Водоэмульсионный состав: Водоэмульсионная краска: характеристики, состав, история

Содержание

Водоэмульсионная краска: характеристики, состав, история

Современный ремонт или строительные работы трудно представить без применения водоэмульсионных красок, которые в настоящее время являются одним из самых популярных видов лакокрасочных материалов. А ведь еще до середины XX века об этих красках мало что было известно и приходилось применять вредные и неудобные в использовании и хранении масляные и эмалевые краски. Сейчас на замену им пришли водоэмульсионные краски, которые предназначены как для внутренних покрасочных работ, так и для наружной окраски зданий и конструкций. Эти краски прекрасно ложатся практически на любую поверхность, включая кирпич, бетон, дерево, штукатурку. При этом окрашенная поверхность приобретает привлекательный и опрятный вид, а характерный для других лакокрасочных материалов неприятный запах отсутствует.

Каждому, кто уже пробовал или только собирается использовать водоэмульсионные краски будет полезно узнать несколько интересных фактов о составе этих красок, видах и характеристиках используемых полимеров, их эксплуатационных характеристиках и рекомендациях по использованию.

Не менее интересной и полезной также будет информация об истории создания водоэмульсионных красок.

История создания водно-дисперсионных красок

Первые научные изыскания в области создания ВД красок датируются началом XX столетия, когда известный немецкий химик Фриц Клатте открыл поливинилацетат, более известный как клей ПВА. Именно ПВА, а точнее его дисперсия, стал основой водно-дисперсных красок, появившихся уже в 20-е годы. Позже в Германии разработали второй тип дисперсии – бутадиен-стирол.

Однако развитие этой отрасли существенно замедлялось чередой мировых войн. Когда же военные страсти утихли, и возникла необходимость отстраивать и восстанавливать разрушенные города, работы по созданию водно-дисперсионных красок возобновились. И уже к концу 40-х годов были разработаны акриловые краски, которые изначально предназначались для художников и выпускались в небольших тюбиках. Растворялись эти краски, в отличие от современных акриловых, не водой, а уайт-спиритом или скипидаром.

Но уже в 1960 году американский художник Леонард Боку создал первую водорастовримую акриловую краску, благодаря чему сфера применения ее значительно расширилась.

В СССР водно-дисперсионные краски на основе бутадиен-стирола и акрила не появлялись на прилавках магазинов вплоть до 90-х годов, когда они впервые стали ввозиться из-за рубежа. Советская промышленность ограничивалась лишь выпуском поливинилацетатных красок, которые использовались для промышленных нужд. Поэтому с появлением на рынке лакокрасочных материалов акриловых водно-эмульсионных красок перед производителями и потребителями возникла непростая задача – научиться правильно производить и использовать эту продукцию.

Состав и характеристики основных компонентов водоэмульсионной краски

В обобщенном случае с состав водоэмульсионной краски входят мельчайшие частицы полимеров, которые находятся во взвешенном состоянии в водной среде. К этой основе производители добавляют самые различные вещества, которые и определяют конкретную марку и свойства краски.

Так, например, в состав красок могут вводить загустители, антисептики, диспергаторы и пластификаторы, а также антифризы, пеногасители и другие добавки.

Окончательное соотношение различных компонентов будет зависеть, главным образом, от назначения водоэмульсионной краски. В качестве пленкообразователя в составе краски может быть поливинилацетат, бутадиен-стирол, стирол-акрилат, акрилат или версатат. Так как краска изначально имеет белый цвет, специально вводят белый пигмент – оксид цинка или диоксид титана. Для недорогих красок могут использовать мел, который дополнительно выполняет функцию наполнителя. С этой же целью используют барит, кальцит, тальк, слюду, но чаще наполнитель делают комплексным, добавляя сразу несколько минералов. Чтобы придать краске нужную консистенцию, добавляют специальный загуститель. Чаще всего с этой целью используют клей КМЦ – карбоксиметилцеллюлозу. Вся эта сложная система различных компонентов краски находится в растворителе, роль которого выполняет деминерализованная вода.

В зависимости от марки краски, изменяются и пропорции вхождения отдельных компонентов. Однако в общем виде состав водоэмульсионной краски имеет следующие процентные отношения по массе: пленкообразователь – 50% (водная дисперсия 50-60%), пигменты и наполнители – 37%, пластификаторы – 7%, другие добавки – 6%.

Характеристики водоэмульсионной краски в зависимости от вида пленкообразователя

В качестве связующего полимера в составе красок на водной основе могут использоваться пять видов пленкообразователей, которые во многом и определяют достоинства и недостатки определенного типа краски.

Наименее качественными считаются водоэмульсионные краски на основе поливинилацетата. Маркируются такие краски «ВД-ВА» и имеют очень узкую сферу применения. В бытовых целях при ремонте или строительстве эти краски не используют, так как со временем они желтеют, а окрашенная поверхность покрывается плотной и непрозрачной пленкой. К тому же краски «ВД-ВА» являются неводостойкими.

В отличие от красок на основе ПВА, водоэмульсионные краски на бутадиен-стироле устойчивы к влаге, но также образуют плотную пленку и плохо переносят воздействие солнечных лучей. Для маркировки этих красок используют сокращение «ВД-КЧ».

Краски на основе стирол-акрилата маркируют «ВД-АК». Эти краски значительно превосходят по своим качественным характеристикам краски на ПВА и бутадиен-стироле, что позволяет наносить их на внешние и внутренние поверхности. Благодаря малым размерам полимерных частиц, краски «ВД-АК» обладают отличной адгезией практически ко всем типам поверхностей, а проникновение частиц в поры на окрашиваемой поверхности увеличивает прочность. Такие краски образуют пористое покрытие, которое устойчиво к воздействию влаги и солнечного излучения.

Водоэмульсионные краски «ВД-АК» могут также изготавливаться на основе акрилата. Стоимость таких красок несколько выше, чем красок на стирол-акрилате, но зато покрытие из акрилата обладает большей устойчивостью к атмосферным воздействиям и обеспечивает лучшую жесткость окрашенной поверхности.
Последней разработкой являются краски «ВД-АК» на основе версатата. Этот полимер не уступает по своим качественным характеристикам акриловым краскам, но при этом стоимость его ниже, чем акрилового полимера.

Водоэмульсионные краски: этапы производства

Технология производства водоэмульсионной краски включает в себя 4 основных этапа:
•    Соединение водной дисперсии полимера с пигментом и наполнителем;
•    Диспергирование пигментной пасты;

•    Ввод дополнительных компонентов;
•    Фильтрация готовой смеси и фасовка.

В процессе диспергации происходит тонкое измельчение жидких или твердых тел. Этот метод используется для получения аэрозолей, суспензий, порошков и эмульсий. Эту процедуру проводят в специальных диспергаторах – шаровых и бисерных мельница. При работе аппарата в вертикальной и горизонтальной рабочей камере происходит измельчение компонентов. Достигается это при помощи вала с дисками, которые разгоняют металлический бисер (до 4 мм в диаметре) или стальные шарики (более 30 мм в диаметре). Чем больше удельный вес и твердость шариков, тем интенсивней происходит диспергирование.

После диспергации полученную пигментную массу помещают в диссолвер с установленной в нем рамной мешалкой. Вращение мешалки не дает липким и густым компонентам оседать на дне и стенках диссолвера. В ходе этого процесса происходит окончательное доведение состава краски до стандартных качественных характеристик. Как правило, на каждую операцию уходит примерно 20-30 минут, но это время может изменяться в зависимости от технических характеристик диспергатора, диссольвера, а также от объема и характеристик компонентов смеси.

Завершающим этапом является фильтрация и фасовка готовой краски. При этом весь процесс производства должен осуществляться при температуре не ниже +5оС, чтобы краска не потеряла своих свойств.

Водоэмульсионные краски: основные преимущества и недостатки

Характеристики, а, следовательно, и положительные и отрицательные качества водоэмульсионных красок определяются типом и количеством полимерного связующего. Однако вне зависимости от типа пленкообразователя все краски на водной основе выгодно отличаются от других лакокрасочных материалов тем, что являются экологически чистыми и нетоксичными. К тому же при работе с ними практически отсутствует какой-либо запах. Водоэмульсионные краски легко разбавлять водой, они не горючи, а случайные капли можно легко удалить влажной тряпкой. Покрытие водоэмульсионных красок прочное, эластичное и долговечное – без значительного осыпания и износа краска может прослужить до 15 лет, а благодаря легкости введения красителей, ее можно самостоятельно колеровать в необходимый цвет. К дополнительным преимуществам акриловых красок следует отнести стойкость ко влаге и ультрафиолету, а также устойчивость к пожелтению, что позволяет покрытию долго сохранять первоначальный цвет и блеск.

Однако есть у водоэмульсионных красок и свои недостатки. Так, в отличие от масляных и алкидных красок, хранить и проводить покрасочные работы с красками на водной основе можно только при условии, что температура воздуха выше +5оС. При более низких температурах краска неровно распределяется и долго сохнет. Стоимость водоэмульсионных красок выше цены альтернативных лакокрасочных материалов, но здесь необходимо учитывать, что работа с водно-дисперсионными красками и уборка пятен значительно проще и приятней, чем с органо-разбавляемыми красками.

Выбор качественной водоэмульсионной краски

При выборе краски следует обращать особое внимание на следующие моменты:

•    Область применения – от того, для каких работ приобретается краска, и в каких условиях будет проводиться окрашивание, будет зависеть тип водно-дисперсионной краски. Существуют краски для внешних и внутренних работ, для влажных и сухих помещений.

•    Внешний вид – водоэмульсионные краски могут давать глянцевое, матовое или шелковисто-матовое покрытие. Для потолков и обоев лучше подойдут матовые и шелковисто-матовые краски, но они не так устойчивы к износу, как глянцевые поверхности.

•    Цвет – чаще всего, водно-дисперсионные краски имеют белый цвет. При этом качество цветности краски можно оценить по степени белизны. Если при производстве использовались качественные и дорогие пигменты, то краска в итоге будет иметь исключительно белый цвет, без оттенков и разводов. Желаемый цвет краске можно придать с помощью специальных колеров.

•    Укрывистость – от этого показателя будет зависеть расход краски, а также количество наносимых слоев. Примерно оценить укрывистость можно, рассчитав плотность краски. Для этого массу делят на объем краски. В среднем плотность качественной краски должна быть 1,5 кг/л.

•    Маркировка – в зависимости от связующего полимера, краски маркируют «ВД-ВА», «ВД-КЧ» и «ВД-АК». После буквенного обозначения следует цифра, которая указывает область применения краски – «1» для внешних работ и «2» для внутренних работ.

•    Производитель и цена – в магазинах предлагается широких ассортимент водно-дисперсных красок отечественных и зарубежных производителей. Доверять свой выбор лучше тем компаниям, которые имеют опыт производства красок не менее 3-х лет, и уже заслужили доверие потребителей. Цена на водоэмульсионную краску зависит, прежде всего, от текущей цены на составляющие компоненты. При этом не стоит искать дешевых вариантов, так как в этом случае велика вероятность приобрести некачественную краску. Ориентировать следует на цену не менее 1 у.е. за литр краски.

Рекомендации по проведению окрасочных работ

Как и при работе с другими лакокрасочными материалами, прежде чем приступать к окраске водоэмульсионной краской, необходимо тщательно подготовить окрашиваемую поверхность – очистить от грязи, пыли и остатков предыдущей краски. Неровности поверхности также желательно выровнять шпатлевкой, а затем зашкурить.
При проведении окрасочных работ в холодное время, банку с краской предварительно выдерживают в помещении минимум 24 часа, а затем вскрывают банку и удаляют с поверхности краски любые пленки и включения. Окрашивать лучше сразу на 10% больше краски по объему, чем было предварительно рассчитано, так как реальных расход всегда превышает указанный производителем, а точно отколеровать дополнительный объем краски не получится.

Если предварительно на поверхность нанести слой грунтовки, то при окраске можно значительно сократить расход водно-дисперсной краски.


СтройкаПортал.Ру   |   Все статьи   |   В раздел: Лакокрасочные материалы  |  Вопрос-ответ

состав, виды, особенности подготовки поверхности и техника работы

В наше время специалисты все чаще советуют для выполнения внешних и внутренних отделочных работ использовать водоэмульсионную краску. По сравнению с иными лакокрасочными материалами с нею проще работать, к тому же она не оставляет неприятного запаха. А что такое водоэмульсионная краска, можно выяснить, ознакомившись с ее составом.

Из чего состоит краска?

Основной состав представлен крошечными крупицами полимеров, взвешенными в водной среде. В зависимости от производителя водоэмульсионная краска в составе может иметь большое количество добавок — от 10 до 15, а именно:

  • пеногасители, уменьшающие образование пены;
  • антифризы — они препятствуют замерзанию;
  • загустители;
  • ингибиторы коррозии;
  • антисептики;
  • пластификаторы;
  • добавки, которые поднимают вязкость структуры;
  • консерванты и прочее.

В процентном отношении состав водоэмульсионной краски, следующий: растворенный в воде пенкообразователь 50%, пигменты и наполнитель — 37%, пластификатор — 7%, а на остальные проценты приходятся другие добавки.

Технология производства

Процесс производства водоэмульсионной краски состоит из нескольких стадий. На первом этапе осуществляется соединение водного раствора полимерной дисперсии и тщательное смешивание с наполнителями и пигментами. Такую смесь в виде пасты, которую диспергируют.

Следующая стадия заключается в ведении нужных добавок, в результате которых на выходе получают краска водоэмульсионная, отвечающая всем стандартам.

На завершающем этапе готовая продукция проходит фильтрацию сквозь сетчатые фильтры и расфасовывается в тару. Работы по изготовлению водоэмульсионной интерьерной краски необходимо проводить в помещениях, где температура воздуха не опускается ниже +5°С.

Преимущества

Качественные краски на основе водных эмульсий обладают массой положительных свойств. Первым делом это относится к их безвредному составу, а значит, она не принесет вреда здоровью человека.

Водоэмульсионка отличается отсутствием резкого специфического запаха и быстрым высыханием. Нередко потребитель интересуется, сколько сохнет водоэмульсионная краска, профессионалы утверждают, что в некоторых случаях для этого необходимо примерно 2 часа. Есть возможность наносить это лакокрасочное покрытие своеобразным методом — электроосаждением.

Состав позволяет сделать цвет водоэмульсионной краски различным с помощью добавления специальных пигментов. В магазине есть каталог с оттенками, и клиент может выбрать любой понравившийся, а специалист на месте подготовит лакокрасочный материал нужного оттенка. Хотя в продаже чаще всего имеется белая водоэмульсионная краска. Другими плюсами являются:

  • простота нанесения;
  • легкость очистки инструментов после покраски.

Водоэмульсионные краски длительный период сохраняют свой первоначальный внешний вид без появления трещин и расслоения при эксплуатации. Основной недостаток заключается в необходимости проведения работ исключительно при температуре +5°С.

Акриловые краски

Виды водоэмульсионных красок различаются, поскольку имеют разные полимеры, входящие в состав. Выделяются несколько основных типов:

  • акриловые;
  • силикатные;
  • силиконовые;
  • поливинилацетатные;
  • минеральные.

В состав акриловых добавлены акриловые смолы, благодаря которым готовый продукт приобретает устойчивость к воде. После покраски водоэмульсионной краской поверхность можно мыть, это не ведет к ее смыванию. В ней содержится латекс. Он помогает устранить незначительные трещины на потолке и стенах. Они становятся ровными и гладкими. Однако необходимо учитывать, что такого можно достичь после нанесения не меньше 2 слоев. Акриловые составы прекрасно прилипают к таким материалам как:

  • стекло;
  • дерево;
  • кирпич;
  • камень;
  • бетон.

Высокая степень адгезии наблюдается и по отношению к металлу, который предварительно нужно грунтовать. Время высыхания составляет несколько часов. В результате получают пластиковую пленку, прекрасно защищающую поверхность от влияния внешней среды. Акриловые составы служат длительное время и при этом:

  • не растрескиваются;
  • не выгорают.

Акриловый состав не советуют использовать для покраски влажных поверхностей.

Силикатные водоэмульсионные краски

Силикатные водоэмульсионные краски представляют собой смесь водного раствора, в которую входят:

  • жидкое стекло;
  • цветные пигменты.

Эти компоненты наделяют данный материал неплохой устойчивостью к атмосферным изменениям. Однако необходимо учитывать, что ее не рекомендуется использовать для внутренних работ во влажных помещениях. Иначе покрытие вполне может повредиться.

При соблюдении всех рекомендаций срок службы составляет не меньше 20 лет, подходит для нанесения на поверхности, находящиеся как внутри, так и снаружи. Силикатные составы способны пропускать пар, не задерживая воздух, однако стены от влаги они сохраняют плохо. Их рекомендуется использовать в постройках, где наблюдается наличие нестабильных грунтовых вод.

Силиконовые лакокрасочные материалы

Узнать, какая водоэмульсионная краска лучше, поможет более подробное ознакомление с характеристиками каждой из ее видов. В состав силиконовых красок входят силиконовые смолы. В них соединены характеристики как силикатных, так и акриловых красок. Стоимость данного лакокрасочного материала достаточно высокая. Им можно покрасить все минеральные покрытия, при этом прекрасно закрашиваются 2 мм трещины.

Данная водостойкая краска паропроницаемая. Ею красят сырые поверхности и те, которые подвергаются появлению влаги, что делает невозможным длительное время появиться на ней грибку. Благодаря такому свойству эта моющаяся краска используется в больницах и лабораториях.

Минеральные составы

В минеральных водоэмульсионных красках содержится цемент либо гашеная известь. Главное, для чего они предназначены, — это выполнение малярных работ на поверхностях из кирпича и бетона. Застывая, минеральные краски придают поверхности защиту, делая ее стойкой к воздействию:

  • влаги;
  • жиров;
  • света;
  • масел;
  • бытовой химии.

Минус заключается в маленьком сроке службы.

Краска водоэмульсионная поливинилацетатная

Этот вид лакокрасочного материала является самым недорогим, однако отличается высоким качеством, чем и вызвана его популярность. Изготавливается на основе ПВА. Используется исключительно для окрашивания потолка и стен внутри помещения. Основными положительными свойствами считаются:

  • отсутствие в составе вредных ингредиентов;
  • полнейшая безопасность по отношению к пожарам и взрывам;
  • высыхание в короткие сроки;
  • возможность получения матового и глянцевого эффекта после добавления особых веществ.

Она прекрасно ложится на ровную поверхность, предназначается для окрашивания:

  • дерева;
  • картона;
  • штукатурки и прочих пористых материалов.

Существуют некоторые минусы, которые могут дать о себе знать, если использование будет неправильным. Главными из них являются восприимчивость к влаге и запрет на применение во влажных помещениях. В этом случае у нее наблюдается низкая стойкость.

Технические характеристики обязательно должны учитываться перед приобретением этого вида лакокрасочной продукции. Под ними подразумевается:

  • состав;
  • удельный вес;
  • расход;
  • вязкость;
  • срок годности;
  • условия хранения.

Удельный вес влагостойкой водоэмульсионной краски составляет примерно 1,35 кг/л. На 1 слой приблизительно расходуется 150-200 мл/м². На количество слоев влияют поглощающие способности основания. Вязкостью водоэмульсионной краски называют показатель, определяющий степень разведения водой красящего состава. Для ее измерения имеется вискозиметр. Нормальным считается показатель при применении:

  • краскопульта — от 20 до 25;
  • кисти — от 40 до 45.

Влажность и температура воздуха влияют на время высыхания. Оно может составлять от 2 часов до суток. Наилучшей температурой, которая положительно сказывается на окрашивании комнат, считается +20°С, при влажности 65%.

По требованиям такие красящие составы предназначены для выполнения внешних и внутренних работ в сухих и влажных помещениях. В зависимости от назначения она и должна использоваться. Если покрасить влажные поверхности материалом для сухих помещений, он не прослужит и нескольких месяцев и наоборот. Не менее важен при выборе для проведения малярных работ и внешний вид.

Производителями выпускаются водоэмульсионные составы, которые делают покрытие:

  • матовым;
  • шелковисто-матовым;
  • глянцевым.

Для покраски обоев и потолков хорошо подходят матовые и шелковисто-матовые лакокрасочные составы. Матовая краска скрывает мельчайшие изъяны. Но надо иметь в виду, что такие не обладают устойчивостью к истиранию, а значит, их не рекомендуется часто мыть.

Под глянцевой водоэмульсионной краской после ее нанесения становятся заметны даже совсем незначительные погрешности. Это значит, перед нанесением необходимо поверхность тщательно подготовить.

Рекомендации по покраске водоэмульсионкой

Когда встает вопрос, как красить водоэмульсионной краской правильно, надо помнить о некоторых нюансах. Перед работой требуется хорошо ее перемешать, чтобы масса стала однородной. Если в инструкции написано о необходимости разбавления водой, нужно это сделать. Это поможет ей равномернее ложиться на поверхность.

Придать интерьеру яркость можно путем добавления специального колера. Перемешиванием его с краской подбирается нужный оттенок.

Перед побелкой водоэмульсионной краской специалисты советуют развести ее в небольшой емкости, потом покрасить картон и дождаться пока высохнет. Такая проба поможет в дальнейшем определить подходит выбранный цвет помещению либо нет. Дело в том, что материал обладает не совсем таким же оттенком, как на высохшей поверхности.

Перед покраской нужно провести подготовительные работы. Они заключаются в следующем:

  • почистить поверхность от пыли, загрязнений и слоев старой краски;
  • помыть мыльной водой, а потом чистой;
  • устранить неровности, зашпаклевав их.

После того как все высохнет, зашкурить и устранить пыль. Если человек желает проводить малярные работы в холодное время года, нужно, чтобы банка с краской постояла в комнате не меньше суток, и только после этого ее следует открыть. Убрать все пленки и различные включения, состав хорошо перемешать. Если предполагается использовать в работе распылитель, то добавить 10% воды.

Количество расходуемой краски указано на емкости. Но оно может отличаться в зависимости от структуры поверхности. О том, как определить расход водоэмульсионной краски на квадратный метр, вы можете прочитать в специальной статье.

Нужно рассчитать примерный ее расход, приступая к колеровке, сделать несколько больше, чем понадобится. Причина заключается в том, что если будет нужен еще такой же тон, то невозможно будет сделать именно этот. Новая порция в любом случае будет отличаться.

Существует возможность несколько уменьшить расход водоэмульсионной краски, если перед работой заранее на поверхность нанести слой грунтовки. Лучшей водоэмульсионной краской считается та, которая безупречно впишется в интерьер по цвету. Специалисты не советуют наносить такие лакокрасочные составы на глянцевые и металлические поверхности из-за того, что в них содержится большое количество воды, а это не дает краске хорошо на них ложиться.

Технические характеристики водоэмульсионной краски

Воднодисперсионные (водоэмульсионные) краски – это краски с диспергированными в водной среде основой и пигментами. Они образуют эмульсию. Диспергированы в водной среде – это не разведены, а “включены”. Вода не разводит, но разжижает компоненты, которые в ней находятся. Итак, где используется водоэмульсионка и какие имеет технические характеристики? 

Содержание статьи о технических характеристиках водоэмульсионной краски

В зависимости от вида водоэмульсионной краски она состоит из разных мельчайших частиц полимеров, которые находятся в воде в подвешенном состоянии. Когда краска нанесена на поверхность, вода испаряется, после этого полимерная пленка затвердевает. После этого она не опасается влияния воды. У водоэмульсионной краски нет резкого запаха. Она не имеет нездоровых испарений. Если краска еще не успела высохнуть, то она легко удаляется с помощью мыла с рук и инструментов. Она легко наносится на любые поверхности – кроме тех, которые уже были нанесены эмалированными красками. И, наоборот, на саму водоэмульсионку можно нанести всякую краску. Водоэмульсионные краски нельзя наносить на металлы: вода вызывает скорый процесс коррозии.

Характеристика водоэмульсионной краски

Перед приобретением краски нужно обратить внимание на характеристики водоэмульсионных красок: состав, вязкость, расход, удельный вес, время высыхания, срок годности и условия хранения.

В состав водоэмульсионных красок входят: наполнитель, загуститель, латекс, и антисептик.

Показатель, который обусловливает степень разбавления красящей массы водой, – это вязкость. Вязкость измеряется вискозиметром. Вязкость составляет около 40-45 с. при нанесении краски кистью, или 20-25 с при покрытии этой же краски краскораспылителем.

Расход водоэмульсионки при нанесении краски на стены составляет приблизительно 150-200 мл/м2 на 1 слой. Чем выше впитывающая способность окрашиваемой поверхности, тем большее количество слоев требуется наносить.

Удельный вес– около 1.3 кг/л.

Время высыхания – от 2 до 24. Данный параметр зависит от температуры и влажности воздуха. Оптимальная температура – +20°С, влажность воздуха – 65%.

Срок годности водоэмульсионной краски большинства производителей: 24 месяца от даты изготовления. Только важно соблюдать ее условия хранения. Необходимо хранить водоэмульсионную краску в прохладном, защищенном от тепла месте, не допускать замерзания.

Технические характеристики водоэмульсионной краски по ГОСТу

покраска водоэмульсионной краской стен

Водоэмульсионная краска применяется для покраски стен, потолка, фасадов. С технологией нанесения можете ознакомиться в статье Покраска водоэмульсионной краской. В зависимости от использования подбираются параметры водоэмульсионки. Технические характеристики водоэмульсионной краски нескольких самых популярных марок рассмотрены в таблице ниже. Эти характеристики определены по ГОСТу 28196-89.

ПоказательВД-ВА-224ВД-АК-111ВД-АК-111рВД-КЧ-183
Массовая доля нелетучих веществ, %53 – 5952 – 5747 – 5252 – 57
рН краски6,8 – 8,28,0 – 9,07,5 – 9,5от 8,0
Укрывистость высушенной пленки, г/м212010080120
Стойкость к статическому воздействию воды, при температуре (20 ± 2) °С, ч12242424
Морозостойкость краски, количество циклов5555
Условная светостойкость, %555
Степень перетира, мкм30606060
Время высыхания (20 ± 2) °С, ч1111

Основные технические характеристики водоэмульсионной краски ВЭАК 1180

Одним из самых популярных материалов для окраски внутренних и внешних стен является краска водоэмульсионная вэак 1180. Характеристики краски:

1. Вид – акриловая краска.

2. Цвет – белый.

3. Использование – для внутренних отделочных работ.

4. Расход – 150 гр. на м2.

5. Состав для разбавления – вода.

6. Время высыхания – 1 час.

Водоэмульсионная краска вэак разрабатывается по ГОСТам, поэтому и соответствует рассмотренным выше показателям.

Состав водоэмульсионной краски

Состав краски может отличаться в зависимости от производителя водоэмульсионки и требуемых характеристик. Мельчайшие частицы полимеров входят в состав водоэмульсионной краски. Они находятся в подвешенном состоянии водной среды. Это основа водоэмульсионной краски. К ней производители присоединяют самые разнообразные вещества. Эти добавки и определяют каждую марку краски. В состав водоэмульсионной краски входят загустители, антисептики, пластификаторы и диспергаторы, пеногасители, антифризы и прочие добавки.

Назначение водоэмульсионной краски зависит от соотношения этих компонентов. Поливинилацетат, акрилат или версатат, бутадиен-стирол или стирол-акрилат, входят в состав краски в качестве пленкообразователя. Для насыщенного белого цвета в состав водоэмульсионной краски, преднамеренно вводят белый пигмент (оксид цинка или диоксид титана). Мел используют для недорогих красок, он же осуществляет функцию наполнителя. Используют для этой цели и другие наполнители, такие как кальцит, барит, слюду и тальк, но чаще всего наполнитель производят комплексный, присоединяя несколько минералов сразу.

Также в краску добавляют особый загуститель, чтобы придать ей нужную консистенцию. С этой же целью часто в водоэмульсионку добавляют карбоксиметилцеллюлозу (клей КМЦ). Роль растворителя исполняет деминерализованная вода. Пропорции вхождения некоторых компонентов зависят от марки краски. Все же общая картина такая: пленкообразователь – 40-60% (водная дисперсия 45-70%), пигменты и наполнители – 30-40%, пластификаторы – 5-10%, прочие добавки – 5-10%. Это процентные отношения состава водоэмульсионной краски.

Свойства водоэмульсионной краски:

  • У водоэмульсионных красок хорошая проницаемость для водяного пара и влаги, поэтому их применяют для внутренних и наружных, оштукатуренных и неоштукатуренных поверхностей.
  • Водоэмульсионные краски не отслаиваются. Они экологически чистые и неопасны для человека.
  • Наилучшие среди водоэмульсионных красок – акриловые. Они изготовлены на базе акриловых смол, у них высокая прочность и эластичность. Но они дорогие. Поэтому в момент покупки можно выбрать более экономичные краски – на основе акриловых смол: или стиролакриловые, или винилакриловые. Эти краски имеют немного скромнее физико-химические характеристики, но и цена значительно ниже.
  • Часто в составе водоэмульсионной краски присутствует латекс. Такой состав придает окрашенной поверхности сильный водоотталкивающий эффект. Водоэмульсионные краски с латексом выдерживают 5000 стадий мытья, в то время как краски без латекса можно только иногда протирать мягкой губкой. Очень важно то, что в этом случае водоотталкивающий эффект не мешает паропроницаемости.

Видео: Окраска стен водоэмульсионной краской.

Материалы для скачивания

Технические характеристики краски Dulux

Полное описание водоэмульсионной краски Caparol

Полный каталог продукции Caparol

фасадная краска Caparol

Водоэмульсионная краска :состав ,свойства, виды ,фото,описание

Отделка  внутренних помещений квартир или загородных участков является не простым строительным процессом. Он требует к себе особого подхода и внимания. Сегодня люди зачастую стараются делать ремонт своими силами для того, чтобы сэкономить, а иногда и для того, чтобы узнать что-то новое и попробовать свои силы. Особенно этот факт актуален для домовладельцев, которые занимаются покраской жилых помещений.  В строительстве  и отделке наиболее часто используется  водоэмульсионная краска.  При относительно доступной цене их качество сопоставляется с высококачественными масляными красками. Водоэмульсионные краски – это очень востребованный, перспективный и качественный ремонтный материал. В этой статье подробно описываются все плюсы и минусы, технические характеристики, виды водоэмульсионной краски.

Свойства и состав водоэмульсионной краски:

Основные характеристики водоэмульсионной краски — это ее экологичность, гипоаллергенность. Она не имеет резкого запаха, не выделяет опасных для человека и окружающей среды токсинов, не требует применения растворителя для ее смывания с рук. Такое покрытие быстро сохнет, обладает хорошей адгезивной способностью, паропроницаемостью.

Химический состав

Показатель

Дисперсии акриловых сополимеров

Дисперсии гомо- исополимеров винил ацетата

Стирол -бутадиеновые латексы

Содержал ие, %полимера

40-50

50-60

45-50

остаточного мономера, менее

0,1

0,1

0,05

Размер частиц полимера, мкм

0,1-0,3

0,1-2,0

0,12-0,2

Критич. объемное содержание пигмента

0,45-0,48

0,35-0,45

0,3-0,35

Миним. т-ра пленкообразо-вания (без пластификато-ра),oС

3-10

5-30

10

Вододисперсионная краска подходит для окрашивания разных видов поверхностей, таких как дерево, бетон, штукатурка, гипсокартон, обои, также возможно нанесение на окрашенную ранее другим видом красок поверхность.

Достоинства и недостатки

Одним из основных преимуществ водоэмульсионной краски является ее доступная стоимость. Качество этого материала вполне способно тягаться с высококлассными масляными красками. Используя колер, можно без труда подобрать нужный цветовой оттенок.

Но, самое главное преимущество водоэмульсионной краски относительно аналогов – это скорость. Она сохнет в максимально короткие сроки, иногда достаточно всего лишь нескольких часов.

Примечательно, что вовремя обработки помещения не нужно даже выходить из комнаты. Краситель полностью безопасен, он не наносит никакого вреда живым организмам или окружающей среде.

Другое достоинство – отсутствие неприятного запаха, который обычно сохраняется в комнате на протяжении нескольких недель после завершения отделки. При помощи различных пигментных красителей веществу можно придать абсолютно любой цвет на выбор.

Обычно в строительных магазинах на прилавке выставлен бесцветный или белый вариант, но к нему приложен выбор дополнительного пигмента. Это нужно, чтобы покупатель смог самостоятельно подобрать оттенок, а продавец уже на месте придаст нужный окрас.

Процесс нанесения краски на любые поверхности очень простой, после работы инструменты очищаются без труда, вещество не прилипает к ним.

Существует лишь один значительный недостаток водоэмульсионной краски. Дело в том, что наносить материал на поверхность можно только при минимальной температуре воздуха +5 градусов.

Основные разновидности красок

В зависимости от присутствующего в составе краски полимера, различают четыре основных вида водоэмульсионных (водно-дисперсионных, латексных или эмульсионных) красок:

  • акриловые;
  • силиконовые;
  • силикатные;
  • минеральные.

Полививинилацетатные

Эти краски самые дешевые. Из положительных свойств можно отметить то, что они устойчивы к воздействию солнечного света и воздействию жиров. Также данными видами покрытий можно красить даже в закрытом помещении, они не токсичны и безопасны благодаря своим составляющим. В их состав входит поливинилацетат, или, по-простому – клей ПВА.

Но они боятся воды, поэтому поверхности, окрашенные данным видом краски, нельзя мыть. Они подходят только для помещений, где сухо и которые нечасто используются.

Через некоторое время эта краска может пожелтеть как старый клей. В настоящее время этот вид почти не используют при ремонте.

 

Минеральные

Также относительно недорогие краски. В их состав входит гидроксид кальция, гашеная известь или цемент. Данным видом можно окрашивать любые поверхности, но лучше всего они подойдут для бетонных или кирпичных поверхностей. Эти водоэмульсионки отличаются высокой паропроницаемостью и не страдают при значительном перепаде температуры.

Основные отрицательные характеристики – быстро теряют первоначальный цвет, так как выгорают и повреждаются при соприкосновении – стираются, у них маленький срок эксплуатации, поэтому их все реже используют в интерьерных работах, больше для оформления фасада.

 

 

Силикатные

В их состав входит силикат натрия – жидкое стекло. Это относительно недорогие краски. Они долговечны, прочные, но подходят только для бетонных и оштукатуренных стен. Переносят перепад температуры, паро- и воздухопроницаемые. Но они боятся воды, осадков, так как не влагопрочные, а значит, пригодятся только для покраски внутри дома и только для сухих помещений.

Для помещений с повышенной влажностью, таких как кухни и ванные, данный вид окрашивания не подходит. И этот материал плохо ложится на металл, камень, стекло и керамику.

 

 

Акриловые

Это самый популярный вид водоэмульсионки. В ее состав входят акриловые смолы. Она может использоваться на любых поверхностях – дерево, бетон, кирпич, стекло, штукатурка. При окрашивании поверхности из металла ее нужно предварительно загрунтовать.

И хотя по цене они дороже, чем минеральные ВЭ краски, но разница в цене у различных видов краски и у разных производителей позволяет подобрать нужную отделку на любой кошелек.

Основные преимущества данного вида – водонепроницаемость, прочность и стойкость к механическим истираниям, неподверженность воздействию ультрафиолета, грязеотталкивающие характеристики. Они эластичны, то есть наносятся легко и без подтеков и обладают высокой плотностью при покраске, так что могут заделать трещины до 1 мм. У них самый низкий расход красящей эмульсии при окрашивании даже в один слой. Подходят для любого типа помещений, так как в основном, являются моющимися.

 

Латексные

Это акриловые краски на латексной основе или на основе акрилатов. Здесь в состав акриловой эмульсии входит латекс. И из-за этого они стоят относительно дорого. Латекс придает акриловой краске повышенную водонепроницаемость. Поверхности, окрашенные этим видом, можно мыть даже с применением моющих средств. Они выдерживают 5 тысяч циклов мойки, не теряя при этом цвет, яркость и водонепроницаемость.

Этой краской можно работать по дереву, бетону, кирпичу, металлу, штукатурке, гипсокартону и структурированным обоям. Её состав более эластичный и хорошо покрывает любую поверхность. Двойной слой позволяет заделать трещины до 1 мм. Краска быстро сохнет и не имеет запаха, а значит, экологична и безвредна для здоровья. Этот вид покрытия можно применять в бассейнах и ванных комнатах.

Единственный минус – она не паропроницаема и на ней может выступать конденсат. Также этот вид боится низких температур – в прохладных помещениях поверхность, окрашенная латексной краской, может потрескаться. Она обладает плохой сопротивляемостью воздействию солнца, грибков и бактерий.

 

 

Силиконовые

В состав этих покрытий входят силиконовые кремнийорганические смолы. Они подходят для потолков. Имеются специальные виды силиконовых красок для потолков, которые обладают повышенной сцепляемостью с поверхностью, а значит, легче раскатываются по потолку и не текут.

Благодаря повышенной плотности этим видом можно замаскировать трещины до 2 мм. Этот вид считается антисептическим, так как обладает паро- и газопроницаемостью, что препятствует образованию грибка и плесени. Поэтому они подходят для окраски помещений с повышенной влажностью, особенно для ванных комнат и кухонь. Покрашенная поверхность отлично моется.

 

Силиконовой краской можно перекрыть окрашенную ранее поверхность такими видами красок, как минеральные, акриловые и силиконовые, кроме масляных. Даже черная интерьерная поверхность без усилий перекрывается двумя слоями краски, так как силиконовая водоэмульсионка обладает повышенной укрывистостью.

Единственной поверхностью, которая со временем может выглядеть не очень эстетично, является армированный бетон. На краске могут проступить пятна ржавчины, так как арматура начнет ржаветь, поэтому данную поверхность перед покраской рекомендуется защитить или использовать новый вид краски с антикоррозийными добавками.

Цвета и дизайн

Среди преимуществ водоэмульсионной краски отмечается цветовое разнообразие. Однако все чаще на прилавках магазинов можно встретить белую или прозрачную краску. К ним приобретается небольшой пузырек колера – насыщенного пигментом состава, который при добавлении в «водоэмульсионку» придает ей нужный оттенок. Использование жидких колеров позволяет получить сложные цвета, которых нет в продаже. Кроме того, меняя концентрацию колера в краске, можно добиться эффекта градации при окрашивании поверхности. Иначе говоря, появится возможность менять интенсивность цвета от более насыщенного к сдержанному.

Сегодня специалисты рекомендуют отказаться от готовых решений и воспользоваться колерами. Это связано с тем, что при производственном изготовлении цветной краски получается единый оттенок, оборудование не способно выводить тона или полутона. В результате окрашивания готовыми составами не учитываются степень освещенности рабочих оснований и их материал. Вот почему высохшие поверхности могут потерять объем, а сама комната стать темной и маленькой.

Но при необходимости использования ахроматической черной, серой красок, лучше не тратить время на колеровку, а приобрести готовый состав.

При колеровке водоэмульсионной краски следует придерживаться следующих рекомендаций:

  • Подбирать соотношение компонентов следует именно в том помещении, где будет производиться окрашивание. При этом сначала готовится пробная партия, которой окрашивается небольшой участок. Все пропорции записываются. После высыхания оценивается результат при дневном и электрическом освещении. Если результат устраивает, приступают к подготовке краски и окрашиванию всей поверхности.
  • При добавлении колера в краску нельзя выливать содержимое флакона сразу. Лучше делать это небольшими порциями, буквально по каплям, регулярно перемешивая состав. Это позволит добиться нужной интенсивности готового продукта.
  • Следует готовить весь объем краски сразу, иначе в дальнейшем (при колеровке маленькими порциями) вы рискуете не подобрать аналогичный оттенок. Конечно, если рабочие поверхности большие, и весь процесс занимает много времени (краска при этом начинает застывать уже в ведре), то эта рекомендация неактуальна. В таком случае нужно тщательно фиксировать используемые пропорции краски и колера и следить за их соблюдением при последующих приготовлениях состава.

Обратите внимание, что колеровать можно только белоснежную краску. При наличии в ней желтоватых и других пигментов результат окрашивания непредсказуем.

Декор окрашенных «водоэмульсионкой» поверхностей в большинстве случаев достигается не за счет краски, а благодаря использованию различных материалов и техник нанесения состава. Достаточно популярным является нанесение краски на декоративную штукатурку. При этом первым слоем на высохшую оштукатуренную поверхность наносится базовый цвет. Важно, чтобы красящий состав заполнил все углубления и выступы поверхности, достичь этого обычно помогает окрашивание с использованием краскопульта. Следующий слой (иного или того же оттенка, что и базовый, но более интенсивный) наносится губкой или лысым валиком.

Смятая газета или влажная ветошь позволяют получить рельефность или абстрактные разводы. Для этого следует промокать окрашенную и незастывшую поверхность куском газеты или ветоши, предварительно смяв их. Необычным эффектом обладает нанесение краски фактурным валиком. Он имеет определенный узор на своей поверхности, переносимый на оформляемый участок. При выборе данного метода следует учитывать, что расход краски увеличится.

Помимо использования особых инструментов и подручных средств, можно выбрать специальные акриловые краски, обеспечивающие нужный декоративный эффект. Для получения фактуры лучше приобретать акриловые, силиконовые, силикатные или минеральные версии водно-дисперсионных красок. В составе краски могут быть кварцевая крошка или другой природный наполнитель. Результатом окрашивания станут необычные визуальные эффекты, ощущение объема, имитация различных поверхностей. Окрашенная поверхность получается неровной, рельефной, напоминающей горную породу. Для имитации поверхности из древесины или пробки используется марсельный воск. После высыхания поверхность покрывается специальным воском.

Для помещений с повышенной влажностью и поверхностями, требующими частой влажной уборки рекомендуется использовать глянцевую водоэмульсионную краску. Кроме того, она позволяет добиться блестящих ровных поверхностей, в то время как более «спокойная» матовая краска имеет пористую структуру, притягивающую загрязнения. Окрашивание потолков глянцевым составом позволяет визуально «приподнять» их, увеличить площадь комнаты. Но если в помещении высота потолков порядка 3 м, глянцевое покрытие теряется, и смотрится невыразительно. Глянцевая краска дает сильный зеркальный эффект.

Интересный результат можно получить, используя перламутровый состав. Его особенность в том, что при разном падении света, поверхность демонстрирует множество оттенков в пределах одной цветовой палитры. Иными словами, достигается объемность, многогранность цвета. Преломление цвета возможно за счет введения в состав краски мельчайшего перламутрового колера.

Сфера применения

Обладая множеством преимуществ, интерьерная водоэмульсионная краска теряет их при нанесении на наружные поверхности. Вот почему такие составы подходят исключительно для внутренних работ. «Водоэмульсионки» подходят для оформления стен и потолков не только в жилых, но и офисных, промышленных помещениях. При этом для потолка лучше выбирать специальную краску, она будет иметь более густую, удобную для распределения, консистенцию.

Благодаря экологичности и нетоксичности «водоэмульсионка» активно применяется для оформления поверхностей в детских и медицинских учреждениях. Большинство водно-дисперсионных составов демонстрирует хорошую адгезию с основными видами рабочих поверхностей. При нанесении на некоторые из них (например, металлы) требуется их предварительная грунтовка. Наиболее универсальным с точки зрения совместимости с рабочими основаниями является акриловый продукт. При нанесении на пористые поверхности имеют значение и показатели глянцевости/матовости краски. Для пористых поверхностей лучше использовать глянцевые и полу-глянцевые варианты.

Поверхности, которые подвергаются частой влажной уборке (в общественных местах или на кухне), рекомендовано окрашивать латексными составами. Даже спустя несколько лет активной эксплуатации они сохраняют паропроницаемость, устойчивость к воздействию влаги и привлекательный внешний вид. В помещениях, характеризующихся повышенной влажностью воздуха (кухни, ванные комнаты, моечные и бассейны, дома старых построек), лучше окрашивать стены и потолок силикатными составами, а если возникает необходимость защитить поверхности и от воздействия плесени и грибка – силиконовыми.

Идеальной краской под обои является латексная. При нанесении других видов возможно размокание обоев, нарушение их текстуры. А латексная краска укрепляет их, делая возможной влажную уборку поверхностей. В большей степени она подходит для флизелиновых, чем для бумажных обоев. Причем последние должны быть предназначены под покраску.

Если необходимо окрасить дерево, то следует выбирать «водоэмульсионку» со специальной пометкой на упаковке. Такие составы не только прекрасно ложатся на деревянные поверхности, сохраняя их самобытную фактуру, но и защищают их от гниения, воздействия плесени и грибка. Для дерева используются только матовые версии, поскольку глянец «съедает» природную красоту материала.

Часто возникает потребность покраски не стен или потолка, а небольших элементов комнаты, например, батарей отопления. При этом красящий состав, наносимый на батарею, должен выдерживать высокие температуры и защищать поверхность от коррозии. Для этих целей оптимальной является акриловая матовая краска (глянец будет привлекать внимание к неровностям и дефектам покрытия). Не забудьте, что краска должна быть предназначена для нанесения на батареи, а окрашивание лучше вести вне отопительного сезона.

Популярные производители

Tikkurila. Главным достоинством этой краски является большой ассортимент, многие составы поставляются в разведенном виде. Эти материалы гипоаллергенны, обладают хорошей паропроницаемостью и грязеотталкивающими свойствами. Выпускаются в упаковках на 18, 9, 2,5 и 0,9 л. К недостаткам продукции этой фирмы можно отнести высокую цену и необходимость профессиональной колеровки. Применяют в сочетании с другими материалами Tikkurila.К наиболее востребованным водоэмульсионным составам относится продукция следующих брендов:

  1. Caparol — краска из Германии, которая имеет хорошую укрывистость, обладает стойкостью к мытью и истиранию. Многие интерьерные краски отмечены логотипом E.L.F., означающим отсутствие растворителей и минимальное содержание вредных веществ. Богатую палитру цветов обеспечивает применение системы компьютерной колеровки, в которой заложено более 3 млн рецептур. Выпускается в упаковках 12,5, 10, 5, 2,5, 1 и 0,75 л.
  2. Dulux производит продукцию премиум-класса, к преимуществам которой относят долговечность и высокое качество материала. Используется для отделки детских комнат и спален.

Отечественные составы Ceresit обладают высокой адгезией, устойчивы к воздействию солнечных лучей, при этом производитель гарантирует равномерность покраски и колеровки. Основной недостаток этих водоэмульсий — высокая цена итоговой работы вследствие необходимости двойного нанесения.

Моющаяся водоэмульсионка на основе латекса

Для создания поверхности, не подверженной воздействия влаги, ее покрывают составом, в который добавляется латекс.

  • Такая водоэмульсионная краска для пола подойдет наилучшим образом. Также ее хорошо применять для отделки кухни.
  • Такая поверхность позволяет выдержать 5000 периодов мытья щеткой, тогда как при окрашивании обычными красками протирание следует делать редко и аккуратно. Благодаря таким свойствам, ею наиболее выгодно окрашивать стены в кухне и ванной комнате.
  • Кроме того, обладая водоотталкивающим свойством, поверхность покрытая краской имеет хорошую паропроницаемость. Водоэмульсионка в два слоя способна перекрыть трещины шириной в один миллиметр, при этом нет необходимости предварительно ее зашпаклевывать. Вид подобной водоэмульсионки имеет самую высокую стоимость.
  • Основными компаниями, изготавливающими моющие краски являются: Эксперт, Эко Дом, ДАЛИ, Премьера, Альпалюкс (ALPA).
  • Силикатная водоэмульсионка
  • Представляет собой смесь из жидкого стекла, содержащую добавки цветных пигментов. Ею можно окрасить любую поверхность. Краска имеет отличную степень сцепления, не боится влаги, резкого изменения температур и прочих атмосферных явлений.

К основным особенностям силикатного красящего состава относят:

  • Возможность использования при окрашивании стен старых сооружений, а также при высокой влажности в помещении;
  • Покрытые водоэмульсионной краской стены обладают хорошей воздухо- и паропроницаемостью;
  • Держится краска на поверхности стены до двадцати лет;

Как разбавить

Так как основной составляющей краски является вода, то разбавлять ее нужно водой. Добавлять можно не более 10% от общего объема краски.

Краску можно наносить как валиком, кисточкой так и распылителем. Для распылителя водоэмульсионку лучше разбавлять специальными разбавителями для акриловых красок. С помощью разбавителя можно скорректировать светоотражение краски, то есть придать ей глянец или матовость.

Сильно засохшие краски, которые простояли без использования длительное время, тоже можно реанимировать. Качество сильно разбавленной краски ухудшается, но подойдет для подкрашивания.

Избежать быстрого засыхания краски можно, после использования добавить в нее немного воды и плотно закрыть крышкой. Хранить в темном и прохладном месте.

Как удалить?

Иногда перед новой покраской требуется удалить предыдущий слой отделки. Если до этого была краска на основе ПВА – поливинилацетатная или минеральная, то ее можно убрать с помощью губки с водным мыльным раствором.

Чтобы удалить акриловую или силиконовую ВЭ краску, нужно использовать такие средства, как шпатель или диск угловой шлифовальной машины. Можно удалить предыдущий слой с помощью стамески. Это почти бесшумный способ, но очень утомительный. Также часто используют строительный фен, нагревая старую отделку и удаляя ее шпателем. Сейчас продаются специальные смывки на химической основе. Нужно нанести ее на краску, постепенно она будет впитываться и разрушать старый слой.

Как красить стены водоэмульсионной краской

Перед началом малярных работ краска перемешивается вручную или строительным миксером. Нужный колер подбирается на опытной поверхности добавлением в основной состав определенного количества красящих пигментов.

Начинать красить поверхность сразу не следует – рекомендуется окрасить небольшой участок на фанере, например, и подождать его высыхания, чтобы увидеть окончательный цвет окрашенной поверхности – влажная и высохшая краски всегда будут отличаться по цвету, и это нужно учитывать. Рабочую поверхность предварительно выравнивают, заделывают щели и трещины, грунтуют и дают полностью просохнуть.

Если краска наносится впервые, то рекомендуется пользоваться правилами подбора цвета для разных помещений. Например, если окна расположены на южной стороне комнаты, то лучше использовать оттенки холодного спектра – от фиолетового до синего. Комнату с окнами на север лучше окрасить в теплые тона — от красного до оранжевого.

Перед окрашиванием стен или потолка помещение максимально освобождают от мебели и предметов интерьера, все неокрашиваемые поверхности защищают полиэтиленовой пленкой. Если стены зашпаклеваны, то краску наносят в три слоя, оштукатуренные поверхности можно красить в два слоя с предварительной грунтовкой. Стены под обои окрашиваются также в два слоя. Краска наносится кистью, валиком или пульверизатором. При окрашивании кистью или валиком делаются параллельные движения инструментом, направление окрашивания – от окна. Краскопульт или пульверизатор пир правильном применении наносят краску без потеков и наплывов, при этом скорость работы увеличивается многократно.

Если используется кисть, то ее ширина должна быть не более 100-125 мм. Кисточку окунают в краску на 1/3, затем прижимают к стене и делают движения сверху вниз. Полосы краски должны быть короткими.

Работать валиком быстрее, чем кистью, но – нужно будет наносить больше слоев для равномерного покрытия. Специальный поддон для краски заполняется на 1/3, в него погружается валик, и прокатывается по наклонной поверхности поддона два-три раза, чтобы отжать лишнюю краску. По окрашиваемой поверхности валик двигают в разные стороны, давление на инструмент должно быть равномерным и одинаковым.

Расход

Немаловажный фактор – расход краски на квадратный метр. Зная эти данные, можно рассчитать потребность краски для работы. Если краску колеруют, тогда расход нужно учитывать с запасом, если не хватит материала, достичь такого же оттенка может быть сложно. Каждый производитель указывает информацию о расходе краски на ее упаковке (от 160 грамм/м2), но эти цифры усредненные. Многие факторы влияют на расход: вид инструмента, материал кисти или валика, количество слоев, способность впитывать у окрашиваемой поверхности. Кроме того, каждый вид водоэмульсионной краски имеет разную текстуру и плотность, соответственно для покраски различными видами водоэмульсионок нужно будет разное количество краски.

Поэтому для покупки краски нужно считать ее расход исходя из 250 грамм/м2.

ВАЖНО Светлые оттенки требуют большего количества слоев, поэтому расход краски будет выше.

Срок годности

Все характеристики водоэмульсионных красок указаны на упаковке, в том числе и срок годности. Гарантийный срок годности обычно составляет 24 месяца в плотно закрытой таре при температуре от 0 до +40 градусов цельсия. Выдерживает замораживание до -25 градусов цельсия, но не более 5 циклов замораживания-оттаивания. Использовать краску с истекшим сроком годности не рекомендуется, ее свойства меняются. Нанесение краски с истекшим сроком может отразиться на ее долговечности, устойчивости к атмосферным явлениям, равномерности нанесения.

Советы по выбору

Выбирая водоэмульсионный состав, следует отталкиваться от типа поверхности, на который он будет наноситься. Для стен из бетона, кирпича, древесины, а также оштукатуренных поверхностей следует покупать акриловые краски с латексным компонентом. Для потолка – акриловые, латексные, акрилатные составы.

Если предполагается, что поверхность будет подвергаться активному истиранию, например, стены кухни, детской, то лучше наносить глянцевые и полу-глянцевые версии. Для ванной и других помещений, где чрезмерно влажно, выбирать следует силикатные, силиконовые (если имеется тенденция к образованию плесени на поверхностях) или латексные краски. Они обладают гидрофобными свойствами, хорошей паропроницаемостью.

При покупке важно оценить следующие технические характеристики продукта:

  • Состав краски. При наличии в ней органических растворителей и фенола можно смело делать вывод, что перед вами не водоэмульсионная краска, независимо от убеждений продавца.
  • Расход краски на 1 м2. Чем ниже коэффициент, тем экономичнее расход и, соответственно, меньше состава потребуется для окрашивания комнаты. При этом нужно помнить, что производитель указывает расход краски для идеальных поверхностей (оштукатуренных, идеально гладких, при нанесении краски в один слой). Если говорить о реальном расходе, то в среднем он составляет 150 гр/ м2 при однослойном нанесении и 250 гр/м2 при двухслойном.
  • Вязкость состава (то есть соотношение содержания воды и прочих элементов в краске). Этот показатель влияет на выбор инструмента для нанесения краски. Так, если вы собрались красить поверхности кистью, вязкость должна находиться в пределах 40-45. При нанесении краскопультом следует выбрать состав с показателями вязкости 20-25.
  • Время полного высыхания. Здесь важно понимать, что указанный производителем временной диапазон (обычно от 2 до 10 часов) справедлив только при соблюдении определенных условий (обычно это температура 22-25С, влажность воздуха – не более 60%).
  • Критерием оценки качества должна стать цена. Настоящая «водоэмульсионка», основные компоненты которой импортируются из Европы, не может стоить дешево. Цена за 1 л краски в среднем начинается от 100 р.
  • Вес продукта. Литр водно-дисперсионного состава колеблется в пределах 1,35-1,5 кг. То есть 10-литровое ведро краски не может весить менее 15 кг.
  • Краску можно покупать только в сертифицированных отапливаемых магазинах. При замерзании продукт теряет свои свойства.
  • Для дополнительной защиты акрилового или другого водно-дисперсионного слоя его можно покрывать лаком. Для этих целей используется универсальный лак для внутренних работ. Кроме того, лак может потребоваться для создания декоративной текстуры окрашенных поверхностей.

Окрашивание потолка

Потолок красить сложнее, так как слои краски должны быть нанесены равномерно и одинаковой толщины, что сложнее сделать на потолке, чем на стене. Чтобы равномерно распределить слой краски по поверхности потолка, валик макают в краску и раскатывают его по наклонной поверхности ванночки или по заранее подготовленной поверхности, например, по отрезку линолеума или по куску фанеры. Раскатывать необходимо до получения равномерно окрашенной поверхности, а затем переносить движения на потолок. Если этого не сделать, и начать сразу красить потолок, то из-за неравномерности нанесенного слоя после его высыхания на потолке проявятся пятна, и закрасить их повторно будет довольно трудно – для этого придется красить потолок еще два-три раза.

Водоэмульсионная краска по поверхности потолка наносится параллельными движениями для всех слоев, при этом каждая новая полоса должна перекрывать предыдущую на 2-3 см. Второй слой наносится перпендикулярно первому после перерыва в 30-50 минут, которые нужны для высыхания первого слоя. Если нужно красить и в третий раз, то этот слой наносится перпендикулярно второму, и тоже через 30-50 минут. Каждый слой краски необходимо постараться сделать минимально тонким – для этого и растягивается краска на опытной поверхности перед нанесением на потолок.

Направление последнего слоя краски играет ключевую роль в визуальном восприятии окрашенной поверхности. Поэтому последний слой наносят только параллельно лучам источника основного освещения – естественного или искусственного. Такой нехитрый прием позволит замаскировать неоднородное покрытие краски. После того, как основная поверхность потолка окрашена валиком, углы и пересечения поверхностей красят малярной кистью.

Разница между акриловой и водоэмульсионной краской

Чем отличаются эти материалы друг от друга? Водоэмульсионный состав представляет собой большую группу смесей, растворителем для которых является вода. Конечные свойства продукции зависят от добавок, они могут быть полимерные или минеральные.

Акриловый раствор представляет собой разновидность водоэмульсионки. Состав этой смеси: краситель, полимерная эмульсия (в данном случае акриловая), дистиллированная вода и специальные добавки для улучшения характеристик. Таким образом, получается более современный состав, имеющий прекрасные качества.

Отличия:

  1. Водоэмульсия зачастую ассоциируется с традиционной краской, которая имеет в составе мел или гашеную известь. В основном такие смеси готовятся самостоятельно с добавлением ПВА.
  2. Различия в ГОСТ. Этот нормативный документ отражает все технические характеристики материала. Под номером 28196-89 там значится краска водно-дисперсионная, которая зачастую имеет более популярное название – водоэмульсионка. Такая путаница возникает из-за того, что расширение ГОСТа происходит очень медленно. Характеристики, указанные в 1989 году, уже не соответствуют ассортименту продукции, которая присутствует на рынке.

Требования и нормы для красок по ГОСТу 28196-89

Получается, что акриловый состав является усовершенствованной разновидностью водоэмульсионной краски.

Можно ли наносить акриловую краску на водоэмульсионную?

С таким вопросом сталкиваются многие, кто делает ремонт в старом помещении. Действительно, от правильности решения может зависеть конечный результат всех работ.

Такое окрашивание допускается при отсутствии на поверхности повреждений, вздутий и отслоений, если требуется повторная покраска при укладке в несколько слоев и при схожести используемых составов. Дело в том, что акриловый вариант наносится без последствий не на все разновидности водоэмульсионных составов.

В других случаях и при отсутствии уверенности в конечном результате покрытие лучше полностью очистить.

Расшифровка параметров ГОСТа

Массовая доля нелетучих веществ характеризует остаточную массу веществ краски после высыхания и улетучивания испаряющихся компонентов. Чем выше данный показатель, тем лучше краска ложится и тем меньше слоев требуется наносить. Параметр качественной краски не может быть менее 40%. Морозостойкость – это устойчивость краски к низким температурам без изменения качественных свойств окрашенной поверхности.

Стойкость к постоянному водному воздействию обозначает, сколько часов окрашенная поверхность может оставаться неповрежденной при постоянном воздействии воды. Параметр исследуется при температуре 18-22 °С.Степень перетира – максимальный размер частиц веществ, входящих в состав водоэмульсионки. Чем меньше показатель, тем меньше частицы. Краска с небольшими частицами ложится гладкой пленкой на поверхность. Укрывистость – расход краски в граммах на квадратный метр, необходимой для ровного окрашивания поверхности без явных дефектов.

Самостоятельное приготовление водоэмульсионной краски

По своему составу все водоэмульсионки не имеют особых отличий. У них вязкая основа (клей и т.п.), наполнители, краситель и различные элементы в виде добавок. Тип вяжущей основы зависит от области применения красителя.

Масляные краски изготавливают на масляной основе, а водоэмульсионные – на водной. Сделать водоэмульсионку самостоятельно довольно легко.

Для этого потребуется:

  • Клей ПВА (основной компонент для вязкости) – от 0,5 до 1 килограмм на десять литров воды;
  • Порошок из мела (в качестве наполнителя) – 6 килограмм;
  • Пластификатор – 50 грамм;
  • Краситель, для получения необходимого цвета и оттенка;
  • Нетоксичный пигментный порошок либо колер для водоэмульсионного красящего раствора.

Процесс приготовления выглядит следующим образом:

  • Сначала необходимо растворить ПВА в воде, после этого добавить к нему пластификатор и порошок из мела, и перемешать, чтобы получился однородный состав белого цвета. Затем добавляем красители.
  • Консистенцию и вязкость определяем на глаз. Полученная смесь должна равномерно покрывать поверхность и не быть очень густой.
  • Для получения пластичности, можно добавить большее количество клея и пластификатора. Перед началом окрашивания, раствор необходимо процедить.

Фактурная водоэмульсионная краска или краска водоэмульсионная негорючая, всех их надо наносить согласно технологии. И по этому поводу на каждую из них есть инструкция на нашем сайте, так что надо перед работой обязательно ее прочесть.

Укладка плитки на поверхность, покрашенную водоэмульсионной краской

Любая краска – это плохая основа для укладки плитки. Если стена покрыта водоэмульсионной краской, тогда процесс ее снятия будет длительным и трудоемким. Можно положить плитку и поверх краски, при этом соблюдая некоторые требования:

По всей окрашенной поверхности сделать насечки, содрав краску зубилом или жестким шпателем. Поверхность станет шероховатой и плиточный клей сможет крепко сцепиться со стеной.
Поверхность очистить от мусора и жира можно с помощью спиртового раствора или ацетона.
Для грунтования окрашенной стены выбрать грунтовку глубокого проникновения, тогда сцепляемость материалов станет выше.

СПРАВКА Грунтовать сделанные насечки лучше кистью, тогда жидкость точнее попадет на подготовленное место.

Если покрашенная поверхность еще и зашпаклевана, то в этом случае необходимо удалять шпаклевку. Хотя бы на 70%. Иначе при укладке плитки, гипсовая шпаклевка напитается влаги и отвалится.

Если использовалась цементная фасадная шпаклевка, то клеить на нее плитку можно, но не желательно. Получается приклеенная плитка будет держаться не на стене, а на прокладке в виде цементной шпаклевки. Вероятность отскока плитки в этом случае выше.

Виды водоэмульсионных красок: преимущества и недостатки

Водоэмульсионные краски в настоящее время очень популярный, качественный, доступный и перспективный ремонтный материал. Они легко наносятся на очищенные поверхности (бетонные, гипсобетонные, деревянные и предварительно оштукатуренные), являются экологически безопасными и очень практичными. А в сочетании с колером, всегда можно подобрать необходимую для интерьера цветовую гамму.

Преимущества водоэмульсионной краски

Водоэмульсионная краска является востребованной благодаря следующим характеристикам:

  • не отслаивание в течение длительного периода эксплуатации;
  • отсутствие трещин и неприятного запаха;
  • легкость нанесения;
  • быстрый процесс сушки;
  • приемлемая стоимость.

Кроме этого, краска водоэмульсионная вд позволяет получить почти любой оттенок, посредством добавления специальных пигментов. Зачастую строительные магазины предоставляют каталог расцветок и подходящих к ним соответствующих пигментов.

Основные недостатки водоэмульсионных красок

У подобных красок практически нет недостатков. Вместе с этим, следует заметить, что их крайне нежелательно наносить на металлические и глянцевые поверхности, по причине присутствия в составе краски большого объема воды.

Сегодня, на рынке все чаще стали появляться явные подделки «водоэмульсионок», которые разочаровывают потребителей. Они очень плохо ложатся на окрашиваемую поверхность, отличаются перерасходом, пачкаются в процессе высыхания и смываются в случае попадания воды.

Технические характеристики водоэмульсионной краски

Водоэмульсионная краска имеет следующий состав: латекс, загуститель, разнообразные наполнители и антисептик. Средний показатель расхода водоэмульсионной краски равняется 250 граммам на один квадратный метр. Количество нанесенных слоев будет напрямую зависеть от впитывающих способностей окрашиваемой поверхности.Вязкость краски определяют по специальному прибору – вискозиметру. Этот показатель должен находиться в пределах 45 с. (при использовании кисти), и 25 с. (применяя краскораспылитель). По определению, вязкость является показателем, который характеризует степень разведения краски водой. Удельный вес краски равняется приблизительно 1,35 кг/л. Адгезия составляет 2,0 мПа, время окончательного высыхания составляет от 2 до 20 часов (в зависимости от температурных условий). Хранить краску необходимо в темном и прохладном месте (вдали от солнечных лучей).

Основные разновидности красок

В зависимости от присутствующего в составе краски полимера, различают четыре основных вида водоэмульсионных (водно-дисперсионных, латексных или эмульсионных) красок:

  • акриловые;
  • силиконовые;
  • силикатные;
  • минеральные.

Даже среди такого небольшого разнообразия, у потенциального потребителя невольно возникает вопрос: «Так какая водоэмульсионная краска лучше?». Давайте рассмотрим более подробно характеристики каждой из них.

Акриловые водоэмульсионные краски – качество прежде всего

Эта разновидность краски наиболее популярна как среди профессиональных мастеров, так и среди обычных потребителей, пытающихся осилить ремонт собственными силами.

Исходя из названия, становится понятно нахождения в составе краски акриловых смол в качестве главного компонента. Такие краски наносят на поверхности из кирпича, дерева, стекла, бетона и штукатурки. Наиболее распространенным представителем является водоэмульсионная краска вэак 1180.

Основным недостатком таких красок является дорогая стоимость. Поэтому получили распространение аналоговые краски с акриловыми сополимерами. Их цена значительно дешевле настоящих акриловых, а качество не сильно уступает оригиналу. Иногда, для повышения показателя эластичности акрилового покрытия, в краску добавляют латекс, благодаря чему происходит эффективное противостояние влаге.

Окрашенные покрытия можно смело мыть водой, не опасаясь испортить нанесенную краску. Производители в технических характеристиках водоэмульсионной краски указывают, что она в состоянии выдержать до 5 000 циклов мытья водой. При нанесении двойного слоя акрилово-латексной краски, можно замаскировать трещины на поверхности (до 1 мм. толщиной). А высыхают они в условиях комнатной температуры всего за несколько часов.

Силиконовые водоэмульсионные краски – идеальны для помещений с повышенной влажностью

В силиконовых красках преобладают в составе силиконовые смолы. Они являются универсальным красящим и маскирующим средством для всех поверхностей, скрывая от посторонних глаз двухмиллиметровые щели. Силиконовая краска также отличается высокой стоимостью, зато имеет паронепроницаемое свойство, идеально подходящее для сырых участков дома, которым свойственно влагообразование. Таким образом, краска еще и будет активно бороться с появившемся грибком, предупреждая его повторное появление.

Силикатная водоэмульсионная краска – показатель долговечности

Силикатная водоэмульсионная краска представляет собой смесь жидкого стекла, воды с возможным добавлением цветных пигментов. Она характеризуется атмосфероустойчивостью и долгим сроком эксплуатации (до 20 лет). Но для чрезмерно влажных поверхностей лучше воспользоваться другим видом краски.

Минеральные водоэмульсионные краски

В процессе изготовления минеральных водоэмульсионных красок, в их состав добавляют гашеную известь или цемент. Они применяются для любых поверхностей в процессе покраски стен и потолков. Главным их предназначением являются малярные работы с кирпичом и бетонными поверхностями, которые подвержены значительным гидронагрузкам. Отличительной особенностью минеральных красок является непродолжительный срок службы, поэтому они постепенно перестают пользоваться спросом.

Полезное по теме:

Поделитесь статьей с друзьями:

Что такое водоэмульсионная краска: особенности, применение, виды

Все о водоэмульсионке

Что это такое
Сферы использования
Плюсы и минусы
Виды
Особенности работы с составом

Водоэмульсионная краска состоит из обычной воды, мелких частичек полимеров и красителей. Частицы эмульсии не растворяются в водной среде, а находятся в ней во взвешенном состоянии. После нанесения ее на поверхность молекулы h3O испаряются, а полимерные составляющие остаются и образуют прочный слой заранее подобранного цвета.

Отличие от водно-дисперсионных растворов

Водная эмульсия является частным случаем дисперсии. По сути, водоэмульсионка — это одна из разновидностей водно-дисперсионного состава. Оба материала обладают схожими свойствами. Они основаны на воде и полимерах, применяются для внутренних и наружных работ, отличаются экологичностью и отсутствием резкого запаха. 

Отличается водоэмульсионная краска от водно-дисперсионной по нескольким показателям. Устойчивость к влаге первой сильно уступает второй. Эмульсию лучше не использовать для покрытий, которые планируется мыть. Зато она обладает лучшей укрывистостью, то есть способностью перекрывать цвет. Но при этом уступает дисперсии по прочности. Что касается цены, то эмульсионные составы, как правило, дороже. Выбирать средство нужно на основе его свойств.

Подходит для стен и потолков в сухих помещениях многоквартирных, частных домов и общественных зданий. Раствор не имеет специфического запаха, а потому пригоден для жилых комнат. Можно покрасить водоэмульсионной краской дерево, бетон, кирпич и другие материалы. Не сочетается она с гладкими масляными, керамическими и металлическими поверхностями, потому что сцепление с ними очень слабое. Эмульсия стекает по керамике, маслу и металлу, не прокрашивая их.

Преимущества

  • Долго сохраняет цвет.
  • Экологически безопасная.
  • Не имеет едкого запаха.
  • Огнестойкая.
  • Устойчива к загрязнениям.
  • Не трескается на солнце.
  • Быстро высыхает.
  • Легко наносится.
  • Имеет разные оттенки.
  • Стоит недорого.

Недостатки

  • Нельзя использовать при температуре ниже +5°С.
  • Не подходит для гладких поверхностей.
  • Не предназначена для мытья.
  • Отсутствие тепло- и звукоизоляции.

Многих покупателей интересует вопрос, чем отличается водоэмульсионная краска от акриловой, латексной или силиконовой. Растворы, в которые добавляют латекс, акрил, силикон и другие полимеры, являются разновидностями водной эмульсии. Рассмотрим их подробнее. 

Различия по составу

Бывают следующих видов.

  • Минеральными. Содержат известь и цемент, используются для отделки бетона и кирпича. Обеспечивают защиту от воды и ультрафиолетовых лучей. Но быстро стираются, а потому требуют частого обновления. Стоят достаточно дешево.
  • Силикатными. В составе присутствует жидкое стекло, поэтому они устойчивы к осадкам и подходят для фасадов. Из-за повышенной прочности редко применяются для внутренних отделочных работ.
  • Акриловыми. Основаны на акриловых смолах, которые повышают влагоустойчивость смеси. Ею можно красить стекло, кирпич, бетон, дерево, причем как внутри помещений, так и снаружи. Возможно и окрашивание металла, но после нанесения на него грунтовки.
  • Латексными. Обладают высокой прочностью и эластичностью. Надежно защищают от влажности и не боятся UV-воздействия.
  • Поливинилацетатными. Самые доступные по стоимости эмульсии, основанные на клее ПВА. Они актуальны только для сухих условий и комнат, которые не используют для постоянного проживания. Стены, окрашенные такими растворами, быстро выцветают, а мыть их нельзя, потому что они плохо выдерживает влагу.
  • Силиконовыми. Силикон делает смесь очень эластичной и влагостойкой. Такие материалы применяют для покраски помещений с высокой влажностью, например, ванных комнат и кухонь.

Латексные, силиконовые или акриловые краски лучше водоэмульсионной на основе клея ПВА по многим показателям. У них выше водоотталкивающие свойства, прочность и устойчивость к внешним факторам. Минеральные смеси они превосходят своей универсальностью. Если есть желание сэкономить, можно взять и более дешевый состав. Но ремонт впоследствии придется делать чаще.

Сначала нужно подготовить основание. Делают это с помощью воды и щеток. Для удаления масляных покрытий, на которые нельзя наносить эмульсию, лучше воспользоваться специальным строительным феном. После этого можно приступать к подготовке раствора.

Чем разбавить водоэмульсионную краску

Разбавление смеси требуется в случаях, когда она очень густая или подсохла. Чтобы довести водоэмульсионку до нужной консистенции, ее разбавляют водой. Соответствующие пропорции написаны на банке. Главное, не сделать состав слишком жидким, иначе от него не будет никакой пользы. Придется снова добавлять эмульсию, что сопряжено с дополнительными расходами. Далее можно приступать к подбору цвета. Узнаем, чем колеровать водоэмульсионную краску.

Как колеровать

Лучше покупать белую смесь, которую можно довести до необходимого оттенка, причем практически любого. Красители продаются в большом ассортименте, поэтому подобрать хороший оттенок не составит труда. Добавлять колер необходимо понемногу, размешивая состав строительным миксером. Проводите колеровку непосредственно перед покрасочными работами. Со временем пигмент оседает на дне банки, в результате чего цвет раствора становится неравномерным. После получения желаемого оттенка можно начинать красить.

Чем наносить водоэмульсионную краску

Для покраски с применением водной эмульсии подходят кисти, валики и краскопульты. Кисточкой работать придется долго. Кроме того, слои, наносимые с ее помощью, не всегда получаются равномерными. Это зависит от уровня мастерства. Зато она почти незаменима в углах, возле стекол и рам и пр. Валиком красить намного быстрее, но при работе с ним увеличивается расход материала. Идеальный вариант — краскопульт — это покрасочный пистолет, который действует на основе распыления раствора. С его помощью работать еще удобнее и быстрее, но стоит он значительно дороже кистей и валиков.

Наносить материал рекомендуется в 2-3 слоя, приступая к следующему после полного высыхания предыдущего. Сохнет поверхность примерно 24 часа в зависимости от конкретного состава.

Водоэмульсионная краска: состав и технические характеристики, разновидности и какую лучше выбрать

Водоэмульсионные краски представляют собой материал на водной основе с полимерными составляющими. В составе есть эмульсии таких полимеров, как стирол-бутадиен, поливинилацетат, полиакрилат. Ценятся за технические свойства, безопасность, простоту в использовании.

Водоэмульсионная краска.

Описание и особенности водоэмульсионной краски

Краски на водной основе (разновидность водно-дисперсионных) используют преимущественно для отделки внутри помещения. Это эмульсии, полученные из частичек полимеров, пигментов и жидкости.

Эксплуатационные характеристики таких составов позволяют применять их в общественных помещениях с высокой посещаемостью, когда изнашивание отделки происходит быстро. Могут использоваться для бассейнов, спортзалов, жилых домов.

Компонентами в таких материалах выступают:

  • пленкообразователи;
  • наполнители;
  • красящие вещества;
  • различные добавки для улучшения эксплуатационных характеристик – пеногасители, стабилизаторы, пластификаторы.

Дисперсии можно получить из любых полимеров, но для изготовления красок чаще применяются поливинилацетат, акриловые и стирольно-бутадиеновые сополимеры.

Плюсы и минусы

Выделяют такие преимущества:

  • раствору можно придать желаемый оттенок путем добавления нужного пигмента;
  • можно наносить несколькими слоями;
  • понятная инструкция по использованию;
  • краска без специфического запаха, работать с ней комфортно;
  • процесс нанесения не вызывает трудностей, инструменты легко очищаются от краски;
  • высыхание происходит за 1,5-3 часа, что зависит от условий окружающей среды;
  • малый расход красящей эмульсии.

Минусом будет то, при какой температуре можно красить. Работать с краской допустимо при условии от +5°С. Низкая морозостойкость ограничивает ее применение в холодное время года. Некоторые представители водоэмульсионных составов требуют долгого высыхания – до 24 часов, что производитель указывает в инструкции.

Технические характеристики

Водоэмульсионные составы отличаются следующие особенностями и свойствами:

  • расход – на 1 слой расходуется 150-200 мл/м², второй слой требуется в зависимости от впитывающих свойств и плотности окрашиваемого материала;
  • вязкость – определяет степень разведения состава, должна быть 40-45 с, при использовании специального распылителя – 20-25;
  • удельный вес – 1,3 кг/л;
  • время высыхания – до суток в зависимости от влажности в помещении и температуры, большинство марок отличаются высокой скоростью высыхания;
  • срок хранения – 12 месяцев в плотно закрытой таре при температуре от +5°С;
  • класс пожарной опасности – КМ0-КМ1.

Оптимальные условия для высыхания – влажность 65%, температура +20°С.

Виды водоэмульсионных красок и сфера их применения

Виды лакокрасочных материалов различают по входящим в состав полимерам.

Виды водоэмульсионной краски.

Водоэмульсионные материалы бывают следующих разновидностей:

  • поливинилацетатные;
  • минеральные;
  • силикатные;
  • акриловые;
  • латексные;
  • силиконовые.

По области использования их делят на грунты, фасадные и для отделки внутри помещения.

Грунты используют для повышения адгезии окрашиваемого основания, укрепления подложки, устранения небольших дефектов.

Фасадные должны быть устойчивыми к неблагоприятным внешним факторам и истиранию, не боятся УФ и микроорганизмов. К составам для внутренних работ имеются особые требования, но водостойкость их может быть невысокой.

Полививинилацетатные

Они первыми начали применяться для изготовления красок. При комнатной температуре этот полимер твердый, а гибкость ему обеспечивают пластификаторы. В составе дополнительно есть стабилизаторы и пигменты. Продается в виде готового к применению однокомпонентного состава, который перед началом работ не нужно готовить путем смешивания.

Водоэмульсионная поливинилацетатная краска применяется чаще для окрашивания внутри помещения. В ее составе нет растворителей. Она хорошо растворяется в воде, образует эластичное покрытие, отличается хорошей адгезией и не имеет неприятного запаха.

Краска водоэмульсионная поливинилацетатная.

Свойства поливинилацетатных составов:

  • повышенная стойкость к факторам изнашивания;
  • не вредна;
  • пожаробезопасность;
  • стойкость оттенка;
  • можно скрыть дефекты до 1 мм;
  • долгий эксплуатационный период;
  • профилактика образования грибка и плесени.

Минеральные

Минеральные составы содержат цемент или известь. Их преимуществом является возможность использования на любых поверхностях. Они хорошо подойдут для стен и потолка в квартире. Можно применять на улице. Недостаток такого состава – недолгий период службы.

Плюсами также выделяют высокую прочность, влагостойкость, стойкость к минеральным маслам, жирам. Такая краска не боится солнечного цвета, со временем не шелушится.

Силикатные

Силикатная водная эмульсия изготавливается из жидкого стекла с добавлением пигментов. Отличается отличными воздухо- и паронепроницаемыми свойствами и долгим сроком эксплуатации – до 20 лет. Хорошо подходит для строений с нестабильными грунтовыми водами.

Расход состава небольшой – до 300 мл/м². Плотность зависит от способа нанесения, для малярной кисти он ниже, чем для распылителя. Применяется для фасадов и внутренней отделки. Минусом считается то, сколько сохнет такая краска. На это уходит около суток.

Акриловые

Акриловые водоэмульсионная краска.

Акриловый состав является наиболее распространенным. В основе содержатся акриловые смолы. Дополнительно может применяться латекс. Могут быть глянцевыми, матовыми для окрашивания стен, потолка.

Ключевые преимущества:

  • скорое высыхание, за исключением самых бюджетных видов;
  • стойкость к ультрафиолету, механическим факторам воздействия;
  • влагоустойчивость;
  • нетоксичность.

Продукт отличается хорошей адгезией к самым разным основаниям. Может наноситься на старую краску, если нет возможности ее убрать без ущерба характеристикам.

Акриловая эмульсия – альтернатива безводным эмалям. Она доступна по цене, быстро высыхает, имеет широкую сферу применения.

Латексные

Латексные водные лакокрасочные материалы получили широкое распространение за счет поддержания микроклимата в помещении. Они соответствуют стандартам ГОСТа, имеют хорошую цену, безопасны для использования внутри здания.

Латексным составом можно окрашивать бетонные, кирпичные поверхности, обои, штукатурку. Подходит для отделки потолка. Краска создает влагоустойчивое покрытие, которое можно мыть водой. Входит в класс безопасных негорючих материалов.

Недостатками будут плохая устойчивость к ультрафиолету, отсутствие защиты от грибка, непереносимость минусовых температур. В неблагоприятных условиях отслаивается.

Силиконовые

Применение водоэмульсионной силиконовой краски.

Водоэмульсионная силиконовая краска – смесь стойких силикатных и акриловых эмульсий. Имеет улучшенные характеристики за счет содержания эмульгированной смолы.

Применяется для цементных оснований, кирпича, оштукатуренных поверхностей, камня, гипсокартона. Различают интерьерные и фасадные виды.

Силиконовые эмульсии водостойкие, не пропускают пар, препятствуют образованию плесени и грибка.

В период эксплуатации их не нужно обрабатывать антисептиками. Недостаток – относительно большая стоимость.

Какая лучше

Для отделки потолка и стен мастера чаще отдают предпочтение акриловой эмульсии. Это обусловлено ее долговечностью, прочностью, скорым высыханием, стойкостью к ультрафиолетовым лучам. Еще одно преимущество – можно мыть поверхность водой, что необходимо для кухни и ванной.

Акриловая эмульсия хорошо ложится на популярные поверхности – стекло, кирпич, дерево, бетон, металл, штукатурку. Краска со временем не смывается, компоненты водоэмульсионной краски качественно противостоят воздействию жидкости. Двойной слой покраски может обеспечить маскировку небольших дефектов.

Водные эмульсии можно подобрать для покрытия внутри и снаружи помещения с сохранением экологичности. Водоэмульсионные лакокрасочные составы могут применяться в условиях повышенной влажности. При этом не переносят холод.

Самыми востребованными водоэмульсионными материалами считаются составы немецких производителей. Выпускаются компаниями Caparol, Dulux, Dufa. В России популярный зарубежный бренд – Tikkurila.

При выборе краски нужно ориентироваться на тип проводимых работ, условия окружающей среды. В инструкции к каждому составу указывается сфера применения и правила нанесения.

Мне нравитсяНе нравится

Владимир Лебедев

Специалист по ЛКМ

Задать вопрос

Я эксперт в области производства и применения лакокрасочной продукции
Знаю все о красках и полимерных защитных покрытиях
Могу помочь при выборе подходящего красящего материала и готов ответить на интересующие Вас вопросы

результатов исследования JSTOR

, проведенного в Нидерландах Abstract

Строительные краски на водной основе могут оказывать благотворное влияние на рабочую среду человека и окружающую среду в целом по сравнению с традиционными красками, содержащими большое количество органических растворителей. Целью этого исследования было описать опасность для здоровья при использовании этих альтернативных красок. Состав этих красок был получен путем анкетирования основных производителей и импортеров в Нидерландах.Физико-химические параметры и данные о токсичности компонентов были использованы для оценки профессиональных и экологических опасностей для здоровья. Предполагается, что раздражение и сенсибилизация слизистой оболочки или кожи являются наиболее частыми опасностями для здоровья после контакта с этими красками во время профессионального или самостоятельного нанесения. Опасностью для здоровья от загрязнения окружающей среды может быть раздражение слизистых оболочек при окрашивании помещений и гибель рыбы из-за медленно разлагаемых полиакрилатных связующих.Опасность для здоровья можно уменьшить, заменив некоторые токсичные соединения менее токсичными и используя гигиенические меры (вентиляция, уход за кожей, отсутствие очистки материалов под струей воды).

Journal Information

\ Environmental Health Perspectives (EHP) – это ежемесячный рецензируемый журнал исследований и новостей, публикуемый при поддержке Национального института наук о здоровье окружающей среды, Национальных институтов здравоохранения, Министерства здравоохранения и социальных служб США.Миссия EHP – служить форумом для обсуждения взаимосвязи между окружающей средой и здоровьем человека путем публикации высококачественных исследований и новостей в этой области. С импакт-фактором 7,03, EHP занимает третье место в журнале Public, Environmental and Occupational Health, четвертое место в области токсикологии и пятое место в области наук об окружающей среде. Текущие выпуски перспектив гигиены окружающей среды находятся в свободном доступе для всех пользователей на веб-сайте журнала.

Информация об издателе

Миссия NIEHS – уменьшить бремя болезней и недееспособности человека за счет понимания того, как окружающая среда влияет на развитие и прогрессирование болезней человека. Чтобы оказать наибольшее влияние на профилактику заболеваний и улучшение здоровья человека, NIEHS фокусируется на фундаментальной науке, исследованиях, ориентированных на болезни, здоровье окружающей среды в мире и междисциплинарном обучении для исследователей.

Рецепт краски для дерева на водной основе

Краска для дерева на водной основе представляет собой водную дисперсию. и разбавляющая краска, и обычно используемая краска на основе растворителя отличается от Система формул – более сложная система.Составление дизайна, а не только для оплаты внимание к типу полимера, эмульсионным и дисперсионным свойствам, но также разумный выбор различных добавок и учет взаимодействие между различными компонентами разумного соответствия. Иногда для особые требования к выбору некоторых специальных добавок, и в конечном итоге стать подходящей формулой.

Основной состав водоразбавляемой краски для дерева: следующим образом:

1. T после

Вода как основной растворитель поддерживает концепцию защиты окружающей среды. защита.

2. T эмульсия

Это основной материал для формирования пленки, который определяет основные свойства пленки.

3. Вспомогательные средства для образования пленки

После улетучивания воды эмульсия образует однородная и плотная пленка, а пленкообразующие свойства при низкой температуре улучшен.

4. Подавители пены и пеногасители

Не допускать пузырей краски, образующихся во время производства. процесс, и может устранить пузырь.

5. Выравнивающий агент

Краска обеспечивает хорошее выравнивание текучести, улучшает характеристики краски для образования гладкого покрытия.

6. Смачиватель

Улучшить смачиваемость краски на основании, улучшают выравнивание, увеличивают адгезию пленки к основанию.

7. Диспергатор

Способствовать диспергированию пигментов и наполнителей в краске.

8. Загуститель

Увеличьте вязкость краски и улучшите толщину Покрытие мокрой пленкой, а также шпатлевка и твердая краска с противоосадочной и антистратификационный эффект.

9. Антисептический фунгицид

Предотвратить плесень в процессе хранения плесени.

10. Сущность

Чтобы краска имела приятный запах

11. Краситель

Это в основном для цветной краски, делая краску на водной основе с желаемый цвет. В состав красителей входят пигменты и красители. Пигменты используются для сплошного окрашивания (без окраски текстуры древесины), а красители используются для прозрачная краска (с изображением текстуры древесины).

12. Наполнитель

В основном используется для шпатлевки и твердой краски, увеличения твердости.

13. Регуляторы PH

Отрегулируйте значение pH раствора лака, чтобы лак решение стабильно

14. Восковая эмульсия или восковая пудра

Повышение устойчивости лакокрасочной пленки к царапинам и улучшение ее Чувствовать.

15. Специальные добавки

В дополнение к особым требованиям, предъявляемым к краскам на водной основе добавки, такие как ингибиторы ржавчины (жестяная упаковка для предотвращения преждевременной ржавчины), отвердитель (для повышения твердости пленки), матирующий агент (для уменьшения содержания краски блеск), анти- (для улучшения общей производительности), гидрофобный агент (чтобы покрытие имеет эффект лотоса), антиадгезионный агент (для предотвращения образования покрытий адгезия), сшивающий агент (из двухкомпонентной краски, улучшает общий эксплуатационные характеристики), Изнашивающий агент (для повышения износостойкости покрытия), УФ абсорбент (наружная краска антивозрастная, предотвращающая пожелтение) и так далее.

СОСТАВ ПОКРЫТИЯ НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ С НИЗКИМ СОДЕРЖАНИЕМ ЛЕТУЧИХ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ И ВЫСОКОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ К ГРЯЗЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ПОКРЫТИЯ НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ

Настоящее изобретение относится к композициям для покрытия на водной основе с высоким сопротивлением захвату грязи, содержащим коалесценты с низким содержанием летучих органических соединений и превосходной эффективностью пластификации.

Разработка технологии покрытий на водной основе была предметом долгосрочных исследований.Первые покрытия промышленного масштаба, в состав которых не входили органические растворители, появились в середине двадцатого века. В настоящее время в большинстве архитектурных проектов уже используется технология покрытий на водной основе.

Большинство покрытий на водной основе содержат акриловые и виниловые латексы, полученные эмульсионной полимеризацией, и требуют низкого содержания растворителя, также известного как коалесцирующий агент или коалесцирующий агент, для образования сплошных пленок в различных условиях температуры и влажности, что дает покрытия с подходящими глянцевыми и механическими свойствами. для каждого приложения.

Агенты или коалесцирующие агенты должны быть эффективными для пластификации полимерных частиц, присутствующих в латексах, без их дестабилизации, и при этом должны быть совместимы с другими ингредиентами, присутствующими в составах покрытий на водной основе.

В настоящее время растет спрос на коалесцирующие агенты, которые не считаются летучими органическими соединениями (ЛОС) в соответствии с экологическими нормами, регулирующими содержание летучих органических соединений в составах покрытий.Коалесцирующие агенты с низким содержанием летучих органических соединений имеют температуру кипения выше 250 ° C в соответствии с Европейской директивой 2004/42 / CE и точку кипения выше 280 ° C по стандарту Green Seal Standard. По данным Агентства по охране окружающей среды США, коалесценты с низким содержанием летучих органических соединений обладают незначительной фотохимической реакционной способностью или не выделяют летучие вещества, за исключением воды, при воздействии температуры 110 ° C в течение 1 часа в соответствии с методом 24. Обычно эти коалесценты имеют температуру кипения, равную до или выше 344 ° C.

Повышение точки кипения снижает летучесть коалесцентов и, следовательно, выбросы в атмосферу, что является желательным с экологической точки зрения, поскольку не загрязняет окружающую среду парами, способствующими образованию тропосферного озона. Однако эти коалесценты, испаряясь более медленно, могут сохранять пленки покрытий или полимеров постоянно пластифицированными и с низкой твердостью. Это постоянное снижение твердости пленок покрытий или полимерных покрытий значительно увеличивает их липкость, способствуя увеличению адгезии между покрытыми поверхностями (тем самым уменьшая их сопротивление слипанию) и увеличивая прилипание грязи к окрашенным поверхностям (тем самым сопротивление грязи).Эти два нежелательных эффекта снижают эффективность и долговечность красок, особенно покрытий, наносимых на наружные поверхности, таких как декоративные краски и промышленные краски.

Следовательно, существует очень актуальный спрос на коалесценты с низким содержанием летучих органических соединений и, соответственно, более эффективные при снижении минимальной температуры образования пленки (TMFF) и улучшении конечных свойств красок. Среди этих свойств следует отметить способность к стирке и устойчивость к грязи.

Эффективность коагулятора зависит от сродства между коалесцирующим агентом и полимерами, присутствующими в чистых латексах, и составами покрытий, созданных с такими латексами.При взаимодействии с полимерными цепями, присутствующими в латексных частицах, увеличивается подвижность полимерных цепей, способствуя:

    • 1) Деформации и упаковке латексных частиц и образованию латексных пленок без отверстий, непрерывных и прозрачных под различными условия температуры и влажности;
    • 2) Взаимодиффузия полимерных цепей от одной частицы к другой, событие, описываемое в литературе как коалесценция, и запутывание полимерных цепей, ответственных за механическое сопротивление пленки;
    • 3) Выравниванию пленки, которое связано с ее яркостью и внешним видом, способствует, согласно литературным источникам, преимущественно баланс между межфазным натяжением полимер-воздух, который способствует выравниванию поверхности пленки с целью уменьшение площади поверхности и внутреннего сопротивления полимерных цепей движению, зависящему от температуры стеклования (Tg) полимера.
    • 4) Распределение гидрофильных и гидрофобных частиц в пленке, которые могут влиять на блеск, водостойкость и смываемость полимерных пленок, клеев и пленок краски.

      или распространить внутри пленки и частично перенести на интерфейсы.Каждый образец распределения влияет на твердость пленки. Таким образом, ожидается, что некоторые молекулы коалесцирующих веществ с низкой летучестью будут иметь характер распределения в пленках покрытий на водной основе, который допускает изменение твердости. Следовательно, молекулы, которые обладают таким поведением, являются потенциальными решениями для смягчения проблемы сильного сцепления с грязью или низкого сопротивления сцеплению с грязью, наблюдаемых для составов покрытий на водной основе, содержащих коммерчески доступные коалесцеры с низким содержанием летучих органических соединений.

      Еще одно решение для смягчения проблемы сильного сцепления с грязью в покрытиях на водной основе, содержащих коалесценты с низким содержанием летучих органических соединений, заключается в использовании коалесцентов с низким содержанием летучих органических соединений, которые более эффективны для образования пленки и которые можно использовать в более низкой концентрации.

      Потенциальное решение для решения проблемы сильного сцепления с грязью покрытий на водной основе, содержащих коалесценты с низким содержанием летучих органических соединений, описано в патенте США No. № 9 120 936 B2. В этом изобретении составы для покрытия, содержащие обычные коалесценты с низким содержанием летучих органических соединений и антиоксиданты, показали, что они увеличивают силу сцепления с грязью до 70%.

      Мексиканская заявка на патент MX 2012013639 A предлагает использовать коалесценты, содержащие функциональную амидную группу, для смягчения проблемы сильного сцепления с грязью.

      Большинство имеющихся на рынке коалесцитов с низким содержанием ЛОС и температурой кипения выше 280 ° C представляют собой диэфиры. Предыдущие лабораторные исследования показали, что рыночные диэфиры обладают отличным потенциалом пластификации. Однако эти коалесценты обычно удерживаются, по крайней мере, частично в пленке покрытия, предотвращая увеличение твердости пленок покрытия и снижая их устойчивость к захвату грязи.

      Настоящее изобретение включает коалесценты с низким содержанием летучих органических соединений и превосходной эффективностью пластификации Tg менее 55 ° C.присутствует в композициях для покрытий на водной основе.

      Коалесценты настоящего изобретения представляют собой точечные диэфиры с точкой кипения выше 260 ° C, предпочтительно выше 280 ° C, и поэтому считаются коалесцентами с низким содержанием летучих органических соединений.

      Неожиданно оказалось, что композиции для покрытия, содержащие коалесценты с низким содержанием летучих органических соединений, демонстрируют хорошее изменение твердости и создают краски с высокой липкостью и высокой стойкостью к слипанию, преодолевая ограничение, связанное с покрытиями на водной основе с низким содержанием летучих органических соединений.

      РИС.1 показано влияние концентрации различных коалесцентов на TMFF стирол-акрилового латекса с TMFF 22 ° C.

      Фиг. 2 демонстрирует предполагаемое коалесценцию полимера с образованием стирол-акриловой латексной пленки при 5 ° C.

      Фиг. 3 показан график TMFF стирол-акрилового латекса, содержащего 2% различных коалесцентов.

      РИС. 4 показано исследование пленок чистого стирол-акрилового латекса ( 4 a ) с помощью атомно-силовой микроскопии, ранее исследованных на фиг.1 и 2, и стирол-акриловый латекс, содержащий 4% коагуляторов Texanol ™ ( 4 b ) и OPTIFILM 300 ™ ( 4 c ) и коалесцирующий агент изопентилсукцинат настоящего изобретения ( 4 д ).

      РИС. 5 показан график изменения твердости стирол-акрилового латекса TMFF с температурой приблизительно 22 ° C, содержащего 8 pcp Texanol ™, OPTIFILM 300 ™ и изопентилсукцинат.

      РИС. 6 показан график экономичной смываемости краски без коалесцентов (белый) и красок, содержащих 10 pcp различных коалесцентов.

      РИС. 7 показан график смываемости состава краски Fosca Premium, содержащего 0,8 и 1,2% различных коалесцентов.

      РИС. 8 показан график потери массы после 200 циклов стирки согласно стандарту BS EN ISO 11898.

      Фиг. 9 показаны два графика: изменение твердости (а) и сопротивление слипанию (b) матовых красок премиум-класса, содержащих Texanol® и коалесцентный агент с низким содержанием летучих органических соединений.

      РИС. 10 показан график изменения твердости матовых красок Premium, содержащих 1.2% разных коалесцентов.

      РИС. 11 показан график изменения твердости штейна Premium, содержащего 1,2% различных коалесцеров и 0,8% изопентилсукцината.

      РИС. 12 показан график изменения твердости составов атласных красок, содержащих различные коалесценты и не содержащих коалесценции (белые).

      РИС. 13 представлена ​​методика оценки силы отрыва краски.

      РИС. 14 показаны результаты дельта E для полуглянцевых красок, содержащих различные коалесценты.

      Настоящее изобретение включает композиции покрытий на водной основе, содержащие коалесценты с низким содержанием летучих органических соединений, которые демонстрируют хорошую оценку твердости и высокую устойчивость к загрязнению.

      В данном изобретении термин «коалесценты или коалесцирующие агенты» относится к растворителям, способным действовать как пластификатор полимерной фазы, присутствующей в композициях покрытий на водной основе.

      Для композиций покрытий на водной основе, рассматриваемых в настоящем изобретении, требуется коалесцирующая или коалесцирующая смесь для снижения TMFF (минимальной температуры образования пленки) полимерной фазы и обеспечения образования пленки при различных условиях температуры и влажности.

      Коалесценты, включенные в настоящее изобретение, демонстрируют превосходную эффективность пластификации, помимо того, что они по меньшей мере частично удерживаются в пленках покрытия из-за их низкой летучести. Однако они неожиданно позволяют твердости покрывающих пленок увеличиваться в зависимости от высыхания на воздухе и старения пленки, способствуя повышенному сопротивлению загрязнению.

      Композиции покрытий на водной основе с низким содержанием летучих органических соединений и высоким сцеплением с грязью, содержащиеся в настоящем изобретении, содержат по меньшей мере:

        • 1) дисперсии полимеров в воде или латексе (единственное число) или латексе (множественное число) или полимере в растворе полимеры, имеющие Tg менее 55 ° C.предпочтительно менее 40 ° С; и
        • 2) Коалесценты с общей структурой


      R1-BAB-R2 (Общая структура I)

      где:

        • R1 и R2 могут быть одинаковыми или разными, где R1 и R2 – C5 -C7 или C5-C7 алкоксилированные производные
        • B представляет собой O-C = O, где углерод сложноэфирной группы связан с углеродом группы A, где A равно (CH 2 ) n , где n = От 1 до 8 или A содержит от 1 до 8 атомов углерода с максимумом.
          Коалесценты со структурой R1-B-A-B-R2 имеют молекулярную массу более 230 единиц атомной массы и менее 342 единиц атомной массы.

      Кроме того, эти агенты имеют температуру кипения выше 260 ° C, предпочтительно выше 280 ° C.

      Коалесценты, содержащиеся в настоящем изобретении, предпочтительно представляют собой диэфиры, полученные в результате реакции двухосновных кислот или ангидридов двухосновных кислот с обычными или алкоксилированные спирты.

      Коалесцирующие агенты, включенные в настоящее изобретение, представляют собой вещества, которые могут содержать различные сложные эфиры из процесса реакции, всегда с использованием только одного типа двухосновной кислоты, предпочтительно янтарной кислоты.

      Янтарная кислота может быть из ископаемого или возобновляемого источника, причем янтарная кислота из возобновляемого источника получена в результате биотехнологической обработки биомассы, которая может быть первого или второго поколения, предпочтительно первого поколения.

      В одном варианте осуществления диэфиры, включенные в настоящее изобретение, получают в результате реакции этерификации янтарной кислоты и С5-спирта, предпочтительно из сивушного масла.

      Спирт C5 из сивушного масла содержит 75-80% по массе 3-метилбутанола и 20-25% по массе 2-метилбутанола, предпочтительно спирт C5 содержит 80% по массе 3-метилбутанола и 20% по массе. по массе 2-метилбутанола.

      Предпочтительно коалесцирующие агенты, включенные в настоящее изобретение, содержат преимущественно сукцинат 3-метилбутанола или изопентилсукцинат.

      Коалесценты, включенные в настоящее изобретение, имеют содержание сложного диэфира более 80%, предпочтительно более 95%.

      Более конкретно, коалесцирующие агенты согласно настоящему изобретению способствуют улучшению эволюции жесткости покрытий на водной основе с низким содержанием летучих органических соединений за счет синергетической комбинации веществ общей структуры I и латексов, используемых в покрытиях на водной основе, особенно используемых латексов. в декоративных красках и промышленных красках, имеющих Tg менее 55 ° C., предпочтительно менее 40 ° C.

      В композициях на водной основе с низким содержанием летучих органических соединений и высокой липкостью согласно настоящему изобретению используются полимерные дисперсии или латексы, имеющие различные мономерные составы, особенно стирол-бутилакрилат, стирол-бутилакрилат, стирол- бутадиен-акриловая кислота, стирол-бутадиен-метакриловая кислота, акрилонитрил-бутадиен, акрилонитрил-бутадиен-акриловая кислота, акрилонитрил-бутадиен-метакриловая кислота, полиакрилаты, полиакрилаты-акриловая кислота, полиакрилаты-ацетил-метакриловые кислоты, полиакрилаты-метакриловые кислоты производные акрилат-бутилакрилат-карбоновой кислоты, винилэтиленацетат, поливинилацетат, алкиды, производные эпоксидной смолы, полиэфир, полиуретан, меланин-полиуретан и / или смеси вышеупомянутого латекса.

      В предпочтительном варианте композиции согласно настоящему изобретению концентрация коалесцентов может находиться в диапазоне от 0,1 до 50% относительно содержания полимера, присутствующего в композициях покрытия, в частности от 0,5 до 35% и более предпочтительно от 1 до 1%. 12%.

      Смеси между коалесцентами, содержащимися в настоящем изобретении, и другими потенциальными коалесцентами могут быть использованы для улучшения рабочих характеристик или стоимостных характеристик составов покрытий на водной основе с низким содержанием ЛОС и высокой устойчивостью к загрязнению.

      Композиции покрытий на водной основе с низким содержанием летучих органических соединений и высокой устойчивостью к сцеплению с грязью согласно настоящему изобретению могут использоваться в декоративных красках, промышленных красках, типографских красках, тонерах, оригинальных автомобильных красках, перекрашиваемых красках, клеях, герметиках, гидроизоляционных средствах, перчатках и ковры, среди прочего.

      Следующие ниже примеры демонстрируют потенциал композиций по настоящему изобретению для получения красок и покрытий с высокой прочностью захвата грязи и отличной смываемостью.

      О высокой стойкости к сцеплению с грязью покрытий из лакокрасочных композиций свидетельствуют результаты эволюции твердости, сопротивления слипанию и дельта E внутренней методики, разработанной для оценки устойчивости к грязи, в то время как проверка высокой эффективности пластификации может быть Это подтверждается результатами TMFF, атомно-силовой микроскопии систем, содержащих полимеры и коалесценты, и смываемости составов красок. Примеры, которые будут представлены, иллюстрируют возможности композиций согласно настоящему изобретению.

      Процесс синтеза изопентилсукцината состоял из загрузки 333,33 г (7 моль) порошка янтарной кислоты в реактор, а затем 646,6 г (21 моль) спирта C5 из сивушного масла, содержащего 80% 3-метилбутанола и 20 моль. % 2-метилбутанола, 2,0 г (0,02 моль) метансульфоновой кислоты и 3,2 г (0,05 моль) гипофосфористой кислоты в качестве катализатора. Процесс проводили при 95-100 ° C, отгоняли азеотроп спирта C5 и воду, а затем температуру реакции повышали до 125 ° C.для достижения кислотного числа менее 5 мг КОН / г. В этих условиях применение вакуума для отгонки избытка спирта C5 при температуре 135 ° C до тех пор, пока содержание кислоты не станет менее 3 мг КОН / г. Затем реакционную массу нейтрализовали 15% карбонатом натрия для удаления кислотных катализаторов. Затем реакционную массу промывают 2–3 раза водой, удаляя остаточное мыло, и затем подвергают вакуумной сушке при 100 ° C для удаления остаточной воды. В конце продукт фильтруют для удаления натриевой соли и фасуют.Можно оптимизировать процесс, чтобы максимизировать производительность продукта.

      Спирт C5, используемый в синтезе изопентилсукцината, происходит из сивушного масла и содержит 75-80% 3-метилбутанола и 20-25% 2-метилбутанола, предпочтительно 80% 3-метилбутанола или изопентанола и 20% 2-метилбутанол. В зависимости от преобладания изопентилсукцината в продукте этого синтеза полученный продукт будет называться простейшим изопентилсукцинатом.

      Состав продукта, полученного с помощью газовой хроматографии, показан в таблице 1.

      95,76
      ТАБЛИЦА 1
      Состав продукта, полученного в Примере 1.
      Компоненты Содержание (%)
      Спирт C5 0,76
      Другие сложные эфиры 3,34
      Вода 0.14
      Всего 100,00

      Физико-химические свойства изопентилсукцината представлены в Таблице 2.

      9028 химические свойства изопентилсукцината.
      Свойства Значения
      Точка кипения (° C.)282
      Относительная скорость испарения (%) 0,029
      Содержание летучих (%) в соответствии с методом 24 50
      Плотность (г / мл)
      Температура замерзания (° C) −25
      Температура вспышки (° C) 122,6 ° C.
      Запах Низкий

      Результаты, представленные в таблице 2, демонстрируют, что изопентилсукцинат имеет низкую летучесть, относительно низкую температуру замерзания и не считается горючим и может использоваться в различных составах покрытий на водной основе с низким содержанием летучих органических соединений.

      Параметры растворимости Хансена изопентилсукцината и коалесцирующих агентов, обычно используемых на рынке, показаны в таблице 3.

      Для проведения сравнительных испытаний были использованы два коммерчески доступных продукта, Texanol ™ и OPTIFILM 300 ™. Все коалесценты имеют высокодисперсный компонент, связанный с гидрофобностью молекул. Изопентилсукцинат имеет промежуточную полярность между Texanol ™ и OPTIFILM 300 ™ и способность образовывать водородные связи с молекулами воды аналогично Texanol ™.

      6/
      ТАБЛИЦА 3
      Параметры растворимости коалесцентов и коалесцирующих
      в настоящем изобретении изопентилсукцинат.
      Изопентил
      Параметры Texanol OPTIFILM300 ™ Сукцинат
      15,8
      компонент (Дж / см 3 ) 1/2
      Полярный компонент 6,1 2,1 3,4 ½ см
      Водородные мосты 9,8 2,6 9,3
      (Дж / см3) 1/2
      .87 3,98
      Разделение октанол / вода

      Коэффициенты разделения октанол / вода предполагают, что изопентилсукцинат и оцененные рыночные коалесценты имеют низкую растворимость в воде.

      Предыдущая работа показала, что коалесценты с низкой растворимостью в воде, низкой летучестью и подходящей полярностью для пластификации полимерных фаз, присутствующих в латексах, более эффективны, чем коалесценты с высокой растворимостью в воде и летучестью из-за более высокого коалесцирующего содержания, присутствующего в полимерной фазе. во время формирования пленки.Еще одним отрицательным моментом для более растворимых в воде коалесцентов является их частичное поглощение водой пористыми подложками, что приводит к более низкой концентрации коалесцента в полимерной фазе.

      Эффективность пластификации коалесцентов обычно контролируется по влиянию концентрации коалесцента на минимальную температуру образования пленки (MFFT) латексов, используемых в составах красок. Акриловый латекс широко используется в составах красок. В результате эффективность пластификации изопентилсукцината и рыночных коалесцентов в стирол-акриловом латексе с TMFF примерно при 20 ° C.была оценена.

      Влияние концентрации изопентилсукцината и рыночных коалесцентов на MFFT рынка стирол-акрилового латекса, Acronal BS 700®, показано на фиг. 1. MFFT чистого латекса составляет 22 ° C. Можно проверить, что в трех испытанных концентрациях (1%, 2% и 4%) использование изопентилсукцината привело к более низкому MFFT по сравнению с другими коалесцирующими агентами. .

      Содержание коалесцирующего агента, оцененное для образования стирол-акриловой латексной пленки при 5 ° C, показано на фиг.2. Фиг. 2 демонстрирует, что изопентилсукцинат можно использовать в концентрации на 20% ниже, чем у рыночных коалесцентов, демонстрирующих более высокую эффективность пластификации.

      Эффективность пластификации изопентилсукцината также сравнивалась с коалесцирующим агентом, полученным из 2-этилгексилсукцината, объекта защиты, в заявке на патент США 2014/0243446 A1. График, показанный на фиг. 3 показано влияние фиксированной концентрации 2% различных коалесцентов на TMFF латекса Acronal BS 700®. Данные TMFF показывают, что изопентилсукцинат способствует гораздо более выраженному снижению TMFF по сравнению с 2-этилгексилсукцинатом, заявленным в US 2014/0243446 A1.

      В таблице 4 приведены значения дельты MFFT, полученные на 1% коалесцера относительно полимера. Эти дельты MFFT также связаны с эффективностью пластификации коалесцентов, оцененной в настоящем изобретении, и были оценены в соответствии с формулой, предложенной в статье Touissant (Touissant, A., Wilde, M. De; Molenaar, F., Mulvihill, J. Progress in Organic Coatings 1997, 30, 179).

      22
      ТАБЛИЦА 4
      Дельты MFFT, оцененные для TEXANOL ®, OPTIFILM300 ®, 2-
      этилгексилсукцинат в соответствии с заявкой на патент США
      этилгексилсукцинат
      согласно
      к настоящему изобретению.
      Коалесценты MFFT Delta (° C)
      Texanol 2,4
      OPTIFccILM3
      Изопентилсукцинат 3,1

      Результаты в таблице 4 доказывают, что коалесцирующий агент согласно настоящему изобретению имеет более высокую пластифицирующую эффективность, чем коалесцирование и коалесцирование, заявленное в US 2014/01 , поскольку он обеспечивает большую дельту MFFT, чем другие.

      Результаты на фиг. 1, 2, 3 и таблица 4 демонстрируют, что коалесцирующий агент настоящего изобретения имеет высокую эффективность пластификации сродства, позволяющую частицам упаковываться и деформироваться в непрерывную прозрачную пленку.

      Исследование с помощью атомно-силовой микроскопии пленок стирол-акрилового латекса, содержащих 4% коалесцентов, исследованных на фиг. 1 и 2, показанные на фиг. 4, подтверждает эту тенденцию к высокой пластифицирующей эффективности коагулятора по настоящему изобретению.

      На микрофотографиях АСМ пленок чистого стирол-акрилового латекса фиг.4 можно выделить хорошо упакованные и деформированные частицы. Максимальный перепад высот в пленке составляет около 18 нм.

      На микрофотографиях стирол-акрилового латекса, содержащего 4% нефтехимических коалесцентов Texanol ™ и OPTIFILM 300 ™, фиг. 4 b и 4 c соответственно, можно наблюдать присутствие границ частиц, что указывает на то, что частицы не полностью слились.

      Значения максимальной разницы высот 12 и 6 нм, полученные для латексных пленок, содержащих коалесцеры Texanol ™ и OPTIFILM 300 ™, соответственно, указывают на то, что эти пленки более гладкие, чем пленка из чистого латекса.

      OPTIFILM 300 ™, который имеет температуру кипения 281 ° C, обеспечивает более гладкую и гладкую пленку, чем Texanol ™ с температурой кипения 254 ° C, в соответствии с тенденцией, наблюдаемой в литературе Juhue et al. (Juhue, D., Lang, J., Macromolecules 1994, 27, 695-701), который сливается с высоким сродством к полимерной фазе, которая медленно испаряется, образуя более гладкие и гладкие пленки.

      Микрофотография пленки стирол-акрилового латекса, содержащей 4% коалесцирующего изопентилсукцината настоящего изобретения, показана на фиг.4 д . На микрофотографии, показанной на фиг. 4 d невозможно идентифицировать домены частиц, предполагая, что они полностью слились. Пленка очень гладкая и ровная, максимальный перепад высот в пленке 3 нм.

      Согласно микрофотографиям АСМ, эффективность коалесцентов по слиянию частиц и созданию гладких и ровных пленок соответствует следующей тенденции: изопентилсукцинат> OPTIFILM 300 ™> Texanol ™ >>.

      Результаты изменения твердости стирол-акрилового латекса, содержащего 8 pcp Texanol ™, OPTIFILM 300 ™ и изопентилсукцинат, показаны на фиг.5.

      Результаты изменения твердости, показанные на фиг. 5 показывают, что изопентилсукцинат имеет характер взаимодействия и / или распределения в полимере, который позволяет ему демонстрировать изменение твердости. Как будет продемонстрировано в других примерах, такое поведение сохраняется в составах красок.

      При времени высыхания, превышающем или равном 7 дней, полимерные пленки, содержащие изопентилсукцинат с температурой кипения более 280 ° C, демонстрируют более выраженное изменение твердости, чем пленки, содержащие сам Texanol®, который является эталоном и имеет температуру кипения. точка 254 ° С.

      С другой стороны, OPTIFILM 300 ™, несмотря на то, что имеет температуру кипения выше 280 ° C, такую ​​же высокую, как у изопентилсукцината, не допускает значительного изменения твердости со временем высыхания, сохраняя пленки полимеров и пластифицированных. чернил и способствуя снижению устойчивости к засорению и ручке грязи.

      Эти результаты показывают, что изопентилсукцинат согласно настоящему изобретению имеет высокую пластифицирующую способность и распределяется в полимерной пленке или краске, способствуя увеличению твердости.

      Чернила с низким содержанием полимера, широко известные как экономичные чернила, представляют собой наиболее сложные системы для оценки способности полимера связывать заряженные частицы и пигменты. Обычно в таких составах красок необходимо, чтобы полимер, пластифицированный коалесцентным агентом, увлажнял наполнители и пигменты, присутствующие в красках, для образования пленок с когезией и адгезией, подходящими для нанесения конечной краски. Соответственно коалесцирующие агенты согласно настоящему изобретению и рыночные коалесценты оценивались в экономичном составе чернил, показанном в Таблице 5.

      5282% ..
      ТАБЛИЦА 5
      Экономичные составы красок, содержащие коммерческие коалесценты
      и изопентилсукцинат согласно настоящему изобретению.
      КОМПОНЕНТЫ Количество (%) Количество (%) Количество (%)
      Вода 26,00% 26,00% нитрит 0.10% 0,10% 0,10%
      Триполифосфат натрия 0,15% 0,15% 0,15%
      HEC 0,20% 0,20% Гликоль 0,10% 0,10% 0,10%
      Диспергаторы 0,30% 0,30% 0,30%
      0 Увлажнитель 0,20%20% 0,20%
      АНТАРОЛ TS-709 0,20% 0,20% 0,20%
      ПРОПИЛЕН ГЛИКОЛЬ 0,00% 0,00% 0,00% 507 0,10% 0,10% 0,10%
      FBP-490 0,10% 0,10% 0,10%
      % Ti02 5,00
      Агальматолит 15.00% 15,00% 15,00%
      Осажденный 15,00% 15,00% 15,00%
      карбонат кальция
      12,00%
      Кальций природный 8,00% 8,00% 8,00%
      карбонат
      Вода 6.15% LATEX 8,00% 8,00% 8,00%
      Texanol ™ 0,40% – младший
      OPTIFILM 300289 0,40% OPTIFILM 300289 0,40%
      Изопентилсукцинат 0,40%
      Вода 2,00% 2,00% 2,00%
      0289 Primal TT2 0,60%
      ИТОГО 100,00% 100,00% 100,00%

      В этих составах содержание коалесцентов по отношению к полимеру составляло 10%.

      РИС. 6 показано влияние различных коалесцентов на смываемость экономичных красок.

      Результаты смываемости, полученные для экономичных красок, содержащих белые и рыночные коалесценты, подтверждают, что изопентилсукцинат согласно настоящему изобретению демонстрирует высокую эффективность пластификации по сравнению с рыночными коалесцентами.

      Составы экономичных красок с высоким содержанием нагрузок обычно не вызывают проблемы изменения твердости из-за низкого содержания полимера, присутствующего в красках.

      Эффект сцепления с грязью сильнее для наружной краски. Матовые чернила чаще всего используются на открытом воздухе, и проблема сцепления с грязью наиболее очевидна для красок с высоким содержанием полимеров. В результате мы решили оценить влияние различных коалесцентов на свойства матовых красок премиум-класса. Составы матовых красок Premium, содержащие коалесцент в соответствии с настоящим изобретением и обычно используемые коалесценты, показаны в Таблицах 6 и 7.

      В этом исследовании из-за высокой пластифицирующей эффективности коалесцентов, упомянутых в Примере 5, содержание коалесцентов 1 .Были оценены 2 и 0,8% в краске или 12% и 8% по отношению к полимеру, присутствующему в краске. Обычно в составе краски коалесцирующее содержание регулируется так, чтобы пленка краски образовывала пленку при температуре 5 ° C. На основании результатов MFFT, показанных на фиг. 2, содержание изопентилсукцината в полимере около 6% достаточно для образования пленки при 5 ° C. Обычно в составах красок используется небольшой избыток коалесценции, тогда как часть коалесцирующего агента будет адсорбироваться в агломератах загрузок и пигментов. присутствует в составе краски и может абсорбироваться порами пористой основы.Для стирол-акрилового латекса с TMFF около 20 ° C типичное значение коалесценции составляет 10%. Соответственно, в этом примере содержание коалесцирующего агента относительно полимера, оцененное в составе матовых чернил Premium, составляло 8 и 12% относительно полимера.

      20.00 20.00 Nodium Фунгицид 0.15 Деам. сукцинат20 9028 Загуститель 9028 вода 9028 9028 9028 составы, содержащие 0.8% рыночных коалесцентов и 20.00 20.00 Nodium Стирен
      ТАБЛИЦА 6
      Составы матовых чернил премиум-класса, содержащие 1,2% по массе
      рыночных коалесцентов и изопентилсукцината в чернилах
      по массе или% полимера .
      Компоненты% по массе% по массе% по массе
      Питьевая вода 20.00 20.00
      20.00
      0,05
      Тетрапирофосфат натрия 0,02 0,02 0,02
      Гидроксиэтилцеллюлоза 0.25 0,25 0,25
      Амин 0,05 0,05 0,05
      Диспергатор 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35
      Пеногаситель 0,10 0,10 0,10
      Бактерицид 0,15 0,15 0,15
      0,15 0,15
      Диоксид титана 15,00 15,00 15,00
      Каолин – силикат алюминия 4,00 4,00 4,00 Углерод 5,00 5,00
      Осажденный карбонат кальция 8,00 8,00 8,00
      Агальматолит 4.00 4,00 4,00
      Итого 57,47 57,47 57,47
      Стирол-акриловая дисперсия 0,15
      Texanol ™ 1,20
      OPTIFILM 300 ™ 1,20
      Амин 0,15 0,15 0,15
      Модификатор реологии 1,20 1,20 1,20 0282 9028 9028 Загуститель 19,43 19,43 19,43
      Итого 100,00 100,00 100,00
      изопентилсукцинат в чернилах или 8% по отношению к полимеру.
      Компоненты% по массе% по массе% по массе
      Питьевая вода 20.00 20.00
      20.00
      0,05
      Тетрапирофосфат натрия 0.02 0,02 0,02
      Гидроксиэтилцеллюлоза 0,25 0,25 0,25
      Амин 0,05 0,05
      Увлажнитель 0,35 0,35 0,35
      Пеногаситель 0,10 0,10 0,10
      Бактерицид9.15 0,15 0,15
      Фунгицид 0,15 0,15 0,15
      Диоксид титана 15,00 15,00 15,00 Силикат 4,00
      Карбонат кальция природный 5,00 5,00
      Осажденный карбонат кальция 8.00 8,00 8,00
      Агальматолит 4,00 4,00 4,00
      Итого 57,47 57,47,47 20,00
      Пеногаситель 0,15 0,15 0,15
      Texanol ™ 0,8
      8
      Изопентилсукцинат 0,8
      Амин 0,15 0,15 0,15
      Загуститель Акриловый 0,40 0,40 0,40
      Питьевая вода 19,83 19,83 19,83
      Всего 100.00 100.00 100.00

      Свойства матовых красок Premium с вязкостью от 80-90 KU до pH 9 показаны ниже.

      На мировом рынке Texanol® признан эталоном в требованиях к смываемости, определенных стандартом ASTM D 2486. В результате на ФИГ. 7 показан график смываемости, полученный для матовых красок премиум-класса, содержащих оба коалесцирующих компонента. Результаты смываемости чернил Matte Premium подтверждают, что для двух оцениваемых коалесцентных составляющих изопентилсукцинат обеспечивает краскам большую смываемость по сравнению с Texanol®.Эти результаты соответствуют более высокой эффективности пластификации, наблюдаемой для изопентилсукцината из данных, представленных в примере 5. Эта тенденция показывает, что изопентилсукцинат более эффективен в отношении образования пленки.

      Другой тест на смываемость, позволяющий оценить эффективность коалесцирующего агента для формирования пленки, улучшения когезии и механических свойств лакокрасочной пленки, – это тест на смываемость, проводимый в соответствии с европейским методом, BS EN ISO 11898.В этом случае потеря массы определяется после выполнения фиксированного количества циклов влажной стирки на красящей пленке определенной толщины и сушки в условиях, описанных в BS EN ISO 11898. В Европе продукт OPTIFILM 300® упоминается в рынок коалесцентов с низким содержанием летучих органических соединений. ИНЖИР. 8 представлена ​​сравнительная оценка Texanol ™, OPTIFILM 300 ™ и изопентилсукцината. Результаты смываемости подтверждают, что пленки краски, содержащие сукцинат, обладают высокой стойкостью к истиранию во влажном состоянии по сравнению с другими рыночными коалесцентами.

      Изменение твердости краски имеет важное значение для того, чтобы пленка краски имела высокую устойчивость к проникновению грязи. Устойчивость к слипанию, которая представляет собой тенденцию двух поверхностей к постоянному сцеплению при контакте друг с другом под определенным давлением, а также сцепление с грязью, имеет определенную зависимость от твердости пленок краски. Однако прямое измерение твердости более чувствительно, чем блокирование, к наличию коалесценции, остающейся в пленке краски. Фиг. 9 a и 9 b демонстрируют изменение твердости и сопротивление слипанию пленок краски, содержащих Texanol®, и коагулятора, имеющего температуру кипения выше 290 ° C.

      Результаты, показанные на фиг. 9 a и 9 b показывают, что слияние с температурой кипения выше 290 ° C вызывает снижение твердости матовых красок Premium, однако результаты устойчивости к слипанию матовых чернил Premium аналогичны.

      На ФИГ. 10 показаны данные об изменении твердости матовых пленок премиум-класса, содержащих Texanol ™, OPTIFILM ™ 300 и изопентилсукцинат.

      Результаты твердости демонстрируют, что изопентилсукцинат согласно настоящему изобретению, несмотря на то, что имеет температуру кипения выше 280 ° C., может создавать пленки краски с более высоким профилем твердости, чем OPTIFILM300®, имеющий аналогичную температуру кипения. Неожиданно изопентилсукцинат может образовывать пленки краски с более высоким уровнем твердости, чем Texanol®, имеющий точку кипения 254 ° C при времени старения пленки около 7 дней.

      Другие изобретения, такие как патент США № № 3399158 на имя Distillers, патент США № В № 5,525,512 на имя BP Chemical Limited, США 2009/0194003 A1 на имя Rhodia, США 2012/0164467 A1 на имя Coatesville и в США 2014/0243446 A1 на имя Myriant уже упоминалось использование диэфиров, в частности, производных сукцинатов в чернилах для решения конкретных проблемы.Однако ни одно изобретение не показало данных, которые позволили бы сложным диэфирам, полученным из янтарной кислоты и других диэфиров, имеющих точку кипения выше 280 ° C, иметь более высокую картину изменения твердости, чем OPTIFILM 300® и Texanol®, как продемонстрировано в настоящем изобретении.

      В отличие от диэфиров, раскрытых в патентных документах US 2009/0194003 A1 и US 2009/0198002 A1, которые происходят из смесей двухосновных кислот, например адипиновой кислоты, глутаровой кислоты и янтарной кислоты, или из адипиновой кислоты, метилглутарата и этилсукцината и спирты, в том числе изопентанол, в настоящих чистых двухосновных кислотах или, по крайней мере, без намеренного добавления другой двухосновной кислоты, используются для получения сложного диэфира с чистотой или содержанием сложного диэфира, предпочтительно более 95%, например сукцинат спирта С5 из сивушного масла. .

      Таким образом, в настоящем изобретении не используются диэфиры смесей адипиновой, глутаровой и янтарной кислот и спиртов, смесей адипиновой, глутаровой и янтарной кислот и простых эфиров гликолей, растительных кислот и диолов и 2-этилгексилсукцината.

      Кроме того, благодаря превосходной пластифицирующей эффективности изопентилсукцината, показанной в Примере 3, по-прежнему возможно снизить его содержание в рецептуре чернил, поддерживая смываемость верхних пленок чернил по сравнению с Texanol®, считающимся эталоном рынка. в стирке.

      Как показано на фиг. 11, уменьшение концентрации изопентилсукцината в составе чернил позволяет дополнительно улучшить профиль твердости пленки краски по сравнению с OPTIFILM 300 ™ и Texanol ™. Пленки краски, содержащие 0,8% изопентилсукцината, показали более высокий рост твердости, чем Texanol ™ и OPTIFILM 300 ™, для всех оцененных времен старения.

      В Таблице 8 приведены данные по устойчивости к слипанию из заявки на патент США 2014/0243446 A1, которая предполагает снижение устойчивости к слипанию красок, содержащих 2-этилгексилсукцинат, по сравнению с красками, содержащими OPTIFILM 300 ™.Как упоминалось ранее, такое поведение 2-этилгексилсукцината также способствует снижению сопротивления грязи.

      SG3 SG3 CA 0,58 +/− 0,58 9028
      ТАБЛИЦА 8
      Данные сопротивления блокированию приведены
      в патенте США № 2014/0243446 Al.
      Устойчивость к блокированию
      Коалесцентная Устойчивость к блокированию Состав краски
      Код Молекула / продукт Состав краски 2-этилгексил 2.33 +/- 1,15 5,00 +/- 0,00
      сукцинат
      CA3 OPTIFILM 300 2,67 +/- 0,58 5,3283

      Такое поведение 2-этилгексилсукцината подчеркивает, что настоящее изобретение не является очевидным. Фактически не существует коалесцирующего агента с низким содержанием летучих органических соединений, температура кипения которого превышает 280 ° C, который способствует увеличению твердости пленок краски, содержащих традиционные латексы, такие как стирол-акриловый латекс, изученный в настоящем изобретении, в котором отсутствуют функциональные группы, которые позволяют самореклама.

      Как упоминалось ранее, чем выше содержание полимера в рецептуре, тем более критичным является влияние коалесцентов с низким содержанием летучих органических соединений на изменение твердости краски. В результате было оценено влияние различных коалесцентов с низким содержанием ЛОС на изменение твердости состава сатиновой краски, как описано в Таблице 9. В частности, было сравнительно оценено влияние изопентилсукцината согласно настоящему изобретению и 2-этилгексилсукцината согласно US 2014/0243446 A1 на изменение твердости пленок атласных красок.

      Nodium 0,1 0,25
      ТАБЛИЦА 9
      Составы атласной краски, содержащие различные коалесценты
      Компоненты% по массе% по массе% по массе
      Питьевая вода 6,5 6,5 0,0282 0,0
      Тетрапирофосфат натрия 0.1 0,1 0,1
      Гидроксиэтилцеллюлоза 0,1 0,1 0,1
      Моноэтиленгликоль 1,2 1,2
      Диспергатор 0,3 0,3 0,3
      Увлажнитель 0,2 0,2 0,2
      Пеногаситель2 0,2 0,2
      Бактерицид 0,1 0,1 0,1
      Фунгицид 0,1 0,1 0,1 0282
      Осажденный карбонат кальция 2,5 2,5 2,5
      CaCO natural # 325 1,5 1,5 1.5
      Caulim – алюмосиликат 6,0 6,0 6,0
      Питьевая вода 31,74 31,74 31,74
      Амин 0,15 0,15 0,15
      Acronal BS 700 31,00 31,00 31,00
      Texanol ™ 1.5
      2-этилгексилсукцинат 1,5
      Изопентилсукцинат 2,3 Модификатор 1,5 2,30
      Загуститель Акриловый 0,90 0,90 0,90
      Всего 100,00 100,00 100.00

      Во всех составах атласных чернил содержание коалесцирующего вещества поддерживалось на уровне 10 шт.

      График изменения твердости оцениваемых составов красок показан на фиг. 12.

      Картины изменения твердости, показанные на фиг. 12 демонстрируют, что изопентилсукцинат в соответствии с настоящим изобретением способствует увеличению твердости пленки краски, демонстрируя большее изменение твердости, чем Texanol®, в течение времени старения около 7 дней, тогда как 2-этилгексилсукцинат в соответствии с US 2014/0243446 A1 делает это. не способствует развитию твердости, сохраняя пленку с низкой твердостью даже при времени высыхания более 7 дней.Фактически, из 2-этилгексилсукцината был получен состав атласной краски, имеющий ту же картину изменения твердости, которая наблюдалась при низком слипании летучих органических соединений и температуре кипения выше 290 ° C, показанной на фиг. 9 а.

      В таблице 11 показан состав полуглянцевой краски с содержанием ПВХ 30%, использованный для оценки устойчивости ручки к грязи.

      Внутренняя методика оценки устойчивости к грязевому сцеплению состоит из:

        • a. Подготовьте стандартную грязь, как описано в Таблице 12.
        • б. Готовят красящую пленку толщиной 150 мкм и сушат при комнатной температуре в течение 7-80 дней.
        • г. Нанесите стандартную грязь толщиной 20 мкм на половину предварительно высушенной пленки толщиной 150 мкм и просушите в течение 24 часов при комнатной температуре.
        • г. Удалите загрязнения, выполнив 4 цикла стирки с использованием воды и губки типа Scotch Brite ™, промойте в проточной воде в течение 1 минуты и высушите в течение 24 часов при комнатной температуре.
        • e. Определите разницу в цвете между областью, на которую была нанесена грязь, и областью, которая не получила грязь.

      Результаты дельта E для полуглянцевых пленок краски, содержащих различные сухие коалесцеры, в течение 82 дней показаны на фиг. 14. Устойчивость к захвату грязи обратно пропорциональна Delta E.

      9028 0,09 9028 0,09 9028 0,09 9028 0,09 Гидроксиэтилцеллюлоза Модификатор реологии Питьевая вода42 9028 желтый оксид железа
      ТАБЛИЦА 11
      Составы атласных чернил, содержащие различные коалесценты.
      Компоненты%% массы% массы% массы
      Питьевая вода 9.25 9,25 9,25 9,25
      Нитрит натрия 0,03 0,03 0,03 0,03
      Натрия тетрапирофосфат 0,15 0,15 0,15 0,15
      Моноэтиленгликоль 1,50 1,50 1.50 1,50
      Амин 0,05 0,05 0,05 0,05
      Диспергатор 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,15
      Пеногаситель 0,10 0,10 0,10 0,10
      Бактерицид 0,15 0.15 0,15 0,15
      Фунгицид 0,05 0,05 0,05 0,05
      Диоксид титана 21,50 3,50 3,50 3,50 3,50
      Кальций осажденный 1,50 1,50 1,50 1.50
      Acronal BS 700 35,00 35,00 35,00 35,00
      Пеногаситель 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,40 0,40
      Texanol 2,00
      OPTIFILM 300 ™ 2.00
      Сукцинат 2-этилгексила 2,00
      Изопентилсукцинат 2,30 2,30 2,30 2,30
      Загуститель Акриловый 0,30 0,30 0,30 0,30
      21,42 21,42 21,42
      Итого 100,00 100,00 100,00 100,00
      Стандартный состав грязи
      Компоненты Масса (г)% Масса
      Питьевая вода 200.0 66,6
      Диспергатор 0,5 0,2
      Оксид железа красный 50. 16,6
      Черный оксид железа 10,0 3,3
      Амин 300,5 100,0

      Результаты Delta E, показанные на фиг.14 показывают, что коалесцирующий агент настоящего изобретения с температурой кипения 282 ° C демонстрирует превосходную стойкость к загрязнениям, аналогичную Texanol с точкой кипения 254 ° C и превосходящую OPTIFILM 300 ™ с температурой кипения 281 ° C. Средняя разница дельта E между красками, содержащими коалесцент, по настоящему изобретению и OPTIFILM 300 ™ составляет порядка 3. Как правило, повышение устойчивости к загрязнениям, связанное с уменьшением дельта E на порядок 1, в литературе считается релевантным.

      Следует отметить, что 2-этилгексилсукцинат, защищенный в US 2014/0243446 AI, имеет самую низкую стойкость к загрязнениям. Этот результат низкой устойчивости к загрязнениям согласуется с результатами определения твердости, приведенными в Таблице 8.

      Водоразбавляемые покрытия – обзор

      2.17 Смолы для электроосаждения

      Электроосаждаемые смолы представляют собой особый класс смол на водной основе [153, 154 ]. Полимер переносится в водной среде, и при подаче тока через подходящие электроды полимер вблизи одного из электродов дестабилизируется и осаждается на электроде.Осажденный полимер образует изолирующий слой, который в конечном итоге ограничивает дальнейшее отложение. Процесс электроосаждения был назван электрофоретическим осаждением, хотя сейчас признано, что электрофорорез играет в этом процессе небольшую роль.

      При анодном электроосаждении отрицательно заряженный полимер осаждается на аноде, а при катодном электроосаждении положительно заряженный полимер осаждается на катоде. По сравнению с обычной окраской может быть получено очень равномерное покрытие внешних поверхностей, и может быть достигнуто осаждение краски внутри частично закрытых участков («разбрызгивание»).Утилизация краски высокая, возможна практически полная автоматизация процесса. Эти преимущества не достигаются с помощью более простых способов окунания. Поскольку пленки могут наноситься только на металлические поверхности и имеют ограниченную толщину, электрокрасочные материалы являются либо грунтовками, либо для некоторых промышленных применений однослойными покрытиями. Непигментированные прозрачные системы используются для покрытия блестящих металлических поверхностей. Существуют как анодные, так и катодные промышленные процессы [155, 156]. Катодные системы в настоящее время вытеснили анодные, особенно в автомобильной промышленности.Гальваническое покрытие важно при нанесении лаков для банок.

      Почти все типы полимеров, описанные в предыдущем разделе для покрытий на водной основе, могут быть адаптированы для электроосаждения. В большинстве случаев, чтобы быть подходящей для процесса электроосаждения, смола будет удерживаться в стабильной дисперсии частиц или мицеллярной, но не в полном растворе, за счет действия гидрофильных ионных групп, которые обеспечат необходимую коллоидную стабилизацию. Однако неионно стерически стабилизированные дисперсии также могут быть электроосаждены [157, 158].

      Система должна быть спроектирована таким образом, чтобы осажденная пленка имела высокое электрическое сопротивление, чтобы экранированные области могли получить адекватное покрытие. Система может содержать органический растворитель для содействия процессу диспергирования и стабильности дисперсии, а также действовать как усилитель текучести во время нанесения покрытия и отверждения. Роль нейтрализующей кислоты или основания является фундаментальной как для стабильности дисперсии, так и для процесса нанесения электролитического покрытия. На практике для анионных систем можно использовать либо щелочь, либо амины, а для катодных систем обычно выбирают в качестве нейтрализующего агента молочную и уксусную кислоты.

      Самые ранние носители для анодного электроосаждения были основаны на малеинизированных маслах и производных масел, и их химический состав был разработан с помощью конденсатов винилированного и алкидного типа с использованием эпоксидных эфиров на основе малеинизированных жирных кислот. Поскольку системы на основе эпоксидной смолы демонстрируют такие хорошие характеристики, как грунтовки для металлов, солюбилизированные эпоксидные транспортные средства играют важную роль как в анодных, так и в катодных системах, особенно в автомобильной промышленности.

      Алкидные и акриловые системы были разработаны для электроосаждения и нашли применение в промышленных системах.Анодные алкидные системы основаны на смолах с высоким кислотным числом, особенно на тех, которые получены на основе тримеллитового ангидрида, и могут быть модифицированы олифой. Следовательно, они могут быть автоокислительными / термоокислительными, или, если они не содержат высыхающих масел или не содержат масел, отверждены совместно эмульгированной или растворимой меламино-формальдегидной смолой. Акриловые системы были предложены как для анодных, так и для катодных составов, в первом случае за счет включения более высоких, чем обычно, концентраций, например, акриловой кислоты [104, 159]. В последнем случае они были образованы включением сополимеризованного аминомономера, такого как диметиламиноэтилметакрилат [160], или включением глицидилового мономера, который впоследствии может реагировать с амином [161].

      Катодные эпоксидные системы могут быть первичными или вторичными аминофункциональными, реагирующие эпоксидные смолы с аминами или солями четвертичных аминов могут использоваться для получения аддуктов с концевыми вторичными, третичными или четвертичными аминами или их солями. Относительно слабая природа этих аминов может привести к плохой диспергируемости этих систем, и более желательно включать группы первичных аминов. Этого бывает сложно добиться. Однако были разработаны полезные методы; они включают реакцию избытка ди-первичного амина с эпоксидной смолой [162] или блокирование первичных аминогрупп на молекулах кетонами перед реакцией с эпоксидами через другие функциональные группы [163].Они показаны на рис. 2.34 и 2.35.

      Рис. 2.34. Реакция эпоксидной смолы с избытком диамина.

      Рис. 2.35. Образование и гидролиз кетимина.

      Из-за чрезвычайно высокой щелочности пленки эти системы медленно сшиваются с меламином и фенольными сшивающими агентами. Они могут быть эффективно сшиты блокированными изоцианатами, которые должны быть стабильными при температурах ванны, но не блокироваться при разумных температурах сушки [164]. Акриловые катионные системы также могут быть отверждены этими отвердителями для однослойных систем, где требования к цвету более важны, чем устойчивость к коррозии.

      Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

      Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


      Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

      Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

      • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
      • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку “Назад” и примите файлы cookie.
      • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
      • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
      • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

      Почему этому сайту требуются файлы cookie?

      Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


      Что сохраняется в файле cookie?

      Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

      Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

      Состав и метод синтеза полиуретановой смолы на водной основе

      Полиуретановая смола на водной основе относится к технической области полимерных материалов, а водная дисперсия полиуретана (PUD) – это покрытие и клей, в которых в качестве основного растворителя используется вода.

      Полиуретановая смола – это многофункциональное средство для обработки кожи, но более 90% смолы, используемой на кожевенной фабрике, содержит большое количество органических растворителей.Полиуретановая смола вызовет серьезное загрязнение окружающей среды во время производства и использования и создаст угрозу здоровью операторов на месте. 18-й Национальный конгресс Коммунистической партии Китая предложил, чтобы защита окружающей среды, приоритет сохранения, приоритет сохранения, естественное развитие и низкоуглеродное развитие были в центре внимания будущей работы, чтобы сформировать пространственный образец, промышленную структуру, методы производства и образ жизни, сохраняющий ресурсы и защищающий окружающую среду, начиная с источника Обратить ухудшение экологической среды, создавая хорошие производственные и жизненные условия для людей и способствуя глобальной экологической безопасности.

      Традиционный процесс производства полиуретановой смолы заключается в предварительной полимеризации полиола и изоцианата в течение 2-3 часов, затем добавлении низкомолекулярного удлинителя цепи и сшивающего агента для реакции удлинения цепи в течение 3-4 часов, добавления большого количества органического растворителя для регулирования вязкости средний процесс, и, наконец, добавление аминов для нейтрализации. Диспергируемый полиуретановый полимер в воде для получения водной эмульсии полиуретановой смолы. Однако традиционный процесс производства полиуретановой смолы относительно длительный, и добавляется больше органических растворителей, что приводит к серьезным потерям энергии во время производственного процесса и ставит под угрозу личное здоровье операторов.

      Полиуретановая смола на водной основе, которую мы представили сегодня, имеет короткое время реакции, низкую температуру реакции и относительно оптимизированный процесс, что позволяет эффективно экономить энергию и сокращать производственные затраты. Используйте воду в качестве органических растворителей вместо токсичного ацетона и ДМФА, что снижает загрязнение окружающей среды и снижает скрытые опасности для операторов. Прочность полиуретановой смолы на водной основе, полученной этим методом, составляет 30 МПа, степень удлинения составляет 600%, и она имеет преимущества высокой прочности и большой растяжимости.Полиуретановая смола на водной основе, изобретенная компанией Kaiyue Technology, обладает превосходными свойствами, такими как стойкость к истиранию, стойкость к растворителям, стойкость к низким температурам и устойчивость к извилистым воздействиям. Он имеет высокое содержание твердых веществ, низкую вязкость и хорошую стабильность.

      Конкретные методы реализации Мы обновим общедоступный аккаунт WeChat компании Huaian Kaiyue Technology Development Co., Ltd.

      Краски

      Краска используется для украшения, защиты и продления срока службы натуральных и синтетических материалов, а также действует как барьер против условий окружающей среды.

      Краски можно в целом разделить на декоративные краски, наносимые на месте для украшения и защиты зданий и других объектов, и промышленные покрытия, которые наносятся на заводах для отделки промышленных товаров, таких как автомобили.

      Состав краски

      Краски содержат:

      • пигмент (ы) – грунтовочные пигменты для придания цвета и непрозрачности
      • связующее (смола) – полимер, часто называемый смолой, образующий матрицу, удерживающую пигмент на месте
      • наполнитель – добавлены более крупные частицы пигмента для улучшения адгезии, усиления пленки и экономии связующего
      • Растворитель
      • (иногда его называют разбавителем) – используется либо органический растворитель, либо вода, чтобы уменьшить вязкость краски для лучшего нанесения.Краски на водной основе заменяют некоторые краски, в которых используются летучие органические соединения, такие как углеводороды, вредные для атмосферы.
      • добавки – используются для изменения свойств жидкой краски или сухой пленки

      Связующее (смола) и растворитель вместе иногда называют транспортным средством. Связующее можно растворять в виде раствора или переносить в виде дисперсии микроскопически мелких частиц в жидкости.

      В зависимости от типа краски и предполагаемого использования добавки могут включать:

      • диспергаторы – для разделения и стабилизации частиц пигмента
      • Силиконы
      • – для повышения устойчивости к атмосферным воздействиям
      • тиксотропные агенты – для придания краскам желеобразной консистенции, которая распадается на жидкость при перемешивании или при погружении в нее кисти.
      • сушилки – для ускорения времени высыхания
      • средства против осаждения – для предотвращения оседания пигментов
      • бактерициды – для консервации красок на водной основе в банке
      • фунгициды и альгициды – для защиты пленок наружной краски от обезображивания плесенью, водорослями и лишайниками

      Краски сформулированы в соответствии с их предполагаемым использованием – грунтовка, грунтовка, специальные покрытия (матовые, глянцевые, термостойкие, антикоррозионные, стойкие к истиранию).Порошок пигмента разбивается на отдельные частицы, которые покрываются связующим (смолой) и диспергируются в нем, что называется «смачиванием». Затем добавляется растворитель для придания необходимой консистенции. Каждая партия ингредиентов тщательно перемешивается в больших емкостях для перемешивания с необходимыми добавками (рис. 1). Количество краски до 40 000 дм. 3 может производиться единственной партией.

      Рисунок 1 Состав белой глянцевой (алкидной) краски и белой матовой эмульсионной (акриловой) краски.

      В этом модуле обсуждаются наиболее часто используемые связующие, за которыми следуют пигменты.

      Связующие в красках

      Три самых важных связующих (смолы), используемых в современных красках:

      • акриловые полимеры (смолы)
      • полимеры алкидные (смолы)
      • эпоксидные полимеры (смолы)

      Акриловые полимеры (смолы)

      Связующее во многих эмульсионных красках основано на гомополимерах или сополимерах этенилэтаноата (винилацетата) и пропеноатного (акрилового) эфира.

      Этенилэтаноат получают путем пропускания смеси паров этановой кислоты, этена и кислорода над нагретыми хлоридами палладия (II) и меди (II):

      Этенилэтаноат и сложный эфир акриловой кислоты (например, метил 2-метилпропеноат) затем сополимеризуются с образованием случайного массива, в котором эти группы соединяются в линейную цепь:

      Другими сложными эфирами акриловой кислоты, используемыми в качестве сомономеров с этенилэтаноатом, являются этилпропеноат, бутилпропеноат или сополимер бутилпропеноата и метил 2-метилпропеноата.

      Полимеры, используемые в этих красках, переносятся в воде (водоэмульсионные краски), которые, как описано выше, намного лучше для окружающей среды, чем краски, в которых связующие вещества находятся в органических растворителях.

      Рис. 2 Водоразбавляемые эмульсионные краски используются в качестве декоративных красок, особенно для внутренней и внешней отделки зданий (включая краски для кирпичной кладки и грунтовки для наружных работ).
      С любезного разрешения AkzoNobel.

      Эмульсионные краски называются так называемыми эмульсионными красками, поскольку они производятся с помощью процесса, известного как эмульсионная полимеризация, при котором жидкие мономеры, подлежащие полимеризации, сначала диспергируются в воде в виде эмульсии.Полимеры, полученные с помощью этого процесса, обычно имеют относительные молекулярные массы 500 000 – 1 000 000. По существу, они полезны только в виде дисперсий, поскольку они были бы чрезвычайно вязкими, если бы их переносили в растворе, и это сделало бы их непригодными для использования.

      Рис. 3 График, показывающий взаимосвязь между относительной молекулярной массой
      и вязкостью для растворов и дисперсий полимеров.

      Акриловые смолы также могут использоваться в промышленных красках в виде водоэмульсионных красок или красок на основе растворителей.Промышленные краски на основе растворителей могут иметь прочное защитное покрытие и широко используются в промышленности в качестве финишных покрытий, например, на кузовах автомобилей. Краска часто представляет собой два компонента, которые смешивают вместе непосредственно перед использованием: основная часть краски обычно состоит из акриловой смолы, полученной путем полимеризации пропеноатного эфира, образованного из многоатомного спирта (диолов и триолов). Полученный полиэфир имеет многочисленные гидроксильные группы (-ОН), боковые от основной цепи полимера. Гидроксильные группы реагируют с другим соединением, часто состоящим из полимерного изоцианата, такого как тример 1,6-диизоцианатогексана (гексаметилендиизоцианат):

      Такое соединение известно как сшивающий агент, поскольку при взаимодействии со смолой образует трехмерную структуру, аналогичную полиуретану, образованному из полиола и изоцианата.

      Когда эти два компонента смешиваются вместе, происходит химическая реакция между гидроксильными группами полимера (акриловой смолы) и изоцианатными группами сшивающего агента:

      Эта реакция протекает относительно медленно при комнатной температуре, давая достаточно времени для нанесения краски, после чего растворитель испаряется, и окрашенный предмет помещается в печь для ускорения химической реакции. Это значительно увеличивает молекулярную массу полимера, заставляя его превращаться в трехмерную молекулу и образовывать твердую пленку, устойчивую к химическим веществам.

      Алкидные полимеры (смолы)

      Декоративные глянцевые краски обычно содержат алкидные полимеры (смолы). Типичная смола – это смола, полученная из полиола, такого как пропан-1,2,3-триол (глицерин), с двухосновной кислотой, такой как бензол-1,2-дикарбоновый (фталевый) ангидрид, и олифой (льняное или соевое масло). . При совместном нагревании образуются сложноэфирные связи, и побочным продуктом является вода. Название «алкид» происходит от слова «спирт» и «ангидрид».
      Первым этапом получения алкидного полимера является реакция между триолом и олифой с образованием моноглицерида.Например:

      Затем моноглицерид реагирует с ангидридом с образованием алкидного полимера (смолы):

      Алкидные смолы, относительные молекулярные массы которых обычно находятся в диапазоне от 10 000 до 50 000, обычно переносятся в органических растворителях (краски на основе растворителей). В прошлом в качестве растворителя использовался скипидар, извлеченный из деревьев, но его заменили растворителями из нефтехимического сырья, такими как «уайт-спирит», который представляет собой смесь алифатических и алициклических углеводородов.

      После нанесения алкидной смолы подвесные осушающие группы масла вступают в реакцию с кислородом воздуха с образованием сшитого твердого термореактивного покрытия с высокой молекулярной массой.

      Эпоксидные полимеры (смолы)

      Эпоксидные смолы часто используются в качестве связующего в промышленных покрытиях (грунтовках). Они придают краске отличную адгезию вместе с высокой стойкостью к химическим веществам (коррозии) и физической стойкостью, необходимой, например, на судах и резервуарах для хранения химических веществ.

      Эпоксидные смолы состоят из 1-хлор-2,3-эпоксипропана (полученного из 3-хлорпропена) и замещенных фенолов, таких как бисфенол A:

      Значение n можно регулировать, чтобы получить диапазон смол от вязких жидкостей до твердых веществ с высокими температурами плавления.Эпоксидные смолы могут содержаться в растворителях, таких как ароматические углеводороды, спирты, кетоны и сложные эфиры (краски на основе растворителей) или в виде дисперсий в воде (краски на водной основе) в виде настоящих эмульсий. Обычно они не используются в верхних покрытиях для наружных работ, потому что они подвержены разрушению под воздействием ультрафиолета, но из них получаются отличные внутренние покрытия и внешние грунтовки.

      Эпоксидные смолы также используются в качестве клея (например, аралдита) и электрических изоляторов.

      Пигменты, используемые в красках

      Пигменты придают краскам цвет и непрозрачность.Среди органических пигментов особенно важны производные азо-, фталоцианина и антрахинона.

      Наиболее распространенным неорганическим пигментом является белый диоксид титана (оксид титана (IV)), который составляет более 70% от общего количества используемых пигментов (Блок 51). Он имеет высокий показатель преломления и придает краске «блеск». Другой широко используемый неорганический пигмент – мелкодисперсный карбонат кальция. Он имеет низкий показатель преломления и используется вместе с диоксидом титана для производства «матовых» красок.Другие пигменты включают оксиды железа (черный, желтый и красный), оксид цинка и технический углерод.

      Металлические порошки, такие как цинк, и некоторые соединения металлов, например фосфат цинка, обладают свойствами ингибирования коррозии.

      Сушка краски

      По мере высыхания краски образуется пленка, которая прилипает к поверхности материала, на который она наносится.

      Эмульсионные краски высыхают в результате физического процесса, включающего испарение воды с последующим слиянием капель полимера и их последующей интеграцией в твердую полимерную матрицу, которая действует как связующее для пигмента.

      При нанесении глянцевых красок алкидный полимер сшивается за счет реакции окисления кислородом воздуха после того, как растворитель в значительной степени испарился. Эта реакция ускоряется с помощью солей переходных металлов (например, нафтенатов кобальта и марганца). Ион переходного металла (с переменной степенью окисления) катализирует сшивание полимерных цепей, образуя твердую пленку на поверхности краски.

      Свойства идеальной краски

      Они сильно различаются в зависимости от конкретного конечного использования.Например, требования к автомобильному финишному покрытию будут сильно отличаться от требований к декоративной краске потолка.

      Некоторые из типичных требуемых атрибутов могут включать:

      • простота применения
      • хорошее вытекание следов нанесения (например, следов кисти)
      • образует сплошную защитную пленку
      • высокая непрозрачность
      • быстросохнущая
      • коррозионная стойкость
      • водонепроницаемость
      • термостойкость
      • стабильность цвета (т.е.е. от видимого и ультрафиолетового излучения)
      • устойчивость к истиранию и царапинам
      • прочность
      • гибкость
      • легко чистится
      Рисунок 4 Это стойки для защиты от атмосферных воздействий. Краски были нанесены на панели и открыты под углом 45 ° к горизонтальной и южной стороне для оценки долговечности. Отслеживаются следующие свойства: изменение цвета (выцветание), изменение блеска, накопление грязи, растрескивание, отслаивание и загрязнение грибами и водорослями.
      С любезного разрешения Q-Lab Europe Limited.

      Способы нанесения

      Используются многочисленные методы, включая: кисть, валик, окунание, нанесение покрытия потоком, напыление, горячее напыление, электростатическое напыление, безвоздушное напыление, электроосаждение, порошковое покрытие, вакуумная пропитка и погружение.

      Экологические проблемы

      Соединения свинца больше не используются в декоративных и автомобильных красках.Количество соединений свинца, которые все еще используются в специализированных промышленных красках, было значительно сокращено, и в конечном итоге будут найдены альтернативы. Это также относится к хроматам, которые, хотя они хорошо работают и в прошлом широко использовались в автомобилях, очень токсичны.
      Поскольку летучие углеводороды могут привести к загрязнению тропосферы, требуются покрытия с более низким содержанием органических растворителей. Пути для достижения этого включают:

      • полимеры на водной основе (эмульсионные краски)
      • полимеры с более высоким содержанием твердых веществ (с меньшим количеством растворителя)
      • порошковые покрытия

      Глянец на водной основе Сейчас доступны краски, но начальный блеск отделки обычно не такой высокий, как у красок на основе органических растворителей.Выбор клиента – между продуктом с высокими эксплуатационными характеристиками и более экологически чистым. Продолжаются интенсивные исследования по улучшению этих красок.

      Краски с высоким сухим остатком Теперь доступны краски (на основе растворителей), но не без компромиссов по стоимости и характеристикам. Относительные молекулярные массы полимерных смол снижаются максимум до примерно 1000 по сравнению с 5000 в обычных красках. Это позволяет увеличить долю полимера с 20-30% до 40%, отсюда и термин с высоким содержанием твердых веществ.Основная проблема – необходимость поддержания низкой вязкости. По мере увеличения количества твердых частиц увеличивается и вязкость, достигая точки, при которой краска не может быть нанесена должным образом. Более низкая доля растворителя имеет тенденцию замедлять процесс высыхания и затвердевания пленки, поэтому в структуру полимера вносятся изменения – увеличенное разветвление приводит к снижению вязкости при той же молекулярной массе. Нанести краску сложнее. При нанесении аэрозолем краска должна находиться под давлением.Иногда краска наносится в горячем виде. Трудно получить такой же хороший внешний вид, используя краску с высоким сухим остатком.

      Рис. 5 Опрыскивание корабля в сухом доке. Нижняя часть часто покрывается красками, содержащими силикон (блок 68) или фторполимер (блок 66), которые предотвращают прикрепление ракушек к кораблю и, таким образом, уменьшают трение, что приводит к снижению затрат на энергию. У загрязненного корабля расход топлива может увеличиться на 40%.
      С любезного разрешения AkzoNobel.

      Порошковые покрытия используются, в частности, для таких товаров, как велосипеды и бытовая техника (холодильники, стиральные машины). Порошок состоит из смолы (часто эпоксидной смолы), пигментов, катализатора, способствующего сшиванию при нагревании порошка, и добавок. Порошок распыляется на изделие с помощью электростатического пистолета-распылителя, а затем термоотверждается для получения твердого покрытия. Недавно акриловые порошковые покрытия стали применяться в качестве прозрачных покрытий для кузовов автомобилей.Хотя это идеальное решение для многих применений, отверждение достигается при высокой температуре в печи и поэтому не может применяться повсеместно (например, окраска дерева и пластика).

Вам может понравится

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *