Что такое растворитель: Растворители — Что такое Растворители?

    Содержание

    Что такое растворитель, какие виды и особенности растворителей

    Разные лаки и краски используются практически в любой области промышленного производства, при эксплуатации всех видов транспорта, при возведении и эксплуатации зданий, в коммунальном хозяйстве. С их помощью производится окончательная отделка деталей и построек, придается нарядный внешний вид, создается защита от коррозии и других негативных факторов. Необходимы лакокрасочные материалы (ЛКМ) и в быту – практически каждый домашний мастер хотя бы раз что-то красил. Чтобы получить хороший результат от работы, краски перед нанесением обязательно разводят до нужной вязкости. Для этого необходим специальный материал – растворитель. Однако сфера его применения значительно шире, чем просто добавление в краски. Разберемся на знакомом большинству примере с ЛКМ, что такое растворители и какими они бывают.

    Что такое растворитель

    Растворителем называется отдельное химическое вещество или смесь нескольких продуктов, которые способны взаимодействовать с вязкими густыми жидкостями, пастами и смолами, а также материалами в твердом состоянии, образуя низковязкие текучие однородные растворы.

    Признак качественного растворителя – в результате его использования получается жидкость без межфазных границ или расслоения. Процессы, происходящие при растворении, достаточно сложны и протекают на молекулярном уровне. Основное отличие их от химической реакции в том, что при растворении не происходит превращения молекул, не образуются новые вещества. Поэтому процесс растворения является обратимым, то есть после высыхания (испарения) растворителя оставшийся на поверхности материал имеет ту же химическую формулу, что и исходное вещество.

    На заметку. Процессы, которые происходят при растворении, относятся не к химическим, а к физическим. При этом разрушаются старые водородные связи, соединявшие разные молекулы друг с другом, а химические связи внутри самих молекул не нарушаются. По этой причине разрыва и образования новых водородных связей процесс может сопровождаться общим изменением внутренней энергии системы, что воспринимается как изменение температуры смеси. Причем она может как увеличиваться (эндотермический процесс), так и понижаться (экзотермический).

    Технические требования к растворителям

    Кроме выполнения своей основной функции – быстро и активно создавать однородную смесь с необходимым материалом, – к веществам, используемым как растворители, предъявляется ряд других требований:

    • Должно быть исключено их химическое взаимодействие с компонентами лакокрасочного материала, с материалом поверхности, на которую тот наносится, а также используемым инструментом, тарой и т. д.
    • Пары должны быть достаточно летучими, чтобы обеспечивалась быстрая сушка однокомпонентных ЛКС конденсационного типа (то есть не содержащих отвердителя или иных агентов, вызывающих химическую полимеризацию).
    • Сам растворитель и его пары не должны взаимодействовать с водой в атмосфере с полной или частичной потерей своих свойств.
    • После высыхания чистого растворителя на поверхности не должно оставаться нелетучего осадка, маслянистой пленки, разводов.

    Охрана здоровья и экологическая безопасность. Вещества, предназначенные для применения в домашних условиях или проведения работ вне специально оборудованных цехов, должны оказывать минимальное вредное воздействие на здоровье людей и окружающую природу. Применение высокоактивных токсичных растворителей допускается лишь в промышленных условиях с использованием средств защиты (противогазы, изолирующие костюмы и т. д.) Так, в ряде производств есть необходимость использования растворяющих агентов, имеющих наибольшую активность в сравнении с общедоступными веществами – хлоросодержащую органику (дихлорэтан, хлорбензолы), амилы (гидразин и его органические производные, например, гептил). Обратная сторона их уникальной сольватирующей способности – чрезвычайно высокая токсичность. ПДК некоторых их них намного ниже, чем у признанного эталона ядовитости – синильной кислоты. Поэтому в целях собственной безопасности крайне не рекомендуется приносить с оборонных заводов безымянные растворители для домашнего употребления.

    Запах паров. Любой органический растворитель является низкокипящей жидкостью, то есть активно испаряется при комнатной температуре. При этом в помещении накапливается ощутимая концентрация паров, которые могут обладать специфическим запахом. Даже при низкой или умеренной токсичности эти пары раздражающе действуют на слизистые оболочки дыхательных путей, а их запах может ощущаться непереносимым, вызывая психосоматические эффекты удушья. Поэтому в лакокрасочной промышленности предпочтение отдается веществам, не вызывающим подобных эффектов. Не имеют резкого неприятного запаха многие жидкие предельные углеводороды (фракции керосина), а также сложные эфиры – этилацетат, бутилацетат.

    На заметку. Амиловый эфир уксусной кислоты (амилацетат) также называется грушевой эссенцией, так как содержится в одноименных фруктовых плодах, придавая им приятный аромат. Кроме пищевого производства и парфюмерии, синтетический амилацетат широко применяется в технике в качестве растворителя различных лаков и красок, обезжиривателя поверхностей.

    Потребительские качества. Растворители, используемые в заводской рецептуре красок и лаков, а также при выполнении окрасочных работ, подбираются в соответствии с типом пленкообразующего, что обычно указывается на этикетке. Они должны обеспечить максимально высокое качество высохшей пленки ЛКМ: гладкость поверхности, глянец, механическую целостность и прочность. При этом наносимая краска должна легко растекаться, заполняя небольшие впадины и не создавая рельефных следов от кисти. Также необходима высокая степень сцепления (адгезия) с поверхностью основы. Растворяющий эффект не должен распространяться на материал, на который наносят краску. Так, большинство популярных ЛКМ нельзя наносить на строительные детали из пенопласта, поскольку входящие в их состав активные вещества быстро разрушают структуру пенополистирола и приводят к его порче.

    Виды растворителей

    Среди огромного числа уже упомянутых и других химикатов, обладающих растворяющей способностью в отношении ЛКМ, не практике используется лишь небольшое число проверенных многолетней практикой веществ и их смесей.

    Их можно классифицировать по химическому строению.

    Неорганические растворители. Наиболее универсальным веществом, способным растворять большинство природных материалов, является обычная вода. Доказательством этому служит состав Мирового океана, в котором в разной концентрации можно обнаружить практически все существующие на планете натуральные элементы, вплоть до ионов тяжелых и драгоценных металлов. Водорастворимые и водно-дисперсионные ЛКМ пользуются популярностью и имеют ряд очевидных преимуществ перед аналогами. Другой пример неорганического состава в лакокраске – кислотные растворители на основе ортофосфорной кислоты. Они применяются в составе пассивирующих антикоррозионных грунтовок типа ВЛ-02 и других на поливинилбутеральных смолах. В отличие от более привычных сильных кислот, такой материал не расщепляет цепочки молекул полимера, а сохраняет их структуру без изменения.

    Нефтяные растворители. Большое число веществ, применяемых для растворения красок и прочих органических смол, получают при перегонке нефти. Это различные виды углеводородов:

    • Насыщенные и ненасыщенные ациклические жидкие углеводороды, обычно в составе фракционной смеси (бензин, керосин, уайт-спирит, нефрасы, сольвенты и т. д.).
    • Алициклические углеводороды – циклогексан, циклооктан, циклопарафины.
    • Ароматические соединения, содержащие бензольное кольцо – бензол, толуол, ксилол и их изомеры.

    Согласно отечественному стандарту ГОСТ 26377-84 введена классификация нефтяных растворителей (нефрасов) по их составу. Для маркировки используется литера, обозначающая преимущественное содержание (свыше 50 % массы) определенного типа углеводородов:

    • А — ароматические,
    • П — парафиновые,
    • И — изопарафиновые,
    • Н — нафтеновые.

    Сложные композиции, где ни одна из групп углеводородов не является доминирующей по составу, обозначают литерой С (смешанные).

    Пример маркировки нефтяного растворителя. Одним из самых недорогих и распространенных растворителей для лакокраски считают уайт-спирит. За границей известен как Stoddard solvent – растворитель Стоддарта, что нередко встречается на этикетках ЛКМ импортного производства. По номенклатуре ГОСТ он носит наименование нефрас-С4-155/200. Здесь литера С – группа смешанных, цифра 4 – подгруппа содержания ароматических углеводородов 5…25 %, 155 и 200 – диапазон температур дистилляции (

    оС).

    Другие органические растворители. Кроме получаемых из нефти, для работы с красками и лаками используются и иные органические соединения:

    • Терпены – активные жидкости, выделяемые перегонкой из растительного (чаще древесного) сырья: скипидар, сосновое масло, пинен.
    • Кетоны – ацетон (преимущественно для нитроцеллюлозы и в составе смесей, чтобы увеличить сольватирующую активность многокомпонентного растворителя).
    • Спирты – этиловый, бутиловый, изопропиловый.
    • Органические кислоты – уксусная, щавелевая и прочие.
    • Сложные эфиры – бутилацетат, амилацетат, этилацетат.

    Другие статьи

    2-Этилгексанол и бензиловый спирт — растворители спиртовой группы. Их свойства и применения. 2-Этилгексанол — бесцветная жидкость с характерным зап..

    Каким растворителем разбавить лак? Существует несколько типов лаков и для каждого из них необхо..

    Сиккативы и катализаторы. Сиккативы используются для того, чтобы краски высыхали при т..

    Что такое растворитель и какие бывают органические растворители для лакокрасочных материалов?

    Поиск по каталогу ЛКМ

    Лакокраска-ЯИнформация и статьиЧто такое растворитель и какие бывают органические растворители для лакокрасочных материалов?

    Олифа

    Назначение: Растворитель для разбавления краски
    Химический состав: Прочие. Отвердители, разбавители, растворители, смывки
    Нормативные документы: ГОСТ 190-78

    Купить олифу

    В органических растворителях растворяются краски и эмали на органической основе. В красках пигмент и пленкообразователь (смола) в жидком виде растворены в летучем органическом растворителе. Такие краски и эмали называются лкм на органических растворителях.

    Купив Растворитель покупатель краски разжижает пленкообразующие вещества (связующую основу). Что такое растворитель? Растворитель это смесь в процентах толуола, бутилацетата, спиртов, ацетона и этилцеллозольва в разных соотношениях. Растворитель это вещество в жидком состоянии, которое растворяет лакокрасочные материалы, не меняя их химических свойств. Вода- растворитель только в акриловых красках ВД-АК, водоразбавляемые (вододисперсионные и водорастворимые) краски на воде.

    Какой растворитель подходит к краске? Разные связующие растворяются в органических растворителях разных марок. Поэтому растворителям присвоили номера. Так, покупают растворитель р 4 или 646.

    После разбавления жидкая краска становится нужной консистенции и гладко растекаясь по поверхности удобно наносится. Жидкую краску наносят с помощью валиков, кистей или распылителей.

    Иногда для разбавления лакокрасочных материалов, с одинаковым плёнкообразователем, используются разные растворители. Это объясняется технологическими особенностями применения лакокрасочных материалов — с методами нанесения, способами сушки покрытий и т.д.

    Участие растворителя необходимо только на стадии нанесения лака или краски на поверхность, после чего пары органических растворителей благополучно испаряется, а краска образует прочную пленку.. Потому что растворитель это летучий компонент краски. При производстве краски он добавляется в жидком виде, а при высыхании улетучивается. Качество растворителей должно соответствовать стандартам гост. Состав растворителя это смесь летучих органических жидкостей. Состав изменять нельзя: ароматические углеводороды, кетоны, спирты и эфиры. У хорошего растворителя компоненты

    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 в электрополе. 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. Чем меньше растворителя используется в краске – тем лучше.

    Экологическая безопасность лакокрасочного материала в первую очередь зависит от вещества, которое применяется в нем в качестве растворителя. Например, самые ядовитые – 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 – или краска свернется или получите ожог слизистых.

    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. Свеже нанесенное 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.