Введение

В повседневной жизни, на прилавках, нам часто приходится иметь дело с растворителями. Это и обычная жидкость для снятия лака и бензин Калоша для обезжиривания поверхностей и целый букет специальных растворителей для лакокрасочных материалов (бутилацетат, ксилол, сольвент, растворитель 646, растворитель Р-4). Чаще всего мы имеем дело с пахнущими жидкостями, основная задача которых растворить, смыть какое-то твердое или маслянистое загрязнение.

Это так называемые жидкие органические растворители.

Определение

Растворитель (от латинского solvere, "ослабить") - обычно жидкое вещество, способное растворять другие твёрдые, жидкие или газообразные вещества в себе. Причем, растворяемое вещество может по-разному реагировать на растворитель:

  • растворяться в любых количествах (неограниченная растворимость);
  • растворяются в строгих количествах (ограниченная растворимость);
  • вообще не растворяются, максимум набухают (нерастворимые).

Именно поэтому существует огромное количество растворителей и их смесей, чтобы «каждому замочку подобрать свой ключик». Обычно растворитель и растворяемое вещество одинаковы по своей природе - подобное растворяется в подобном, т.е. полярный растворитель подходит к полярному веществу. Научным языком это называется термодинамическое сродство. Обычная вода – тоже растворитель. Она полярна, потому прекрасно растворяет, такие же полярные вещества – соли, например, NaCl, сода. Вода – это неорганический полярный растворитель. Растворимость зависит от температуры и с ее ростом обычно улучшается. При охлаждении, на оборот, избыток растворенного вещества выпадает в осадок или вытесняется в эмульсию. Важно различать процессы:

  • физическое растворение – с образованием прозрачного раствора (вещество распадается до молекул, которые сольватированы молекулами растворителя);
  • смачивание/эмульгирование – с образованием суспензий/коллоидов/эмульсий (взвеси твердых или жидких частиц, как правило, непрозрачных);
  • химическое растворение – когда вещество претерпевает химическое изменение.
Назначение

Растворитель нужен, что бы растворять. Поэтому его используют по прямому назначению, например мытье и чистке оборудования, стадиях обезжиривания металла перед покраской, удаление загрязнений с одежды в химчистках, экстрагирование веществ и прочего. Применяется в химическом синтезе. Так же популярно применение растворителя для приготовления растворов – удобной формы применения растворенного вещества. Например, лекарства, растворы химических реагентов, питьевые напитки. Лакокрасочные материалы – это растворы пленкообразователей. Жидкая форма удобна для нанесения покрытия, а после испарения растворителя образуется твердая пленка ранее растворенного полимера. Иногда растворители жгут. Это решает вопросы не коптящего пламени, удобного в обращении и энергоемкого жидкого топлива (спиртовка, примусы, двигатели внутреннего сгорания, котельное топливо).

Остановимся на технических растворителях бытового назначения.

Классификация

Существуют определённые принципы классификации растворителей.

Качественная классификация – основанная на природе растворителя: органический или неорганический; жидкий, твёрдый или газообразный.

Для бытового применения используются жидкие органические растворители.

Жидкие органические растворители делят на индивидуальные и смесевые. Для индивидуальных растворителей существует собственное химическое или тривиальное название, а для смесевых применяют марки. Смесевые растворители, как правило, применяются для работы с ЛКМ продукцией. Перечень разнообразен, так же как и ЛКМ продукция.

ТАБЛИЦА 1. Классификация растворителей по полярности

Смесевые растворители

Смесевые растворители, как правило, применяются для работы с ЛКМ продукцией. Перечень разнообразен. Здесь появляются понятия «разбавитель» и «истинный растворитель». Разбавитель – это растворитель, который самостоятельно не способен растворять конкретное вещество, но в паре с «истинным растворителем» спокойно уживается и даже усиливает действие последнего. Разбавители применяют для удешевления рецептур, регулирования скорости испарения растворителя, снижения токсичности. Можно выделить основные распространенные марки смесевых растворителей и проанализировать их назначение, состав, свойства.

ТАБЛИЦА 2. Состав и характеристика смесевых растворителей.

Рекомендации к применению растворителей

Влияют ли растворители на качество лакокрасочного покрытия? Рядовые потребители полагают, что свойства пленки (высохший слой лакокрасочного материала) зависят только от используемых пленкообразующих и пигментов и, так как в сухой пленке растворители отсутствуют, они не могут оказывать влияние на ее свойства. Это неверно! В действительности растворители играют большую роль в процессе пленкообразования. Если растворители подобраны к лакокрасочному материалу неправильно, пленка получается с различными дефектами. К дефектам, зависящим от состава растворителя, относят: плохой розлив краски, побеление пленки и образование на ее поверхности мелких кратеров ("булавочных уколов", "оспин"). Неправильно подобранный растворитель может даже служить причиной коагуляции пленкообразующего вещества (расслоение краски, выпадение неперемешиваемого осадка), приводящий к порче лакокрасочного материала и невозможности его дальнейшего использования.

Если клиент собирается разводить:
  • Масляную краску – рекомендуйте олифу оксоль.
  • Для эмали ПФ115, грунта ГФ-021, эмали «Фаворит-Фасад» используют уайт-спирит (возможно использование сольвента)
  • Нитролак, нитроэмаль, нитрошпатлевку или нитрогрунтовку – предложите растворитель 646 или 647.
  • Клиенту, собирающемуся красить автомобиль, нужен только растворитель 647 или растворитель 650 (обычно это эмали НЦ-11, ГФ-570Рк).
  • Для эмалей ХВ, ХС, эпоксидных, полиакриловых, кремнийорганических используют растворитель Р-5А.
  • Наконец для смывки (растворения) эмалей, красок клиенту нужен сольвент, ацетон (в зависимости от вида эмалей) или готовые смывки.
  • Для обезжиривания поверхности рекомендуйте ацетон, растворитель на основе уайт-спирита.

Олифа оксоль – это не совсем растворитель. Это пленкообразователь имеющий низкую вязкость, что полезно для первичной пропитки древесины. Собой являет раствор оксидированного (нагретого в присутствии воздуха) растительного масла (конопляного/таллового/растительного) в нефтяном растворителе с добавлением сиккатива, вещества ускоряющего высыхание. Используется для разбавления масляных красок, для пропитки деревянных поверхностей перед окраской лаком алкидным или эмалью ПФ-115. Не годится для наружных работ и для окраски полов в связи c ограниченной атмосферостойкостью и износостойкосттью, но дешева.

Проблемы применения

По мере ухода экономики от жестких требований Госстандарта (ГОСТ, ДСТУ) появилось множество растворителей произведенных по техническим условиям предприятий (ТУ У). Главная идея – возможность гибко маневрировать рецептурой для получения минимальной стоимости товара. При таком подходе функциональность товара сузилась, «запас устойчивости» минимизировался или вообще исчез. К потребителю начали попадать экземпляры растворителя, ухудшающие характеристики покрытий или изначально не подходящие для работы. Появились жалобы на снижение блеска покрытия, уменьшение живучести некоторых систем, побеление лака, просто расслоение ЛКМ при разбавлении, остатки жирной пленки после высыхания, резкий трудно выносимый запах, повышенная аллергическая реакция, токсикация с ухудшением самочувствия. Были и позитивные моменты решения, например исключение из оборота прекурсоров.

Так или иначе, погоня за себестоимостью привела к заполнению полок дешевыми растворителями сосредоточенными на грубо-техническом применении (обезжиривание, мытье) или нетребовательном ЛКМ производстве. Позже одумавшись, отечественные производители начали возвращать на полки качественный товар, разумеется, с адекватной стоимостью. Данный факт не может не радовать, т.к. дает перспективность технологическому совершенствованию всем ЛКМ-зависимым отраслям.

Литература
  1. ДРИНБЕРГ С.А., ИЦКО Э.Ф. Растворители для лакокрасочных материалов. Справочное пособие. Л., Химия, - 1986.
  2. Ю. Я. ФИАЛКОВ. Растворитель как средство управления химическим процессом. Л., Химия, - 1990.
  3. РАЙХАРДТ X., Растворители в органической химии, пер. с нем., Л., 1973.