Высыхающие масла - жидкие масла, главным образом растительного происхождения, для которых характерна способность под действием нагрева, воздуха, освещения и других факторов переходить в твердое состояние. Если высыхает на воздухе тонкий слой масла, например налитый на какую-нибудь твердую поверхность слой льняного масла, то он образует твердую, блестящую, прочно пристающую к твердой поверхности пленку, обладающую высокими электроизоляционными свойствами.
Важно отметить, что высыхание масел отнюдь не объясняется испарением части жидкости, а является сложным химическим процессом, связанным с поглощением маслом некоторого количества кислорода из воздуха. Поэтому при высыхании вес льняного и подобных ему масел не уменьшается, а иногда даже несколько увеличивается, и для высыхания масел, например при сушке масляных лаков, необходим доступ свежего воздуха. Скорость высыхания масел увеличивается с повышением температуры, под действием света, а также в присутствии даже малого количества катализаторов химических реакций высыхания масел - так называемых сиккативов. В качестве сиккативов используют соединения некоторых металлов - свинца, кальция, марганца и кобальта.
Высыхающие масла ( льняное, конопляное, тунговое) содержат преимущественно глицериды линолевой и линоленовой кислот. На свету и под действием воздуха они загустевают в твердую прозрачную массу. Этот процесс называют высыханием масла. В тонком слое обладают способностью образовывать на воздухе эластичные, блестящие, гибкие и прочные пленки нерастворимые в органических растворителях, устойчивые к внешним воздействиям. На этом свойстве основано использование этих масел для приготовления лаков и красок.
Высыхание масла и масляных красок представляет весьма длительный процесс.
Живописцы различают в нем три момента:
-
подсыхание масла, при котором на поверхности слоя образуется пленка, дающая отлип;
-
засыхание масла, когда наблюдается исчезание отлипа и образование твердой поверхности и
-
полное сквозное затвердение масляного слоя.
Так, льняное масло, например, подсыхает в 3—6 дней, засыхает в 60 дней и затвердевает во всей толще слоя в 2 года.
По истечении двух лет от начала затвердевания краски сжатие ее хотя и не достигает еще предела, но становится почти незаметным. Уменьшение в объеме краски за 2 года, по проф. Ф. Петрушевскому, равняется от 1/20 до 1/4 прежнего объема и даже несколько больше. Краска сжимается тем значительнее, чем больше в нее было введено масла. Происхождение масла имеет в данном случае также большое значение, так как степень сжимания у различных масел, как показал опыт, различна.
При различных условиях процесс этот то ускоряется, то замедляется. Опыт показал, что свет, температура, сухость и влажность воздуха оказывают большое влияние на ускорение и замедление высыхания масла, но кроме них имеются и другие факторы, действующие в таком же направлении.
Свет играет весьма важную роль в процессе высыхания масел, причем при отсутствии света высыхание почти приостанавливается. Так, масло, сохнувшее на свету 6 дней, высохло в темноте в 66 дней. Особенно энергично действуют в этом случае прямые солнечные лучи, так как здесь имеет большое значение и теплота их. Действительно, для высыхания масляной окраски на солнечном свету требуется от половины до одной трети того времени, которое необходимо для высыхания ее же в тени. Наиболее активными лучами солнца являются ультрафиолетовые лучи, которые оказывают на ускорение высыхания масел не меньшее действие, чем действие так называемых «сикативов».
При длительном просыхании масляных красок под действием прямых солнечных лучей масляный слой может пострадать.
Как велико значение температуры воздуха для высыхания масел, об этом можно судить по следующим данным. Льняное масло при 25—28° высыхает уже скорее, чем при 15—18°; со значительным же повышением температуры процесс высыхания особенно ускоряется. Так, по Вегеру, масло, высыхавшее зимой при комнатной температуре в 5—7 дней и летом в 3—4 дня, высыхало при 50° в темном сушильном шкафу в течение 12 часов, при температуре в 95° — приблизительно в течение 1 часа, а при 120°—в 30 минут. Масло, содержавшее марганцовый сиккатив и высыхавшее при комнатной температуре в течение 14 часов, при 95° высыхало в 30—40 минут, а при 120° — в 15—20 минут.
Холод задерживает высыхание масел, равно как и большой процент влаги, содержащейся в воздухе (в дождливое время и в сыром помещении); нормальная же влажность воздуха благоприятно отзывается на процессе, так как масло одновременно с кислородом поглощает из воздуха и некоторое количество воды, необходимое для нормального хода высыхания, действие которой в процессе высыхания идет рука об руку с действием кислорода. Из сказанного следует, что высыхание масла в слишком сухом воздухе хотя и протекает быстро, но идет ненормально, так как в этом случае наблюдается большая потеря в веществе масла вследствие образования большого количества газообразных продуктов расщепления масла. При высыхании же масла в воздухе, насыщенном водяными парами, получается набухшая Пленка с большим содержанием воды, которая при полном высыхании покрывается трещинами.
К веществам, ускоряющим высыхание масел, принадлежат известного состава краски, а также специальные препараты, именующиеся сиккативами, которые содействуют поглощению маслом кислорода. Задерживают и замедляют процесс высыхания главным образом вода и слизь, содержащиеся в маслах, и некоторые эфирные масла, вводимые в жирные масла, так как эти последние сами нуждаются в кислороде для своего высыхания и таким образом препятствуют. поглощению его жирным маслом. Кроме того, определенного состава краски также имеют свойство замедлять процесс высыхания. На ускорение и замедление процесса высыхания влияет также и материал, который покрывается маслом или масляной краской. Так, на поверхности свинца масло и масляная краска сохнут скорее, нежели на других металлах; на дереве сохнут медленней, чем на металлах. Позднейшие изучения растительных жирных масел выяснили, что и масла, относящиеся к разряду масел невысыхающих, будучи поставлены в особые условия, также затвердевают. Оливковое масло, например, будучи нанесенным на свинцовую пластинку, получает способность высыхать, на что, однако, требуется несколько месяцев.
Затвердевшее масло, представляющее собой гибкое, эластичное вещество, названное линоксином, постепенно (по мере уменьшения в весе и объеме) теряет свою эластичность, вследствие чего старая масляная живопись делается хрупкой и ломкой.
Засохшее масло при полном отвердении нерастворимо в воде, с трудом растворимо в эфире, бензине и других эфирных маслах. Свежезасохшее масло представляет собой не сухое вещество, а жидко-твердое. По своему составу и строению оно может частично размываться водой, если краска, с которой масло стерто, не содействует ее закреплению.
Так теряются масляные покраски на открытом воздухе. Это происходит не только вследствие отхода улетучивающихся продуктов высыхания масла, но также благодаря унесению растворимых продуктов водою.
Затвердевшие пленки масла иногда вновь становятся мягкими и дают отлип. Подобное размягчение слоя после высыхания масла наблюдается главным образом у макового, орехового, подсолнечного масел и очень редко у льняного масла. На свету и в сухом воздухе пленки вновь становятся твердыми и теряют отлип.