Олифа

Министерство науки и образования Республики Казахстан

Казахская Головная Архитектурно-Строительная Академия

Реферат по материаловедению на тему:

«ОЛИФА»

Выполнил: ст-ка гр. ДАС-03-2

Касимова С.

Проверил:

Алматы 2004

Олифы — жидкие пленкообразующие, представляющие собой продукты перера-ботки растительных масел или жирных алкидных смол с добавками сиккативов для ус-корения высыхания. Олифы предназначаются для изготовления густотертых и готовых к употреблению масляных и алкидных красок, а также для разбавления этих красок и доведения их перед применением до рабочей вязкости. Некоторое применение олифы имеют для пропитки и грунтования деревянных поверхностей перед окраской.

Олифы высыхают па воздухе, образуя мягкие эластичные пеленки невысокими ме-ханическими и защитными свойствами.

В течение многих лет эти пленкообразователи занимали ведущее место среди ма-териалов бытового и строительного назначения. Их применяют для грунтования и олифовки древесных и других пористых поверхностей перед их окраской. Большое ко-личество олифы в настоящее время расходуется на изготовление масляных красок, частично — на разведение густотертых красок.

Классификация. Получение. Применение

Классификация. Олифы классифицируют по составу и назначению. По составу различают 3 группы — масляные, алкидные и прочие. Масляные олифы изготовляются на основе растительных масел, подвергнутых термической или химической обработке.

Масляные олифы, в свою очередь, подразделяются на натуральные, комбиниро-ванные и олифы «оксоль».

Натуральные олифы содержат ~100% (масс.) высыхающего масла. Натуральная олифа, полученная в результате термообработки масла без продувки воздухом, носит название полимеризованной, а с продувкой воздухом — окисленной («оксидирован-ной»). Наиболее распространена натуральная льняная олифа и в значительно меньшей степени конопляная, перилловая и ляллеманцевая.

В отличие от натуральных олиф комбинированные олифы содержат 30% раство-рителя (уайт-спирита), а олифы оксоль содержат кроме растительного масла (высы-хающего, полувысыхающего или их смеси, чаще в соотношении по массе 1:1) и сикка-тива ~45% уайт-спирита.

Алкидные олифы представляют собой растворы алкидных смол, модифицирован-ных маслами. Они подразделяются в зависимости от типа исходной смолы на глифта-левые, пентафталевые и ксифталевые. Глифталевые и пентафталевые олифы выпускают в виде 50%-ных растворов, а ксифталевые в виде 70%- и 50%-ных растворов в уайт-спирите.

К прочим олифам относятся так называемые искусственные олифы, в том числе безмасляные олифы на основе продуктов полимеризации углеводородов нефти и слан-цев, рыбьих жиров, полидиенов, инден-кумароновых смол и др. Эти олифы (лаколь, нафтеноль, карбиноль, кумароно-полидиеновая и др.) не получили распространения в лакокрасочной промышленности вследствие низкого качества образуемых покрытий.

По назначению олифы можно подразделить на 2 группы: для изготовления красок, предназначенных для наружных (и внутренних) работ и для изготовления красок, предназначенных только для работ внутри помещений.

Получение. Для улучшения свойств олиф в них вводят канифоль, низкомолеку-лярные каучуки и другие добавки, этим и объясняется их название — «композицион-ные».

Поскольку растительные масла являются ценным пищевым сырьем, а свойства олиф как пленкообразователей не столь высоки, основными направлениями развития промышленности лаков и красок предусматривается замена олиф на более прогрес-сивные материалы.

Натуральные олифы изготовляют путем термообработки (уплотнения) при темпе-ратуре 270—280°С (с продувкой воздухом или без) высыхающих масел с добавлением сиккативов.

Для изготовления натуральных олиф используют льняное, конопляное и другие высыхающие рафинированные масла. В качестве сиккативов для натуральных олиф обычно применяют свинцово-марганцовые или марганцово-свинцово-кобальтовые ли-нолеаты, а также нафтенаты. Полимеризацию масла осуществляют в стационарных стальных реакторах, оснащенных арматурой для введения жидких сиккативов.

Натуральные окисленные олифы получают уплотнением льняного, конопляного или другого высыхающего масла путем нагревания с продувкой воздухом в присутст-вии сиккатива.

Комбинированные олифы и олифу оксоль разных марок получают путем после-довательного нагрева масла (высыхающего, полувысыхающего или их смеси), окисле-ния масла продувкой воздухом при температуре 150—160°С в присутствии сиккатива до требуемой вязкости и разбавления уайт-спиритом до заданного содержания нелету-чих веществ.

Касторовую олифу получают путем дегидратации и полимеризации касторового масла, с последующей этерификацией его глицерином (для снижения кислотного числа ниже 10) и растворения полученного препарированного масла в уайт-спирите с добав-кой сиккатива. Касторовая олифа содержит ~46% (масс.) препарированного касторово-го масла, ~50% (масс.) уайт-спирита и ~4% (масс.) (в пересчете на металл) сиккатива — смеси линолеатов: свинца 1,4% (масс.), марганца 1,6% (масс.) и кальция — 1,0% (масс.).

Алкидные олифы (глифталевую, пентафталевую и ксифталевую) получают путем разбавления соответствующих жирных алкидных смол (см. с. 103) определенной вязко-сти уайт-спиритом и введения, сиккатива.

Прочие олифы готовят различными способами. Так, олифы каучуковые получают путем термической обработки подсолнечного масла и модификации его жидким каучу-ком марки СКДП-Н, разбавления уайт-спиритом и добавления свинцово-марганцевого сиккатива.

Существует группа материалов, которые условно называют синтетическими оли-фами. Это различные побочные продукты нефтехимических производств, способные при высыхании образовывать пленки. Как правило, это низкокачественные материалы, которые, однако, можно использовать для неответственных работ, пропитки пористых поверхностей, временной защиты и т. д. К числу таких материалов относятся, напри-мер, полидиеновые олифы.

Из-за более низкого качества синтетических олиф по сравнению с натуральными в быту сформировалось отрицательное отношение ко всем синтетическим материалам как к неполноценным заменителям, суррогатам. Поэтому химики, занимающиеся раз-работкой и изготовлением лакокрасочных материалов, должны на основе глубокого изучения свойств сырья объективно оценить его положительные и отрицательные сто-роны и дать потребителю рекомендации по применению и эксплуатации этих материа-лов. Потребители же должны четко следовать данным рекомендациям, поскольку син-тетические олифы менее универсальны и области их применения ограничены.

В заключение следует отметить, что в некоторых случаях пленкообразователи мо-гут использоваться не только в виде растворов, но и в твердом состоянии. Это порош-ковые краски, применяемые в промышленности, сухие краски и шпатлевки, посту-пающие в розничную торговлю.

Правда, при использовании в быту перед применением их растворяют в воде или в органических растворителях.

Введение сиккативов (сиккативирование) в олифы. В процессе получения олиф в них необходимо вводить оптимальное количество сиккативов. При этом малое количе-ство сиккатива может оказаться неэффективным для обеспечения необходимой скоро-сти сушки, а избыточное количество сиккатива может не только не ускорить, но даже снизить скорость высыхании масла. Кроме того, использование сиккатива, включаю-щего 2 или 3 металла (полиметаллические сиккативы), обеспечивает повышение скоро-сти высыхания олиф.

На предприятиях маслобойно-жировой промышленности при изготовлении олиф используют чаще всего линолеаты свинца, марганца и кобальта. Нормы содержания активных металлов в готовой олифе приведены в табл. 5.1.

Таблица 5.1. Оптимальное содержание активных металлов в олифах различных типов

Олифа Содержание активного металла, % (масс.)

свинец марганец кобальт

Натуральная

полимеризованная

окисленная

0,13

0,1

0,04

0,01

0,01

0,01

Оксоль

марок В и СМ

марки ПВ

0,08

0,08

0,06

0,06

---

0,01

Касторовая 0,08 0,04 0,02

Алкидные

глифталевая и ксифталевая

пентафталевая

0,08

0,06

0,04

0,03

0,01

0,01

Наибольшее применение в производстве олиф имеют осажденные нафтенатные сиккативы, как более экономичные по сравнению с плавлеными резинатами и линолеа-тами.

Высыхание олиф. Скорость высыхания олиф определяется как качеством исход-ного сырья, так типом и количеством введенного сиккатива.

Олифы, содержащие полиметаллические сиккативы, имеют скорость высыхания значительно большую, чем олифы, содержащие монометаллический сиккатив. Напри-мер, при введении в льняную олифу свинцового или марганцового сиккатива она вы-сыхает соответственно за 20 ч и 12 ч, а при введении свинцово-марганцового сиккатива — за 7,5 ч; при введении кальциевого сиккатива