорошего» растворителя, так как молекулы полимера переходят в растворитель полностью и «вытягиваются», расправляются в нем. В «плохом» растворителе цепи менее вытянуты, смесь больше похожа на дисперсию, а истинная дисперсия имеет вязкость, которая мало зависит от разбавления.

Водные растворы могут проявлять аномальные зависимости вязкость-концентрация и в определенном диапазоне вязкость может даже повышаться при разбавлении.

Скорость испарения

Скорость испарения растворителя оказывает большое влияние на время сушки и внешний вид покрытия.

Очевидно, что с точки зрения производительности процесса отделки более выгодна высокая скорость сушки ЛКМ. В то же время, малое время сушки приводит к ухудшению смачивания поверхности древесины жидким материалом (а значит – к ухудшению адгезии), а также не дает мокрому слою достаточно времени, чтобы растечься и образовать ровную поверхность перед отверждением (а это может привести к образованию такого дефекта как шагрень).

Поэтому выбор правильного растворителя – это всегда сложный компромисс. Для грамотного подбора необходимо знать характер и скорость изменения вязкости пленкообразующего от его концентрации в растворителе, тип раствора (дисперсии). В случае водных дисперсий часто необходимо добавлять совместимые с водой медленно испаряющиеся со-растворители, чтобы замедлить время сушки. Поэтому лучшим решением всегда является полностью положиться на знания и опыт разработчика лакокрасочного материала и использовать рекомендованные им растворители в количестве, указанном в рецептуре рабочей смеси.

Скорость испарения растворителя связана с температурой его кипения и давлением паров. Чем выше температура кипения, тем медленнее испаряется растворитель; чем ниже температура кипения и выше летучесть, тем растворитель испаряется быстрее.

Таким образом, температура кипения является показателем летучести растворителя. В зависимости от температуры кипения, растворители делятся на три группы:

— низкокипящие (температура кипения ниже 100°С);

— среднекипящие (точка кипения между отметками от 100°С до 150°С);

— высококипящие (температура кипения 150°С – 250°С).

Ориентировочные значения температуры кипения и скорости испарения распространенных растворителей приведены в таблице:

Скорость испарения растворителей в смесях не может быть предсказана из индивидуальных скоростей испарения из-за взаимодействия растворителей между собой и связующим.

Скорость испарения растворителей их нанесенного мокрого слоя ЛКМ зависит также от специфики пленкообразователя, от температуры в помещении, скорости циркуляции воздуха над поверхностью, площади поверхности испарения, толщины слоя.

Влияние на окружающую среду

Температура кипения и давление паров также используются в качестве ключевого параметра для классификации органического соединения как летучего. Эта классификация важна, поскольку законодательство ограничивает использование таких веществ как опасных для окружающей среды.

Органические химические вещества с низкой температурой кипения выделяют значительное количество молекул в виде пара, жидкости или твёрдого вещества в окружающую среду. VOC (volatile organic compounds) – это летучие органические соединения (русский эквивалент – ЛОС), т.е. пары органических веществ, выделяемые в окружающую среду. В Европейском Союзе принято считать VOC любые органические соединения с точкой кипения ≤250°С (замеры производятся при стандартном атмосферном давлении 101,3 кПа. Директива 204/42/СЕ Европейского Парламента).

Применение химических VOC регулируется законодательно, особенно внутри помещений, поскольку их высокая концентрация может оказывать негативное влияние на здоровье человека. Как правило, европейские производители указывают на этикетках содержание VOC. Основным источником VOC в лакокрасочных материалах являются растворители. Чем выше содержание VOC, указанное на этикетке, тем больше растворителей входит в состав материала, и тем ниже его сухой остаток. Т.е. фактически все лакокрасочные материалы, содержащие растворители, содержат VOC. Чем ниже точка кипения растворителя, тем растворитель более летучий, более агрессивный и обладает более резким запахом. И наоборот, чем точка кипения выше, тем растворитель более медленный, менее агрессивный, с менее выраженным запахом.

Материалы VOC-FREE – это материалы без содержания летучих органических соединений. Все компоненты, входящие в их состав, имеют высокую точку кипения (более 250 °С). Благодаря этому они более дружелюбны к окружающей среде.

Воспламеняемость

Почти все органические растворители — легковоспламеняющиеся жидкости. Воспламеняемость растворителя обычно характеризуется температурой вспышки (flash point). Температура вспышки — наименьшая температура летучего вещества, при которой пары над поверхностью способны вспыхивать в воздухе под воздействием источника зажигания, однако устойчивое горение после удаления источника зажигания не возникает. Температуру вспышки следует отличать как от температуры воспламенения, при которой горючее вещество способно самостоятельно гореть после прекращения действия источника зажигания, так и от температуры самовоспламенения, при которой для инициирования горения или взрыва не требуется внешний источник зажигания.

Температура вспышки используется для классификации растворителей в отношении потенциальной опасности при применении и транспортировке.

Электропроводность и электрическое сопротивление

Сопротивление является мерой противодействия протеканию электрического тока и обратно проводимости. Удельное сопротивление измеряется в Ом∙см. Электрические свойства растворителей в значительной степени зависят от их полярности, а электрические свойства жидких ЛКМ являются сложными из-за присутствия в них разных по своим свойствам компонентов.

Запах

Большинство органических растворителей, используемых для ЛКМ, имеют достаточно сильный запах. «Порог обоняния» определяется как самая низкая воспринимаемая концентрация растворителя в воздухе и отличается для различных растворителей. Кроме того, люди проявляют различную чувствительность к запахам. Поскольку запах растворителя может быть достаточным для предотвращения возможного отрицательного воздействия, опасность растворителя не всегда связана с порогом обоняния. Некоторые растворители могут быть менее пахучими, но очень опасными, и наоборот.

Источник