Лако-красочные материалы — производство

Водоэмульсионные краски представляют собой суспензии пигментов и заполнителей в аква дисперсиях пленкообразующих веществ типа синтетических полимеров с добавкой эмульгаторов, диспергаторов и других вспомогательных веществ. Эти водоразбавляемые краски именуют также эмульсионными, латексными либо воднодисперсными.Краскам присвоен исходный индекс «Э» при обозначении марок, к примеру, краска Э-ВА-17 либо краска Э-КЧ-26. По типу пленкоообразующего вещества водоэмульсионные краски подразделяют на:

—         поливинилацетатные (ВА) — на базе поливинилацетатной дисперсии;

—         сополимеровинилацетатные (ВС) — на базе аква дисперсий сополимеров винилацетата с дибутилмалеинатом либо этиленом;

—         бутадиен стирольные (КЧ) — на базе латексов типа СКС-65ГД, представляющих из себя сополимер бутадиена со стиролом;

—         акрилатные (АК) — на сонове сополимеров акрилатной дисперсии;

—         сополимеровинилхлоридные (ХВ) — на базе консистенции сополимера винилхлорида с винилиденхлоридом и бутадиен-стирольного латекса.

По предназначению водоэмульсионные краски подразделяют на краски для внешних работ, краски для внутренних работ и краски мотивированного предназначения. При обозначении марок для каждой из этих групп принята в качестве первой числа соответственно 1, 2 и 5, к примеру, краска Э-ВА-17, Э-КЧ-26, Э-ВА-524.

Начальные материалы. В состав водоэмульсионных красок не считая пленкообразующих веществ входят пигменты, наполнители, вода и вспомогательные многофункциональные вещества — диспергаторы, эмульгаторы, стабилизаторы, загустители, антивспениватели (пеногасители), антисептики, ингибиторы коррозии, также добавки — гидрофобизирующие, структурирующие, коалесцирующие и др.

Пленкообразующие вещества. К важным пленкообразователям, входящим в состав водоэмульсионных красок, относятся водные дисперсии — поливинилацетатная, сополимерацетатная, полиакрилатные, также бутадиенстирольный латекс.

Дисперсия поливинилацетатная гомополимерная — белоснежная вязкая жидкость, представляющая собой продукт полимеризации винилацетата в аква среде в присутствии защитного коллоида и зачинателя. Эта дисперсия выпускается в пластифицированном виде и применяется в качестве связывающего и клея в разных отраслях индустрии. В производстве водоэмульсионных поливинилацетатных красок используют, приемущественно, непластифицированные дисперсии марок Д50Н, Д50В и Д50С — низко-, высоко- и средневязкие, содержащие 50% полимера и пореже пластифицированные дисперсии марок ДБ47/7С и ДБ48/4С, содержащие соответственно 47 и 48% полимера и 5-9 и 10-14% пластификатора. Размер частиц в дисперсии 1-3 мкм, содержание остаточного мономера — менее 0,5%. Дисперсии образуют гладкие, однородные покрытия, владеющие удовлетворительной адгезией.

Сополимерная дисперсия С-135 винилацетата с дибутилмалеинатом — продукт эмульсионной сополимеризации мономеров (в соотношении 2/1 по массе) в аква среде в присутствии эмульгаторов (поливинилового спирта) и зачинателя (персульфата аммония). По внешнему облику дисперсия С-135 — вязкая жидкость белоснежного цвета, свето-, масло- и бензостойкая. Она не просит дополнительной пластификации и характеризуется по сопоставлению с поливинилацетатной дисперсией наилучшими защитными качествами и водоустойчивостью.

Латекс синтетический СКС-65ГП — продукт сополимеризации бутадиена со стиролом (в соотношении 35/65 по массе) в аква эмульсии в присутствии некаля и натриевого мыла СЖК в качестве эмульгатора. Латекс содержит 47-48% нелетучих веществ и менее 0,08% незаполимеризованного стирола. Латекс должен владеть стабильностью в присутствии пигмента — в консистенции с двуокисью титана анатазной формы, не должен оставлять комков и крупинок при смешивании в течение 2 ч.

Аква дисперсия акрилового сополимера МБМ-5С — продукт эмульсионной сополимеризации консистенции 3-х мономеров — метилметакрилата, бутилакрилата и метакриловой кислоты. Сополимер образует покрытия, характеризующиеся прочностью при извиве, неплохой адгезией, свето- и атмосферостойкостью.Водоэмульсионные акрилатные краски используют для внешних работ, так как покрытия отличаются долгим сроком службы.

Пигменты и наполнители. Из неорганических пигментов в производстве водоэмульсионных красок используют двуокись титана анатазной и рутильной формы, метопон, кроны свинцовые и стронциевые, ультрамарин, окись хрома, железоокисные и земельные пигменты. Не советуют использовать: свинцовые белила из-за их токсичности; цинковые белила и кроны, владеющие слабоосновными качествами, и потому не совмещающиеся с аква полимерными дисперсиями; лазурь металлическую (милори), разлагающуюся в щелочных смесях (в особенности при расцветке штукатурки и цемента) с выделением оксида железа.

В водоэмульсионные краски, наносимые конкретно на железные поверхности, вводят ингибиторные пигменты (хромат стронция, силикохромат свинца и др.), предохраняющие подложку от коррозии.

Из органических пигментов используют азопигменты (пигмент красный, пигмент красноватый, пигмент оранжевый крепкий и др.) и фталоцианиновые (пигмент голубой фталоцианиновый, пигмент зеленоватый фталоцианиновый).

Из заполнителей используют в главном тальк и барит, пореже — мел и асбест, а каолин — в особенных случаях, в качестве добавки.

Вода. Водоэмульсионные краски  содержат около 50% (мас.) воды, при этом половина этого количества заходит в состав аква дисперсии пленкообразователя, а 2-ая половина расходуется на разбавление краски для доведения ее вязкости (смеси) до требуемого значения.

Употребляют дистиллированную воду (ГОСТ 709-72) либо деминерализованную (умягченную) воду, получаемую методом умягчения водопроводной воды, обработкой 2-мя натрийкатионитными фильтрами. Твердость — менее 3 мэкв/л.

Вспомогательные вещества и добавки. Диспергаторы — вещества, смачивающие пигменты и наполнители, ускоряющие их диспергирование (перетир) в водянистой среде и равномерное рассредотачивание в красках. К числу диспергаторов относятся полифосфаты (полифосфат натрия, триполифосфат натрия и др.), лецитин, поливиниловый спирт.

Полифосфат натрия технический — (NaPO3)n?H2O — продукт тепловой дегидратации мононатрийфосфата, получают при содействии фосфорной кислоты с кальцинированной содой. Выпускается в виде порошка либо стекловидных кусков. Триполифосфат натрия технический — продукт тепловой переработки ортофосфорной кислоты, содержащей 92-93% Na2P3O10 — порошок белоснежного цвета.

Защитные коллоиды — диспергатор поливиниловый спирт служит сразу защитным коллоидом поливинилацетатных дисперсий, образуя нерастворимый в воде продукт в присутствии диметилолмочевины либо альдегида и катализатора типа NH4Cl. ПВА увеличивает водоустойчивость ПВА-покрытий.