Химические формулы масляных и акриловых красок

Масляные краски состоят из пигментов суспендированных в льняном масле с добавкой сиккативов, базовая формула - пигмент + (CH₂CH₂CH₂CH₂)₃C₆H₅ (линолевая кислота), тогда как акриловые краски представляют собой полимеры на основе метилметакрилата (CH₂=C(CH₃)COOCH₃), где пигменты диспергированы в акриловой эмульсии.

Содержание

• Основные компоненты масляных красок
• Химическая формула льняного масла
• Состав акриловых красок
• Полимерные системы в акриле
• Пигменты в обоих типах красок
• Химические реакции при высыхании
• Сравнение химических свойств

Основные компоненты масляных красок

Масляные краски состоят из четырех основных компонентов: пигментов, связующего вещества (масла), растворителей и добавок. Связующим веществом традиционно служит льняное масло, хотя могут использоваться и другие растительные масла - ореховое, сафлоровое, конопляное.

Ключевая химическая структура: Пигменты + Триглицериды жирных кислот + Сиккативы (солей тяжелых металлов)

Химическая формула льняного масла представляет собой сложную смесь триглицеридов, где преобладают линолевая (C₁₈H₃₂O₂), линоленовая (C₁₈H₃₀O₂) и олеиновая (C₁₈H₃₄O₂) кислоты. Эти жирные кислоты образуют сложные эфиры с глицерином.

---

Химическая формула льняного масла

Льняное масло - это сложная смесь триглицеридов с следующей общей формулой:

$$\text{C}_3\text{H}_5(\text{OCOR})_3$$

Где R представляет различные радикалы жирных кислот:

• Линолевая кислота: CH₃(CH₂)₄CH=CHCH₂CH=CH(CH₂)₇COOH
• Линоленовая кислота: CH₃CH₂CH=CHCH₂CH=CHCH₂CH=CH(CH₂)₇COOH
• Олеиновая кислота: CH₃(CH₂)₇CH=CH(CH₂)₇COOH

Процесс полимеризации масла при высыхании involves сложные окислительно-полимеризационные реакции, приводящие к образованию сложной сети поперечно-сшитых молекул.

---

Состав акриловых красок

Акриловые краски представляют собой дисперсию пигментов в акриловой полимерной эмульсии. Основные компоненты:

1. Акриловая смола - полимер на основе метилметакрилата
2. Пигменты - минеральные или органические частицы
3. Вода - дисперсионная среда
4. Пластификаторы - для гибкости пленки
5. Консерванты - для предотвращения плесени

Химическая формула основной мономерной единицы акриловой смолы:

$$\text{CH}_2=\text{C}(\text{CH}_3)\text{COOCH}_3$$

---

Полимерные системы в акриле

Акриловые краски используют сложные полимерные системы, которые могут включать:

• Полиметилметакрилат (ПММА): $(\text{C}_5\text{H}_8\text{O}_2)_n$
• Акрилатные сополимеры с различными мономерами для регулирования свойств
• Водные дисперсии с размером частиц 0.1-0.5 микрон

Полимеризация происходит через свободно-радикальный механизм, образуя длинные цепочки с молекулярной массой от 50,000 до 500,000 г/моль.

---

Пигменты в обоих типах красок

Пигменты идентичны в масляных и акриловых красках, различия только в связующем:

Органические пигменты:

• Фталоцианин: C₃₂H₁₈N₈Cu (синий)
• Кинакридин: C₂₀H₁₃NO₃ (красный)
• Изоиндолин: C₁₈H₁₂N₂O₂ (желтый)

Неорганические пигменты:

• Диоксид титана: TiO₂ (белый)
• Умбра жженая: Fe₂O₃ (коричневый)
• Лазурит: (Na,Ca)₈(Al₆Si₆O₂₄)(SO₄,S,Cl)₂ (синий)

---

Химические реакции при высыхании

Масляные краски:

Окислительная полимеризация через два основных пути:

1. Автоокисление - кислород воздуха
2. Радикальная полимеризация - катализатором сиккативы

Общая реакция:

$$\text{Triglyceride} + \text{O}_2 \rightarrow \text{Cross-linked polymer} + \text{H}_2\text{O}$$

Акриловые краски:

Высыхание происходит через испарение воды и коалесценцию полимерных частиц:

$$\text{Polymer particles} \rightarrow \text{Continuous film}$$

---

Сравнение химических свойств

---

Источники

1. Handbook of Paint Testing and Inspection - Chemical Composition Analysis
2. American Chemical Society - Polymer Chemistry in Art Materials
3. Conservation Science - Chemical Analysis of Oil Paints
4. Polymer Chemistry Textbook - Acrylic Dispersion Systems
5. Pigment Chemistry in Art Conservation

Заключение

1. Масляные краски основаны на триглицеридах жирных кислот с процессом окислительной полимеризации, образуя прочную, гибкую пленку.
2. Акриловые краски используют водную дисперсию акриловых полимеров с быстрым высыханием через испарение воды и коалесценцию.
3. Пигменты в обоих типах красок идентичны и определяют цветовые характеристики.
4. Химические различия влияют на технику работы, время высыхания и долговечность произведений искусства.
5. Современные исследования продолжают оптимизировать химический состав для улучшения художественных свойств и сохранности.