Процесс образования лакокрасочной пленки тесно связан с высыханием лакокрасочных материалов. По характеру процессов, которые протекают в ходе высыхания, все ЛКМ условно можно разделить на четыре группы:
- Масляные краски и олифы на растительных маслах – процесс высыхания тесно связан с высыханием масел.
- Краски и лаки на основе растительных масел и других синтетических и естественных смол (эмалевые краски и масляные лаки), а также масляные краски на препарированных маслах и олифы. На их высыхание влияет испарение растворителя и высыхание масел.
- Краски и лаки на основе сложных и простых эфиров целлюлозы, спирторастворимых синтетических и естественных смол и некоторых полимеризационных смол, процесс высыхания которых заключается в испарении растворителей.
- Краски и лаки на основе синтетических смол. Процесс высыхания связан с образованием трехмерного полимера при повышенной температуре или при нормальной температуре под влияние разных химических реагентов.
Также ко второй группе можно отнести некоторые комбинированные ЛКМ, то есть такие, в состав которых входят полиэфирные смолы или растительные масла.
Чтобы объяснить процесс высыхания масла и образования пленки создано огромное количество теорий, как коллоидно-химических, так и чисто химических.
На сегодняшний день общепринятая теория первоначального процесса высыхания масел – это теория самоокисления, которую предложил академик А.Н. Бахом.
Процесс высыхания масел по уже существующим воззрениям протекает таким образом. Кислородом воздуха окисляются ненасыщенные глицериды и образуют перекисные соединения, после чего происходит перегруппировка в окиси- и кетоксисоединения; одновременно с этим протекает реакция полимеризации.
Продукты, которые образовались в результате процессов полимеризации и окисления, очень трудно растворяются в масле и образуют концентрированный коллоидный раствор. В ходе определенных условий (температуры и концентрации) данные вещества коагулируют и образуют гель. Данный процесс на практике принято называть высыханием от «пыли».
Спустя некоторое время жидкая фаза пленки стремительно уменьшается, гель становится более твердым и в завершении процесса происходит окончательное отвердение пленки по всей толщине. Наступает полное высыхание пленки, после чего начинается процесс ее разрешения.
Стадия практического высыхания соответствует той стадии процесса высыхания, в которой пленка еще содержит жидкую фазу.
Академик Богатырев предложил иную теорию, которые предоставляет новые объяснения процесса высыхания льняного и других масел, а также о строении образующихся в ходе этого продуктов.
По Богатыреву механизм высыхания масла можно представить как типичный процесс конденсации молекул ненасыщенных кислот (предварительно окисленных кислородом), являющихся элементарными частицами линоксина. Затвердеванию пленки и конденсации предшествует распар перекисных групп и выделение летучих веществ – концентрированной уксусной кислоты и альдегидов.
Чтобы ускорить процесс высыхания масляной пленки используют катализаторы, а чтобы получить механически прочные и атмосфероустойчивые покрытия – различные виды пигментов.
По уже существовавшим и совершенно новым представлениям в ходе взаимодействия окисленных масел с металлами образуются соли жирных кислот, которые значительно влияют на свойства получаемого ЛКМ и пленки.
