Левкас

Реферат: Левкас містить дисперсант, загусник, наповнювач, коалесцент, консервант, клей на основі полівінілацетату та воду. UA 84710 U (54) ЛЕВКАС UA 84710 U UA 84710 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до матеріалів, що застосовуються при обробці поверхонь перед нанесенням на них текучих субстанцій, зокрема до левкасів - ґрунтовок, що використовуються в образотворчому мистецтві та художніх ремеслах. Традиційно, ґрунт для живописних робіт роблять більш гладким і щільним, щоб він просвічував з-під шару фарб, і не втягував їх. Таким ґрунтом наприклад у давньоруському образотворчому мистецтві є левкас. В іконописі використовували "іконний левкас", що готувався з порошку крейди або алебастру і міздрового, осетрового, та подібних їм клеїв. Відомий левкас є ґрунтовкою, яку накладають на дерев'яну поверхню трьома шарами ґрунту різного складу. Ґрунт першого шару представляє собою субстанцію з провареного у відрі води кілограму столярного клею і домішаного в утворений розчин до густоти шпаклівки товченого просіяного гіпсу. Другий шар включає 200 грамів клею, провареного у такому ж відрі води, змішаного з гіпсом і однією четвертю крейди. Третій шар включає 800 грамів клею на ту ж кількість води, змішаного з рівними частинами гіпсу та крейди до густоти шпаклівки. Кожен з нанесених на дерев'яну поверхню шарів послідовно просушується і зачищається до рівної гладкої поверхні. Під час ґрунтування потрібно уважно слідкувати, щоб не зіпсувати склади ґрунту, так як вони швидко "протухають", а на зіпсованому ґрунті фарби і золото піднімаються бульбашками і осипаються. По ґрунту, що приготовлений і нанесений із дотриманням наведених умов, можна добре малювати, писати фарбами і виконувати позолоту. Для того ж, щоб писати олійними фарбами, відомий ґрунт попередньо просочують вареною лляною олією (Реставрация икон: Методические рекомендации. Под ред. и с ил. М.В. Наумовой. - М.: изд-во ВХНРЦ им. академика Н.Э. Грабаря, 1993, 226 с, ил.; табл-ISBN 5-71960757-9). Застосування відомих і подібних їм інших левкасів (ґрунтовок), зокрема тих, які слід накладати на поверхню виключно кількома шарами, у порівняно складному процесі череди операцій дозування інгредієнтів, нагрівання, охолодження та відстоювання - безпосередньо перед використанням, вимагає особливих навичок та досвіду. Крім цього відомі левкаси не підлягають тривалому зберіганню. Все це обумовлює неможливість виробництва відомих левкасів в промислових масштабах. Відомий також склад субстанції речовин, що застосовується для вирівнювання поверхонь, які підлягають фарбуванню - шпаклівка, яка включає поверхнево-активну речовину (ПАР), загусник, крейду, воду, дисперсант, коалесцентну добавку, піногасник, пластифікатор, а також може містити тальк, кварцові пісок і борошно (Патент Російської Федерації на винахід № 2164234 від 14.09.1999 р., публ. 20.03.2001 p.). Відомий склад непридатний як левкас з тієї причини, що густота шпаклівки не дозволяє їй довільно заповнювати пори деревини і оповивати (огортати) її волокна, а шпакльована поверхня робиться рівною виключно ретельним розгладжуванням шпателем, і після нанесення її на дошку, важко шліфується. Відомий склад має достатньої пластичності, і не втягує належним чином фарби, а також не забезпечує необхідне утримання позолоти. В основу корисної моделі, що заявляється, поставлена задача створення ґрунтовки, яка б не мала наведених недоліків, і мала б необхідні властивості левкасу. Поставлена задача вирішується технічною розробкою левкасу, що містить дисперсант, загусник, наповнювач, коалесцент, консервант, воду, згідно з корисною моделлю, додатково включає клей на основі полівінілацетату і придатний для вирівнювання дерев'яних поверхонь для подальшого фарбування і золочення, за умови забезпечення наступного співвідношення інгредієнтів (складових частин субстанції), %: дисперсант 7-13 загусник 0,12-0,18 консервант 0,08-0,14 наповнювач 60-68 клей на основі 7-10 полівінілацетату вода решта. У наступному варіанті корисної моделі, левкас за попереднім варіантом додатково включає стирол-акрилову дисперсію - 08-12 %. У наступному варіанті корисної моделі, левкас за будь-яким із попередніх варіантів, додатково включає органобентоніт - 0,4-0,5 %. У наступному варіанті корисної моделі, левкас за будь-яким із попередніх варіантів, додатково включає коалесцент - 0,08-0,12 %. 1 UA 84710 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У наступному варіанті корисної моделі, левкас за будь-яким із попередніх варіантів, додатково включає регулятор - 0,08-0,14 %. У наступному варіанті корисної моделі, левкас за будь-яким із попередніх варіантів додатково включає поверхнево-активну речовину - 0,08-0,14 %. У наступному варіанті корисної моделі, левкас за будь-яким із попередніх варіантів, додатково включає піногасник - 0,2-0,5 %. Стирол-акрилова дисперсія являє собою водну дисперсію співполімеру стиролу і ефірів акрилової кислоти з можливими добавками диспергаторів, емульгаторів і стабілізаторів, нейтралізовану аміаком. У левкасі за технічним рішенням що заявляється, дисперсія використовується як, сумісна з полімерними дисперсіями такого ж типу, загусниками, пластифікаторами і диспергаторами, і стабільна при розведенні демінералізованою водою, при збереженні значення водневого показника і має необхідну для левкасу високу білизну покриття, та не вимагає агента коалесценції. Унікальний співполімерний склад дисперсії забезпечує високу адгезійну і когезійну міцність склеювання, гідроізоляційний ефект. Левкас із вмістом дисперсії має підвищену клейкість до деревини, і забезпечує високу адгезійну і когезійну міцність склеювання навіть при особливо низьких температурах. Органобентоніт (бентон) у левкасі є функціональною добавкою, що має властивості модифікатора реологічних властивостей тиксотропного згущувача. Органобентоніт є продуктом взаємодії природних монтморилонітових глин (бентонітів) з олеофілізаторами - четвертинними амонієвими солями, і має здатність набухати при гідратації у 10 разів та більше, що забезпечує седиментаційну стійкість левкасу під час зберігання, причому поліпшення седиментаційних властивостей супроводжується загущенням композиції левкасу аж до утворення псевдопластичності і тиксотропії. Крім цього наявність органобетоніту зменшує стікання левкасового покриття з вертикальних і похилих поверхонь. Здатність органобентоніту розташовуватися уздовж поверхні левкасової плівки, ускладнює проникнення через шар левкасу руйнівних субстанцій, поліпшує атмосферостійкість і світлостійкість левкасового покриття. Разом з тим, перевищення необхідної кількості органобентоніту у левкасі, може призвести до неконтрольованого наростання його в'язкості. Принцип дії органобентоніту у левкасі заснований на утворенні молекулярної структурованої "решітки" бентону при набуханні, і утримуванні при цьому пігментів та наповнювачів від осідання. Ця структура руйнується при дії напруги зміщення, а після зняття зовнішнього впливу відновлюється. У левкасі використовують целюлозний та акрилові загусники. Целюлозний загусник міститься у клеях на полівінілацетатній основі. Таким клеєм є відомий ПВА, що застосовується у чистому виді, а також з можливими регулюючими добавками. У розчин левкасу ПВА вводять для адгезії у розмірі 7-10 % від загальної маси субстанції. Целюлозний загусник являє собою водорозчинний полімер, який може згущувати, суспендувати, пов'язувати, емульгувати, утворювати плівки, стабілізувати, диспергувати, утримувати воду або забезпечувати захисний колоїдний вплив, і, таким чином, значно підвищувати пластичність левкасу, даючи змогу наносити його на дошку відносно товстим шаром. Левкас, у складі якого є загусник, має велику міцність на вигин. Використання ж ПВАдисперсії дозволяє створювати матовий шар з об'ємним ефектом розсіювання, що не змінює ступінь блиску плівки при різних кутах висвітлення, при цьому забезпечується рівномірність левкасового покриття поверхні без вуалювання малюнку текстури деревини. Зокрема саме ПВА дозволяє створювати на левкасі живописні роботи, що характеризуються чистим глянцевим блиском. Левкас, що містить подібний целюлозний загусник, має порівняно кращу стійкість до розшарування. Акриловий загусник являє собою акриловий співполімер, що характеризується наявністю розвинених поперечних міжмолекулярних зв'язків і має достатні суспендуючі властивості. Такий загусник дозволяє збільшити кордон текучості і сповзання левкасу з вертикальних та похилих площин, запобігає утворенню потьоків, і надає покриттю бажану консистенцію. Коалесцент - це органічний розчинник, що використовується у левкасі як тимчасовий пластифікатор, що бере участь у плівкоутворенні. Він допомагає сформувати суцільну плівку, особливо якщо температура, при якій проводиться нанесення левкасу, наближена до мінімально допустимої. Регулятор забезпечує підтримання оптимального значення рН середовища левкасової суміші, у результаті чого середовище набуває фізичних та хімічних властивостей, необхідних 2 UA 84710 U 5 10 15 20 25 30 35 для найкращого прояву дії інших флотаційних реагентів. Як регулятор середовища нерідко використовують мінеральні, зокрема карбонові кислоти. Регулятори застосовують для підвищення вибірковості дії на мінеральні частинки реагентівзбирачів і для регулювання сили цієї дії. Для кращої стабілізації дисперсії, до складу левкасу вводять неіоногенну поверхневоактивну речовину (ПАР), яка створює адсорбційно-сольватний захисний шар, який перешкоджає надмірному зближенню і коагуляції частинок, що дозволяє легко розносити левкас по дерев'яній поверхні без скочування в грудки, заповнюючи при цьому всі заглиблення і щілини. Разом з цим, ПАР сприяє кращому емульгуванню левкасу. На практиці нерідко використовують дисперсії, у які заздалегідь введений стабілізатор (зазвичай близько 10 % від маси полімеру), іноді у складі субстанції шпаклівки, яка містить у собі значну частину інгредієнтів, що складають композицію левкасу, наприклад у такому складі: стирол-акрилова дисперсія, диспергатор, бентон, регулятор, коалесцент, консервант, піногасник, акриловий і целюлозний загусники, а також клей і вода. Присутність у левкасі полімерної дисперсії викликає сильне втягнення повітря у суміш, що також надає сильну пластифікуючу дію. Використання ПАР дозволяє знизити В/Ц (водно/цементне співвідношення) левкасу без зниження його пластичності. Піногасник запобігає (знижує) утворенню піни у субстанції левкасу у процесі його приготування (виробництва). Антиспінюючі агенти утворюють на межі розділу рідкої і газової фази нерозчинну у рідині непроникну плівку, тим самим підвищуючи поверхневий натяг, і запобігаючи утворенню бульбашок газу - тобто піни. Як піногасник частіше використовують спирти, ефіри поліетиленгліколю, силікони. Процес приготування левкасу за технічним рішенням, що заявляється, здійснюють послідовно, додаючи його складові інгредієнти, та розмішуючи їх у ємності, утворюючи суміш, яка після додавання у неї клею і наступного ретельного розмішування набуває необхідних властивостей, що дозволяє вирівнювати левкасом дерев'яні поверхні для подальшого фарбування і золочення. Левкас, що містить інгредієнти в зазначених пропорціях, має необхідне розтікання і здатність глибоко проникати у щілини і навіть пори деревини, обвиває її волокна, а разом з тим, має достатні в'язкість, пластичність і підвищену клейкість, тобто, всі необхідні фізико-механічні показники, які убезпечують його від засклення і розтріскування. Такий левкас характеризується високою стійкістю до мокрого стирання та водостійкістю. Живопис і позолота на такому левкасі міцно і довго утримується, включно поза приміщеннями, не змінюючи своїх якостей навіть при багаторічних несприятливих погодних умовах. Левкас за технічним рішенням, що заявляється, може виготовлятися у промислових масштабах на будь-якому пристосованому для лакофарбового виробництва приміщенні, із застосуванням стандартного устаткування і пристосувань, з використанням для його інгредієнтів сировини і матеріалів, наявних у вільному продажі. 40 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 1. Левкас, що містить дисперсант, загусник, наповнювач, коалесцент, консервант, воду, який відрізняється тим, що додатково включає клей на основі полівінілацетату, і придатний для вирівнювання дерев'яних поверхонь для подальшого фарбування і золочення, за умови забезпечення наступного співвідношення інгредієнтів (складових частин субстанції), %: дисперсант 7-13 загусник 0,12-0,18 консервант 0,08-0,14 наповнювач 60-68 клей на основі полівінілацетату 7-10 вода решта. 2. Левкас за пунктом 1, який відрізняється тим, що додатково включає стирол-акрилову дисперсію - 0,8-12 %. 3. Левкас за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що додатково містить органобентоніт - 0,4-0,5 %. 4. Левкас за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що додатково містить коалесцент - 0,08-0,12 %. 5. Левкас за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що додатково містить регулятор - 0,08-0,14 %. 3 UA 84710 U 6. Левкас за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що додатково містить поверхнево активну речовину - 0,08-0,14 %. 7. Левкас за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що додатково містить піногасник - 0,2-0,5 %. 5 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4