Лако-красочные материалы — производство

На основе приведенных выше данных можно сделать вывод, что выбор того или иного материала, отвечающего определен­ному комплексу потребительских свойств, является отнюдь не простой задачей. При разработке новых рецептур всегда нужно хорошо представлять, какие свойства по сравнению со свой­ствами известной рецептуры должны быть улучшены. Чаще всего могут изменяться физические и химические характери­стики материала, на что следует обратить внимание.

В разд. 8.6.1 приведены обобщенные данные, позволяющие реализовать разнообразные возможности при разработке новых рецептур. Для иллюстрации рассмотрим материалы, относя­щиеся ко II и IV группам рецептур. Возникает вопрос, почему материалы этих групп сравнительно мало используются на прак­тике и обладают ли они какими-либо преимуществами по сравне­нию с материалами, относящимися к другим группам рецептур? Рецептуры, объединенные в группу II, обычно относятся к невод­ным дисперсиям полимеров (НВД) [38]. В первом приближе­нии краски на основе полимерных дисперсий, представленные в этой группе, могут быть сопоставлены с красками на водных дисперсиях (латексах), входящими в I группу рецептур, хотя имеется много различий в технологии производства и в стабиль­ности этих материалов. Технология красок на НВД была раз­работана позднее, чем технология красок на водных дисперсиях.

Если сравнить два близких но составу полимера, приме­няемых в водной и неводной средах, очевидные преимущества будет иметь водная система. Обычно при разработке новых материалов используют растворители с минимальной горючестью и низкой стоимостью. Однако следует отметить, что материалы II группы имеют ряд достоинств, как, например, быстрое высы­хание, а применение растворителей улучшает совместимость связующих с различными пластификаторами и смолами, что позволяет повышать атмосферостойкость и коррозионную стой­кость. В целом, рецептуры, относящиеся ко II группе, по своим свойствам занимают промежуточное положение между рецепту­рами I и III групп.

Наиболее перспективной областью применения материалов этой группы является наружная окраска, так как в этом случае необходимо использовать быстросохнущие эластичные покры­тия, стойкие к омыванию дождем сразу же после нанесения. Такие покрытия могут наноситься как по кирпичной кладке, так и по дереву; возможно использование этих материалов и в других областях [39].

Четвертая группа рецептур включает растворимые в воде масляные и алкидные материалы. Для придания водораствори­мости в состав пленкообразователей алкидного или другого типа вводят кислотные или основные функциональные группы, кото­рые затем с помощью нейтрализующих добавок переводятся в водорастворимые «мыла». Одним из примеров материалов этого типа являются малеиновые аддукты, нейтрализуемые аммиаком или аминами. Для придания водорастворимости ши­роко применяется также тримеллитовый ангидрид. Дозировка нейтрализатора должна очень строго соблюдаться, поскольку она может влиять на вязкость краски, равномерность высыха­ния и некоторые свойства покрытия [40].

При использовании водорастворимых полимеров важное зна­чение имеет их гидролитическая стабильность. Неустойчивость сложноэфирной связи к гидролитическому воздействию ограни­чивает применимость соответствующих материалов, особенно там, где требуется длительный срок службы. Кроме того, при использовании аммиака в качестве нейтрализатора появляется неприятный запах.

В целом, при переходе от группы I к группе IV наблюдается улучшение свойств, например розлива, но появляется и ряд недостатков: пожелтение и запах для группы III. Кроме того, материалы всех групп имеют некоторые собственные особен­ности.

Подводя итог всему сказанному, можно утверждать, что для разработки декоративных красок общего назначения наиболее широкое распространение получили водные дисперсии полиме­ров. Однако дальнейшие исследования могут изменить эту си­туацию, так как в последнее время возрастает интерес к при­менению смесей растворов полимеров с дисперсиями как в вод­ных, так и неводных системах. Можно примерно представить, какое место будет занимать смесевой продукт такого типа в классификационных группах. Точные характеристики свойств предсказать трудно; они могут быть установлены лишь в резуль­тате эксперимента. Для некоторых водорастворимых полимеров наблюдается аномальное изменение вязкости растворов при раз­бавлении, что связано с набуханием полимерных агрегатов, однако это явление можно использовать для получения ряда положительных свойств.

Применение комбинаций водных дисперсий и растворов по­зволяет добиться блеска покрытий. Такие покрытия находят широкое применение для отделки наружных деревянных поверх­ностей. Роль алкидной составляющей в смесевых красках со­стоит в улучшении адгезии к побеленным поверхностям, сниже­нии проницаемости и улучшении впитываемости в необработан­ную древесину. Алкидная составляющая может использоваться либо в виде раствора, либо в виде истинной эмульсии. Мате­риалы на основе эмульсии алкидов по своим свойствам зани­мают промежуточное положение между материалами I и IV групп рецептур.