لاک. یک رنگ رویه براق بدون رنگدانه یا رنگدانه‌دار است و عمدتا از یک پلیمر خطی سنگین در محلول تشکیل شده است. لاک ها در اثر تبخیر ساده حلال ها. خشک می‌شوند. بنابراین ممکن است که یک لاک را از هر پلیمر خطی حل‌شدنی مثل لاستیک کلردار شده که در لاک های مقاوم شیمیایی استفاده می‌شود، تولید کرد.
نگاه کلی
منظور از لاک فقط لاک ناخن نیست، بلکه لاک ها به عنوان رنگ های ن هایی یا رویه صنعتی. بر روی پلاستیک ها. فلزات. اثاثیه منزل و انواع کاغذ ها و مقوا ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. لاک ها به علت توانایی سخت شدن سریع در تمام دما های محیطی و بویژه جا هایی که کوره خشک‌کن ندارند، مورد استقبال عمومی در صنعت قرار گرفت هاند. آن ها برای ساخت رنگ های رویه با اتصالات عرضی و «سرما خشک». بسیار مناسب هستند. این رنگ ها به صورت یک‌جزئی عرضه می‌شوند و مشکلات ماندن در انبار و عمر مفید را ندارند و همچنین سریعتر از رنگ هایی با مکانیسم اکسیداسیونی خشک می‌شوند، خشک می‌گردند.
انواع لاک
امروزه انواع مختلفی از لاک ها با توجه به کاربرد و نوع مصرف تولید می‌شوند. از میان این ها لاک های نیتروسلولزی و آکریلیکی. به صورت گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند.
پلیمر های سلولزی
این پلیمر ها بر پایه سلولز ساخته می‌شوند. سلولز به صورت مصنوعی ساخته نمی‌شود، اما به مقدار زیاد در طبیعت وجود دارد. سلولز از حلقه های به هم پیوسته گلوکز تشکیل شده است و به علت جرم مولکولی بالا و پیوند هیدروژنی درون مولکولی در آب و حلال های طبیعی حل نمی‌شود. با استری یا اتری کردن سه گروه هیدروکسیل حلقه های گلوگز. سلولز را می‌توان به پلیمر های قابل حل در حلال های آلی تبدیل کرد.
تعدادی از پلیمر های مفید در تولید لاک ها
· اتیل سلولز اتر یا اتیل الکل
· سلولز استات. استر اسید استیک
· سلولز استات بوتیرات (C. A. B )، استر اسید های استیک و بوتیریک
· نیترات سلولز نیتروسلولز (N/C). استر اسید نیتریک
سلولز را با نیتره کردن توسط اسید نیتریک به نیترات سلولز تبدیل می‌کنند. این فرایند را می‌توان با رقیق کردن با آب متوقف کرد. بطور متوسط 1. 8 _ 2. 4 گروه نیترات در هر واحد گلوکز بدست می‌آید. وزن ملوکولی محصول برای مصرف رنگ. بالاست و برای رسیدن به وزن مطلوب معمولا مولکول ها را بوسیله هیدرولیز با اسید های رقیق و با کمک فشار و حرات دو نیم می‌کنند و محصولاتی با وزن مولکولی 50000 تا 300000 تولید می‌شوند، وزن مولکول و ویسیکوزیته محلول را تعیین می‌کند. وجود آب برای لاک. مضر می‌باشد. بنابراین بوسیله الکل تعویض می‌شود. نیتروسلولز باید توسط یک مایع به صورت مرطوب تهیه شود، در صورت خشک بودن به عنوان یک ماده منفجره طبقه‌بندی می‌شود.
تعیین حلالیت
مقدار نیتروژن. حلالیت را تعیین می‌کند. اگر مقدار نیتروژن 11. 8 تا 12درصد باشد، ماده در استر ها. کتون ها و اتر_الکل ها حل می‌شود. با 11. 2 تا 11. 8 درصد نیتروژن. ماده در مخلوطی از اتانول و استر ها یا تولوئن حل می‌شود. با 10. 5 تا 11. 2 درصد نیتروژن. ماده در اتانول حل می‌شود.
پلیمر های آکریلیکر
پلیمر های آکریلیکر. جزو پلیمر های افزایشی مصنوعی هستند و منومر های آن ها بطور عمده استر اسید های غیراشباع می‌باشد. پلیمر های آکریلات ها نسبت به متاکریلات ها نرم و انعطاف‌پذیرند. استر های متاکریلات حاصل از الکل های سنگین‌تر. پلیمر های نرم‌تری می‌دهد. پلی‌متیل متاکریلات در هیدروکربن های زنجیری نامحلول است و در بالاتر از 125 درجه سانتیگراد نرم می‌شود. پلی‌بوتیل متاکریلات در هیدروکربن های زنجیری محلول است و در بالاتر از 33 درجه سانتیگراد نرم می‌شود.
تشکیل دهنده های لایه لاکی
پلیمر آکریلیکر. بهترین پوشش لاکی روی فلزاتی است که در معرض آب و هوا قرار می‌گیرند. پلی‌متیل متاکریلات. سخت‌ترین پلیمر آکریلیکی است. بسیار سخت و درخشان و اغلب بسیار کم‌رنگ است و خیلی کم. تحت تاثیر نور ماورا بنفش قرار می‌گیرد. در بنزین های تجارتی نامحلول است و مقابل اسید ها و باز ها مقاوم می‌باشد.
تهیه یک لاک کامل
پلی‌متیل متاکریلات و نیترو سلولز. هر دو شکننده و سخت می‌باشند و برای استفاده در رنگ باید نرم شوند. این عمل بوسیله مخلوط کردن با رزین های انعطاف‌پذیر انجام می‌شود. بهترین نرم کننده برای پلیمر ها. حلال هایی هستند که نقاط جوش بالایی دارند. بیشتر نرم کننده ها جزو استر ها می‌باشند. معمولی‌ترین نرم کننده برای نیترو سلولز. دی‌بوتیل فتالات و برای پلی‌متیل متاکریلات. بوتیل‌فنریل فتالات می‌باشد. یک لاک کامل شامل:
· رنگدانه (اگر نیاز باشد)
· پلیمر خطی
· نرم کننده
· رزین یا پلیمر سازگار (اگر نیاز باشد)
· حلال
· و افزودنی های دیگر می‌باشد.
رزین های سازگار با نیتروسلولز شامل آلکید های خشک نشدنی. رزین های آکریلیک و رزین های طبیعی و مشتقات آن ها مثل صمغ استر می‌باشد و رزین های سازگار با پلی‌متیل متاکریلات. شامل پلیمر های نیتروسلولز و پلیمر های آکریلیک و پلیمر های وینیل می‌باشد. این رزین ها میزان جامد یک لاک را در ویسکوزیته کاربردی افزایش می‌دهند. از حلال های نیتروسلولز می‌توان نیترو اتان و اتیلن کربنات و متانول را نام برد و برای PMM می‌توان از نیترو متان و پروپیلن کربنات و . . . نام برد.
پاشش داغ
در استفاده از لاک ها با بکارگیری روش پاشش داغ می‌توان رنگ را با جامدات بیشتر و ویسکوزیته بالاتر برای رنگ آمیزی مورد استفاده قرار داد. در این روش لاک در مسیرش به سوی پیستون پاششی حرارت داده می‌شود و با دمای 70 تا 90درجه سانتیگراد از افشانه بیرون می‌زند.
نگاه کلی
منظور از لاک فقط لاک ناخن نیست، بلکه لاک ها به عنوان رنگ های ن هایی یا رویه صنعتی. بر روی پلاستیک ها. فلزات. اثاثیه منزل و انواع کاغذ ها و مقوا ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. لاک ها به علت توانایی سخت شدن سریع در تمام دما های محیطی و بویژه جا هایی که کوره خشک‌کن ندارند، مورد استقبال عمومی در صنعت قرار گرفت هاند. آن ها برای ساخت رنگ های رویه با اتصالات عرضی و «سرما خشک». بسیار مناسب هستند. این رنگ ها به صورت یک‌جزئی عرضه می‌شوند و مشکلات ماندن در انبار و عمر مفید را ندارند و همچنین سریعتر از رنگ هایی با مکانیسم اکسیداسیونی خشک می‌شوند، خشک می‌گردند.
انواع لاک
امروزه انواع مختلفی از لاک ها با توجه به کاربرد و نوع مصرف تولید می‌شوند. از میان این ها لاک های نیتروسلولزی و آکریلیکی. به صورت گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند.
پلیمر های سلولزی
این پلیمر ها بر پایه سلولز ساخته می‌شوند. سلولز به صورت مصنوعی ساخته نمی‌شود، اما به مقدار زیاد در طبیعت وجود دارد. سلولز از حلقه های به هم پیوسته گلوکز تشکیل شده است و به علت جرم مولکولی بالا و پیوند هیدروژنی درون مولکولی در آب و حلال های طبیعی حل نمی‌شود. با استری یا اتری کردن سه گروه هیدروکسیل حلقه های گلوگز. سلولز را می‌توان به پلیمر های قابل حل در حلال های آلی تبدیل کرد.
تعدادی از پلیمر های مفید در تولید لاک ها
· اتیل سلولز اتر یا اتیل الکل
· سلولز استات. استر اسید استیک
· سلولز استات بوتیرات (C. A. B )، استر اسید های استیک و بوتیریک
· نیترات سلولز نیتروسلولز (N/C). استر اسید نیتریک
سلولز را با نیتره کردن توسط اسید نیتریک به نیترات سلولز تبدیل می‌کنند. این فرایند را می‌توان با رقیق کردن با آب متوقف کرد. بطور متوسط 1. 8 _ 2. 4 گروه نیترات در هر واحد گلوکز بدست می‌آید. وزن ملوکولی محصول برای مصرف رنگ. بالاست و برای رسیدن به وزن مطلوب معمولا مولکول ها را بوسیله هیدرولیز با اسید های رقیق و با کمک فشار و حرات دو نیم می‌کنند و محصولاتی با وزن مولکولی 50000 تا 300000 تولید می‌شوند، وزن مولکول و ویسیکوزیته محلول را تعیین می‌کند. وجود آب برای لاک. مضر می‌باشد. بنابراین بوسیله الکل تعویض می‌شود. نیتروسلولز باید توسط یک مایع به صورت مرطوب تهیه شود، در صورت خشک بودن به عنوان یک ماده منفجره طبقه‌بندی می‌شود.
تعیین حلالیت
مقدار نیتروژن. حلالیت را تعیین می‌کند. اگر مقدار نیتروژن 11. 8 تا 12درصد باشد، ماده در استر ها. کتون ها و اتر_الکل ها حل می‌شود. با 11. 2 تا 11. 8 درصد نیتروژن. ماده در مخلوطی از اتانول و استر ها یا تولوئن حل می‌شود. با 10. 5 تا 11. 2 درصد نیتروژن. ماده در اتانول حل می‌شود.
پلیمر های آکریلیکر
پلیمر های آکریلیکر. جزو پلیمر های افزایشی مصنوعی هستند و منومر های آن ها بطور عمده استر اسید های غیراشباع می‌باشد. پلیمر های آکریلات ها نسبت به متاکریلات ها نرم و انعطاف‌پذیرند. استر های متاکریلات حاصل از الکل های سنگین‌تر. پلیمر های نرم‌تری می‌دهد. پلی‌متیل متاکریلات در هیدروکربن های زنجیری نامحلول است و در بالاتر از 125 درجه سانتیگراد نرم می‌شود. پلی‌بوتیل متاکریلات در هیدروکربن های زنجیری محلول است و در بالاتر از 33 درجه سانتیگراد نرم می‌شود.
تشکیل دهنده های لایه لاکی
پلیمر آکریلیکر. بهترین پوشش لاکی روی فلزاتی است که در معرض آب و هوا قرار می‌گیرند. پلی‌متیل متاکریلات. سخت‌ترین پلیمر آکریلیکی است. بسیار سخت و درخشان و اغلب بسیار کم‌رنگ است و خیلی کم. تحت تاثیر نور ماورا بنفش قرار می‌گیرد. در بنزین های تجارتی نامحلول است و مقابل اسید ها و باز ها مقاوم می‌باشد.
تهیه یک لاک کامل
پلی‌متیل متاکریلات و نیترو سلولز. هر دو شکننده و سخت می‌باشند و برای استفاده در رنگ باید نرم شوند. این عمل بوسیله مخلوط کردن با رزین های انعطاف‌پذیر انجام می‌شود. بهترین نرم کننده برای پلیمر ها. حلال هایی هستند که نقاط جوش بالایی دارند. بیشتر نرم کننده ها جزو استر ها می‌باشند. معمولی‌ترین نرم کننده برای نیترو سلولز. دی‌بوتیل فتالات و برای پلی‌متیل متاکریلات. بوتیل‌فنریل فتالات می‌باشد. یک لاک کامل شامل:
· رنگدانه (اگر نیاز باشد)
· پلیمر خطی
· نرم کننده
· رزین یا پلیمر سازگار (اگر نیاز باشد)
· حلال
· و افزودنی های دیگر می‌باشد.
رزین های سازگار با نیتروسلولز شامل آلکید های خشک نشدنی. رزین های آکریلیک و رزین های طبیعی و مشتقات آن ها مثل صمغ استر می‌باشد و رزین های سازگار با پلی‌متیل متاکریلات. شامل پلیمر های نیتروسلولز و پلیمر های آکریلیک و پلیمر های وینیل می‌باشد. این رزین ها میزان جامد یک لاک را در ویسکوزیته کاربردی افزایش می‌دهند. از حلال های نیتروسلولز می‌توان نیترو اتان و اتیلن کربنات و متانول را نام برد و برای PMM می‌توان از نیترو متان و پروپیلن کربنات و . . . نام برد.
پاشش داغ
در استفاده از لاک ها با بکارگیری روش پاشش داغ می‌توان رنگ را با جامدات بیشتر و ویسکوزیته بالاتر برای رنگ آمیزی مورد استفاده قرار داد. در این روش لاک در مسیرش به سوی پیستون پاششی حرارت داده می‌شود و با دمای 70 تا 90درجه سانتیگراد از افشانه بیرون می‌زند.
