Строительство Севастополь

Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников

 

Олифа — обзор видов и классификация. Олифа полимерная


Лекция 4 ОЛИФЫ | АРТконсервация

Олифы — это жидкие пленкообразующие вещества, получающиеся из растительных масел. Прозрачные жидкости от желтого до вишневого цвета. Они высыхают в тонком слое на воздухе, образуя мягкую эластичную пленку, нерастворимую в воде и в органических растворителях. Высыхание олифы обусловлено процессами полимеризации масла, которые инициируются гидроперекисями, образующимися при взаимодействии с кислородом воздуха. Обычные растительные масла высыхают долго, для приготовления олифы используют высыхающие масла, такие как, например, льняное масло. Для ускорения процесса высыхания в масло добавляют сиккативы, которые представляют собой оксиды (или соли) металлов, растворенные в органических растворителях, чаще всего в уайт-спирите. В промышленности производят олифу полимеризованную и окисленную. Она предназначена для покрытия деревянных и металлических поверхностей, которые затем будут окрашены масляными красками и в качестве связующего масляных красок и для их разведения.

Натуральная льняная полимеризованная олифа(ГОСТ 7931-56) — получается путем нагревания льняного масла до температуры 275°С в присутствии сиккатива, содержащего ионы свинца, марганца, кобальта. Олифу варят до тех пор, пока вязкость ее не достигнет 25-30 сек. по ВЗ-4 при 20°С, а удельная масса достигнет 0,936 г/см3. Содержание сиккатива составляет примерно 4% мас. Полное высыхание олифы без отлипа должно составлять не более 24 часа.

Натуральная льняная окисленная олифаполучается также, как и полимеризованная, но при этом в процессе варки через нее продувается воздух. Воздух продувают в течение 4-4,5час. при подогреве масла до 150-160°С, после чего загружают сиккатив. В этом случае содержание сиккатива меньше и составляет около 2,5%, уд. масса — 0,939-0,945 г/см3.

Олифу "Оксолъ"получают продуванием воздуха через нагретое до 160°С масло с последующим добавлением растворителя (уайт-спирита) и сиккатива. Соотношение компонентов смеси: на 100 м.ч. масла ~ 6 м.ч. сиккатива и ~ 94 м.ч. растворителя. Олифу можно получить и без нагревания, просто добавляя в нее сиккатив в растворе летучего растворителя (уайт-спирит, скипидар). Олифу можно приготовить на основе любого высыхающего масла, например конопляного, конопляная олифа темнее, ее не используют для приготовления белой и светлых красок.

Механизм высыхания масла

Растительные масла представляют собой эфиры глицерина и жирных кислот. Если входящие в состав масла жирные кислоты содержат двойные связи, эти масла называются высыхающими. К ним относятся льняное, ореховое, конопляное, маковое масла. Если в состав масла входят предельные кислоты, не содержащие двойных связей, эти масла называют невысыхающими, например касторовое масло.

Полувысыхающие масла — подсолнечное, рафинированное хлопковое, соевое, также содержат предельные кислоты, однако в результате некоторых химических превращений в них образуются двойные связи.

Таблица 1. Характеристики жирных кислот некоторых растительных масел

Кислота Химическая формула Число двойных связей Содержание в маслах, %
льняное ореховое маковое
Пальмитиновая СН3(СН2)14СООН - 6,8-7,4 3,5-7,0 7,4-10,6
Стеариновая СН3(СН2)16СООН - 4,0-5,7 0,9-1,9 1,2-4,2
Олеиновая СН3(СН2)17-СН = СН--(СН2)7-СООН 1 14,5-23,1 16-35 11,4-20,5
Линолевая СН3(СН2)4СН=СН-СН2--СН=СН-(СН2)7-СООН 2 14,9-18,6 57,0-72,0 69,7-72,6
Линоленовая СН3СН2-СН=СН-СН2--СН=СН-СН2-СН=СН--(СН2)7-СООН 3 48,9-55,9 57,0-72,0 69,7-72,6

При хранении в открытой таре олифа покрывается корочкой линоксина (продукт окислительной полимеризации масла), препятствующей дальнейшему окислению. В присутствии влаги олифа мутнеет, поэтому ее нельзя наливать во влажную тару. Помутнение происходит также при охлаждении олифы ниже 0°С.

Превращение жидкой олифы в твердую пленку происходит в несколько стадий:

индукционный период — небольшое изменение консистенции, природные ингибиторы замедляют окисление; высыхание от пыли — жидкость превращается в гель; отверждение — гель становится тверды старение в результате дальнейшего окисления.

В результате окисления происходит поглощение кислорода, при этом масса олифы увеличивается примерно на 12% от первоначальной массы. Одновременно процесс окисления сопровождается выделением летучих продуктов деструкции СO2, h3О, уксусной и муравьиной кислот, перекиси водорода. При этом линейные молекулы масла в результате раскрытия двойных связей сшиваются, молекулярная масса увеличивается и формируется трехмерная сетка.

Кроме реакций с участием кислорода и полимеризации по двойным связям, протекают реакции изомеризации двойных связей, в результате чего изолированные связи превращаются в сопряженные. Наличие в химическом соединении сопряженных связей придает и желтую окраску.

Олифа, которая применялась в качестве защитного покрытия живописи на иконах, редко представляла собой однородное с химической точки зрения вещество. Называемые олифой покрытия икон 15-17 вв, кроме вареного льняного или конопляного масла как правило содержали различные смолы, чаще всего янтарь.

В "Своде письменных источников по технике древнерусской живописи, книжного дела и художественного ремесла в списка ХV-ХIХ вв", составленном Ю.И.Гренбергом, цитируются наиболее часто встречающиеся рецепты приготовления олиф для покрытия икон. Так например, Федоровский иконописный подлинник рекомендует следующий порядок операций: вскипятить льняное семя, затем жечь белила до тех пор, пока не станут красными как сурик, после чего их мелко растереть и положить в олифу, затем добавить янтарю, причем количество янтаря может достигать 30 от объема олифы. Такие олифы носят название масляных лаков. Упоминаются также составы, содержащие кроме олифы, сиккатив и янтаря, скипидар и другие добавки.

Олифы более поздних икон содержали в качестве смолян» компоненты мастике. В 18 в. стали широко применять сиккативы. Масляные лаки этого времени были очень разнообразными по составу, в качестве смоляной компоненты они содержали терпентин, копал, янтарь, можжевеловую смолу, мастике, сандарак и др. поэтому процесс расчистки икон от таких комбинированных материалов приходится производить, либо комбинированными растворителями, либо такими высокополярными растворителями, как диметилацетамид или диметилсульфоксид.

В том случае, когда олифы используются в качестве связующа масляных красок, они называются сырыми, если полимеризованные масла приготовлены без нагревания, и олифами, если с нагревом. На сыром масле затирали свинцовые белила, на олифах — любые, кроме тех, цвет которых изменяется при наложении на желтый цвет олифы.

Как упоминалось ранее, пленка олифы после отверждения становится нерастворимой вследствие образования трехмерной пространственной структуры, однако наличие в химической структуре эфирных связей делают пленку высокополярной, поэтому она набухает в полярных растворителях и поглощает и пропускает влагу. При погружении в воду пленка олифы набухает.

Влияние пигментов на скорость высыхания олифы

Присутствие пигментов оказывает сильное влияние на скорость отверждения масляного связующего в масляных красках, поскольку металлы, входящие в состав пигмента, катализируют или замедляют процесс окисления. В.В.Филатов приводит данные о том, что свинец вызывает просыхание пленки по всей толщине, а кобальт ускоряет высыхание с поверхности. Цинк тормозит поверхностное высыхание, поэтому процесс протекает с постоянной скоростью по всей толщине пленки. В случае использования олифы в качестве покровного материала, скорость высыхания и качество пленки также зависят от того, на какой пигмент она нанесена. Например, цинковые белила (ZnO) или свинцовый сурик (Pb2O3) реагируют со свободными кислотами, содержащимися в олифе, образуя мыла, при этом цинковые мыла повышают твердость покрытий, а свинцовые понижают ее, но оба пигмента улучшают водостойкость покрытий. Скорость отверждения олифы зависит от природы металла. По убывающей активности металлы располагаются в ряд:

Со+2> Рb+2 > Ni+2 > Сu+2 > Fe+2 > Сd+2 > Сr+3 > Zn+2 > Са+2 > Mg+2.

В.В.Филатов приводит сравнительные данные по скорости высыхания различных масляных красок в зависимости от природы пигмента: "свинцовые белила и умбра высыхают за один день, цинковые белила, затертые на том же масле, сохнут 10-12 дней, а краплак и черные сажи еще дольше".

В дальнейшем поведение пленки олифы также зависит от природы пигмента, в контакте с которым она находится, так например, окись цинка поглощает УФ лучи и защищает пленку от фотодеструкции.

Взаимодействие пигмента с олифой необходимо учитывать при проведении операции расчистки — как при удалении состаренной олифы, так и в процессе удаления поздних записей. Устойчивость пигментированных пленок олифы к действию растворителей различна.

В современных масляных, красках в качестве сиккативов \ пользуют продукты взаимодействия оксидов металлов (Pb, Mr, Со) с канифолью — резинаты, с непредельными кислотами (линолевой, линоленовой, олеиновой и др.) — линолеаты, с нафтеновыми кислотами — нафтенаты. Ускоряет высыхание масла так скипидар.

Механизм старения пленок олифы

После высыхания пленка олифы не становится химически инертной, под действием тепла, кислорода воздуха, света и влаги ней с очень малыми скоростями продолжают протекать химические реакции. Это выражается прежде всего в потемнении олиф которое является следствием образования сопряженных связей. Полное потемнение пленки олифы происходит в течении десятков или даже сотни лет. В ряде случаев результатом старения олиф является появление липкости, свидетельствующей о протекании реакций деструкции полимерной цепи с образованием низкомолекулярных осколков.

Характер старения олифы определяется условиями, в которые этот процесс протекает. Так например, при действии рассеянного света пленка олифы, полученной из льняного масла, медлен! твердеет, немного желтеет, но деструкции подвержена в незначительной степени.

Если же эта пленка находится под действием прямых солнечных лучей, она очень быстро деструктируется, становится липкой в результате протекания процесса фотоокислительной деструкции, инициированной УФ лучами. Пленки, стареющие в темноте желтеют быстрее чем на свету; кроме того, в отсутствии света протекают процессы до полимеризации, приводящие к появлению липкости.

В нормальных условиях пленка олифы продолжает твердеть результате медленно протекающего процесса полимеризации участием кислорода воздуха и остаточных двойных связей, т. эластичность пленки олифы с годами уменьшается и она становится более хрупкой, менее стойкой к ударам, при этом образовании сопряженных связей сопровождается ее потемнением. Последнее обстоятельство может существенно изменить колорит картины ил иконы; пожелтение усиливается в отсутствии света, при повышенной температуре и высокой влажности. Учитывая многообразных факторов, влияющих на скорость и направление реакций, протекающих в процессе старения олифы, трудно прогнозировать конечный результат, во многом зависящий от условий бытования произведений искусства.

Изменение свойств пленки олифы было подтверждено в работ И.В. Назаровой и Е.Л. Малачевской. Экспериментально показано, что в условиях ускоренного искусственного старения пленка олифы теряет эластичность и становится более хрупкой.

Таблица 2. Изменение свойств пленки олифы в результате старения.

Условия старения олифы Прочность при испытании на прямой удар, МПа Гибкость, мм
Пленка исходной олифы 5 1
Состаренная пленка при переменной влажности от 40 до 100%, Т=6О°С, облучение УФ и дуговой угольной лампой. 4 5
Состаренная в гидростате при влажности 100%, Т=60°С в отсутствии света. 1 15

В литературе отмечается, что после того как олифа потемнела, икону поновляли, прописывая те места, которые стали не видны, и чем более почитаемой была икона, тем больше на ней записей, поэтому процесс расчистки не всегда может носить повсеместный характер.

Удаление олифы осуществляется с помощью компрессов или пульп, при этом время выдержки компресса не должно превышать 5-15 минут. Пульпы приготавливают путем пропитки растворителем какого-либо загустителя — коллоксилина, карбоксиметилцеллюлозы и др.

В результате воздействия растворителей на пленку олифы, лежащую на поверхности темперной живописи, пленка набухает, после чего ее удаляют с помощью скальпеля или тампона. Однако, часть олифы, деструктировавшейся при старении, растворяется и вместе с растворителем проникает в нижележащие слои красочного слоя или в грунт, вследствие чего тональность грунта и живописи может измениться, например, может произойти переход синего тона в зеленый.

При удалении олифы с красочного слоя, реставраторы часто сталкиваются с тем, что с разных пигментов пленка олифы удаляется по-разному, что объясняется химическим взаимодействием с некоторыми пигментами живописи. Результаты химического анализа показывают, что в олифе, удаленной с зеленых пигментов, присутствует медь.

Выбор растворителя для удаления олифы производится эмпирическим путем, наиболее часто для этой цели используют формальгликоль, целлозольвы, диметилформамид, диметилацетамид, диметилсульфоксид. Разнообразие вариантов составов олиф, наличие в масляных пленках разных смол и сиккативов не позволяет подобрать какой-либо универсальный растворитель, эффективный во всех случаях.

* * *

• Олифа представляет собой полимеризованное масло.

• Для приготовления олифы используют высыхающие масла, молекулы которых содержат двойные связи.

• В промышленности олифу получают нагреванием масла до температуры выше 160°С с одновременным продуванием кислорода и добавлением сиккативов и растворителей.

• Процесс высыхания олифы сопровождается образованием пространственной сетки, сопряженных двойных связей и кислородсодержащих групп, в результате чего формируется пленка светло-желтого цвета, нерастворимая в воде и органических растворителях.

• Пигменты влияют на скорость высыхания олифы и на эффективность ее удаления в процессе расчистки.

• Старение олифы сопровождается протеканием процессов структурирования или деструкции, в зависимости от того, в каких условиях процесс протекает — на свету или в темноте.

Литература.

1. Гренберг Ю.И. Свод письменных источников по технике древнерусской живописи, книжного дела и художественного ремесла в списках XV-XK вв. Пушкинский фонд, Санкт-Петербург, 1995, т. 1-2.

2. Киселев B.C., Абашкина А.<Ь. Производство лаков, олиф и красок. Госхимиздат, М., 1961, 208 с.

3. Киселев B.C. Олифа и лаки, Госхимиздат, 1940.

4. Технология, исследование и хранение произведений станковой и настенной живописи, под редакцией Ю.И. Гренберга. М, Изобразительное искусство, 1987.

5. Назарова И.В., Малачевская Е.Л. Изучение процессов, происходящих пpи раскрытии темперной живописи с помощью органических растворителей \\ Культура и искусство в СССР. Реставрация и консервация музейных ценностей. Экспресс-информация. М., в. 2, с. 6-10.

6. Филатов В.В. Реставрация станковой масляной живописи, М., 1995.

7. Филатов В.В. Реставрация темперной станковой живописи, М., 1991.

8. Энциклопедия полимеров. М., 1974, т.З, с. 474-77.

Первоисточник: 

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ РЕСТАВРАЦИИ ЖИВОПИСИ И ПРЕДМЕТОВ ПРИКЛАДНОГО ИСКУССТВА. ФЕДОСЕЕВА Т.С. РИО ГосНИИР, М., 1999

art-con.ru

виды и советы по выбору

Олифа – это вещество, которое изготавливается путем переработки растительных масел с последующим введением, для быстрого процесса высыхания, сиккативов. При окрашивании поверхности образуется пленка.

Способов применения строительного материала достаточно много, а именно:

  • добавляется в состав красок;
  • действует в качестве растворителя;
  • входит в смесь масляно — смоляных лаков, шпатлевок, грунтовок;
  • наносится защитным слоем перед покраской;
  • самостоятельное покрытие.

Классификация олифы

По своему составу и техническим характеристикам, олифа имеет ряд особенностей, которые позволяют использовать ею совместно с другими материалами для получения качественной поверхности покрытия. По своим параметрам и виду используемого исходного сырья олифа подразделяется на 5 видов. Рассмотрим подробнее каждый из них.

Олифа натуральная имеет состав, изготовленный на основе масла, и содержит малый процент растворителей. Подразделяется на подвиды: льняная, конопляная, подсолнечная и др. Используют для отделки деревянных и оштукатуренных поверхностей. Для защиты металла от воздействия коррозии конструкции покрывают олифой.

Оксоль – это смесь, созданная путем глубокой тепловой обработки подсолнечного масла с добавлением сиккативов. Такой состав применяется для обработки различных помещений, где она отлично пропитывается, не завися от пористости поверхности.

Олифа комбинированная – это продукт, полученный в процессе вытеснения влажности и полимеризации полувысыхающих или высыхающих масел. Основное применение находит в производстве густотертых красок.

Синтетическая (композиционная) олифа, изготовленная из переработанных синтетических каучуков, угля, нефти и др., добавляется в состав темных красок, для разбавления до необходимой консистенции. Применяется для внутренних и наружных работ.

Олифа алкидная в своем составе имеет смолу, изготовленную путем разбавления специальными растворами и модифицированными маслами, с добавлением сиккатива.

Выводы

Качественная и хорошая олифа отличается по внешнему виду окрашенной поверхности интенсивным блеском, обладает высокой степенью водостойкости и многими другими параметрами. Строительный рынок предлагает большой ассортимент выбора материала и при покупке, к товару, прикладывается инструкция, расположенная на оборотной стороне емкости, с указанием: расхода олифы, способа подготовки поверхности, метода нанесения и количество слоев. Правильный выбор олифы поможет обрабатываемой поверхности продлить срок эксплуатации.

Видео -чем покрасить дерево

stroykadoma.org

Олифа – ГОСТ и краткая характеристика, современное разнообразие + Видео

Поведение олифы и краткие характеристики

Олифы – это пленкообразующие жидкие вещества на основе растительных масел с добавлением растворителей и алкидных смол. Сиккативы, входящие в состав олифы, ускоряют процесс ее высыхания. Олифа, сертификат качества которой подтверждает соблюдение технологий при ее производстве, используется для защитной пропитки металлических или деревянных поверхностей, которые впоследствии будут окрашены масляной краской, а также играет роль связующего элемента при производстве масляных красок или их разведении.

После нанесения состава на поверхности появляется пленка, которая после высыхания затвердевает и образует защитный слой. Основными показателями качества олифы являются ее вязкость и скорость высыхания. Чем больше вязкость, тем труднее равномерно распределить состав по поверхности.

Разновидности олифы

Производство олифы характеризуется применением высыхающих масел: льняного, конопляного, орехового, макового. Основная составляющая – льняное масло, остальные масла добавляются, как правило, для ее удешевления.

Существует три типа олифы: масляная, алкидная, композиционная или синтетическая. Масляная, в свою очередь, тоже бывает трех типов: натуральная, комбинированная и Оксоль.

Отличаются они между собой разным процентным соотношением составляющих, что влияет на их внешний вид, густоту, запах, но не на защитные свойства. Натуральная масляная олифа состоит из растительных масел и не содержит растворителя, что делает ее экологически чистой, но и дорогой. Она широко используется в быту, потому что практически не имеет запаха и не выделяет вредных для человека веществ.

Алкидная олифа, технические характеристики которой практически не отличаются от масляной, состоит из алкидных смол, которые растворены в модифицированных маслах и растворителях. Это вещество входит в состав масляных или алкидных красок. Оно очень устойчиво к атмосферным воздействиям и долго служит, поэтому рекомендуется использовать его для наружных работ.

Синтетическая олифа, характеристики которой отличаются от других видов, основывается на искусственных заменителях натуральных продуктов. Зачастую это продукты нефтепереработки, поэтому она очень токсична. Поскольку даже на протяжении нескольких лет она продолжает выделять вредные вещества, то такую олифу используют для наружных работ или для покраски хорошо вентилируемых нежилых помещений.

Техника использования олифы и меры предосторожности

Прежде чем использовать олифу, ее необходимо тщательно перемешать. При загустении ее можно разбавить растворителем или нефрасом. Наносится она на сухую и чистую поверхность при температуре окружающей среды не ниже +5 °С. Поскольку наносить ее можно как кистью и валиком, так и краскораспылителем, то расход олифы будет зависеть от способа нанесения.

Стоит помнить, что олифа – это пожаро- и взрывоопасное вещество из-за наличия растворителей в своем составе, поэтому помещения, где проводятся работы, должны хорошо вентилироваться. При попадании на кожу ее необходимо вытереть ветошью, а затем смыть теплой водой. Хранить ее требуется в плотно закрытой емкости, защищая от попадания влаги и воздействия прямых солнечных лучей, вдали от открытого огня и электроприборов.

ogodom.ru