Лакокрасочные материалы и покрытия. Принципы составления рецептур

Краски на основе полиакриловых дисперсий

Ниже описаны три типа водно-дисперсионных красок на основе полиакриловых дис­персий с разной степенью наполнения пигментами. Две из них предназначены для исполь­зования внутри помещений, третья - для наружных работ (окрашивания фасадов зданий).

Краска для внутренних работ, образующая покрытия с повышенным блеском

В табл. 3.4 приведена рецептура низконаполненной краски белого цвета (так назы­ваемого «лака») [4], образующей глянцевые покрытия, подобные покрытиям из органо­растворимых лаков.

Таблица 3.4

Рецептура низконаполненной белой краски для глянцевых покрытий

Вещество

Массовая доля, %

Сухая масса, %

Плотность, г/см3

1

Вода

12,8

2

Диспергатор

0,8

3

Пеногаситель

0,2

4

Консервирующий агент

0,2

5

АМР-90

0,2

6

Пропиленгликоль

4,0

7

Загуститель HEUR

2,5

8

Аммиак

0,3

9

Диоксид титана (рутил)

21,0

21,0

4,1

Диспергирование в диссольвере

10

Дисперсия (47%-ная)

53,0

24,9

»1,2

11

Бутилгликоль

2,0

12

Метоксибутанол

2,0

13

Загуститель HASE

1,0

Итого:

100,0

45,9

Примечание. 2 - диспергатор на основе полиакрилата натрия, например 1_ороп 890 (45%-ный раствор в воде); 3 - антивспенивающий агент на основе углеводородов и гидрофобной пирогенной кремниевой кислоты, например Адйап 295 (100%-ный); 5 и 8 - АМР-90 (2-амино-2-метил-1 - пропанол) и аммиак, амины для регулирования pH; 6 - сред­ство для удержания воды; 7 - гидрофобно-модифицированный этиленоксидуретан, ассоциативно действующая рео­логическая добавка, например ВогсЫде! УР 97105 - N140 (40%-ный раствор в воде); 10 - стирол-акриловая диспер­сия, 47%-ная, размер частиц ~ 0,12 мкм, Тпл ~ 11°С, например МомМИ ЮМ 7450; 11 и 12 - вспомогательное пленко­образующее средство или растворитель; 13 - гидрофобно-модифицированная анионорастворимая (набухаемая) эмульсия, ассоциативно действующая реологическая добавка, например Мом1№1 ЮМ 7000,30%-ная, pH = 3,0.

Как известно, большинство водно-дисперсионных составов образует матовые или полуматовые покрытия. Это связано с дисперсионным состоянием материала и в неко­торой степени с проявлением тиксотропных свойств. В настоящее время задача полу­чения глянцевых покрытий во многом. решена.

Блеск покрытий на основе водно-дисперсионных составов определяется главным образом тремя факторами:

• содержание пигмента (оно должно быть минимальным, ОКП < 20%);

• размер частиц полимерной дисперсии (чаще всего акриловой) < 0,1 мкм;

• использование специальных реологических добавок (загустителей), например гидрофобно-модифицированных этиленоксидуретанов (HEUR) [2, 3], не ухудша­ющих растекание и не вызывающих структурообразование композиций, как это наблюдается в случае силикатов.

При получении таких составов сначала проводят диспергирование пигментов, а за­тем в пигментную пасту вводят полимерную дисперсию; в противном случае существу­ет риск коагуляции композиции за счет больших усилий сдвига при диспергировании.

Рецептура краски, приведенная в табл. 3.4, характеризуется соотношением пиг­мент : пленкообразователь = 21 : 24,9 = 0,84 :1, а ОКП составляет ОКП = [(21/4,1) : (21/4,1 + 24,9/1,2)] • 100% = 19,8%.

Степень пигментирования рассчитывали без учета используемых добавок. Так как гидрофобно-модифицированные этиленоксидуретаны (HEUR) являются олигомерами, в расчетах их можно также отнести к пленкообразователю.

Краска (типовая) для внутренних работ

Относительно дешевые водно-дисперсионные краски для отделки внутренних поме­щений имеют ОКП > КОКП, что дает возможность получать пористые («дышащие») по­крытия. Капиллярное водопоглощение в данном случае может быть относительно высо­ким, но для внутренних помещений это не играет большой роли.

При составлении рецептур этих красок важным фактором является выбор состава пигментной части.

Наряду с диоксидом титана в качестве белого пигмента краски могут содержать боль­шое количество дешевых наполнителей, что существенно влияет на их цену. Это обычно бесцветные неорганические вещества с показателем преломления 1,7 (табл. 3.5).

Таблица 3.5

Показатели преломления компонентов лакокрасочных материалов

Вещество

Показатель преломления

Пленкообразователи (в сухом виде)

1,47-1,68

Наполнители

1,55-1,64

Белые пигменты

Оксид цинка

2,00

Сульфид цинка

2,34

Оксид циркония

2,40

Алмаз (для сравнения)

2,42

Диоксид титана (анатаз)

2,55

Диоксид титана (рутил)

2,70

Прочие

Вакуум

1,0000

Воздух

1,0003

Вода

1,3300

Примечание. Показатель преломления

= Скорость света в вакууме / Скорость света в среде.

Как правило, соотношение диоксид титана: наполнитель составляет 10:90 для вод­но-дисперсионных красок для внутренних работ (выше КОКП) и 40 : 60 для высококаче­ственных водно-дисперсионных красок для наружных работ.

В табл. 3.6 приведена типовая рецептура высоконаполненной водно-дисперсионной краски для внутренних работ [4]. Важной особенностью таких красок является различие в размерах частиц белого пигмента (0,25 - 0,3 мкм) и наполнителя (1 мкм) (табл. 3.6), что обеспечивает более высокую плотность укладки частиц в пленке.

Таблица 3.6

Рецептура высоконаполненной дисперсионной краски для внутренних работ

Вещество

Массовое содержание, %

Массовая доля сухого вещества, %

Плотность,

Г/см3

1

Вода обессоленная

26,9

2

Диспергатор

0,7

3

Загуститель HEUR

0,2

4

Загуститель целлюлозный

0,3

5

Пеногаситель

0,1

6

NaOH (25%-ный раствор)

0,1

7

Н-Бутиловый эфир пропиленгликоля

0,5

8

Консервирующий агент

0,2

9

Диоксид титана (рутил)

5,7

5,7

4,1

10

Кальцит

29,7

29,7

2,7

11

Мел

12,5

12,5

2,7

12

Карбонат кальция

8,0

8,0

2,7

13

Тальк

9,1

9,1

2,8

14

Дисперсия (53%-ная)

6,0

3,2

1.2

Итого:

100

68,2

Примечание. 2 - возможно применение двух типов, например полифосфата и поликарбоксилата; 3 - гид­рофобно-модифицированный этиленоксидуретан, реологическая добавка, например ВогсЫде! Л/Ы 50 в (50%- ный раствор в воде); 4 - метилгидроксиэтилцеллюлоза, реологическая добавка, например Naoce ХМ 30000 РУ; 5 - например, Ыорсо 8034 Е; 6 - для регулирования pH; 7 - вспомогательный пленкообразователь, число испарения 900; 10 - кристаллический карбонат кальция, например ОтуасагЬ 5 011, средний диаметр частиц 5 мкм; 11 - карбонат кальция, например ОтуаМе 90, средний диаметр частиц 1 мкм; 12 - карбонат кальция, осажденный, например 8оса1 Р2, средний диаметр частиц 0,28 мкм; 13 - силикатгидрат магния, ламеллярный; 14 - сополимер этилена с винилацетатом, 53%-ная дисперсия, температура размягчения « 0°С, Тд «12°С, раз­мер частиц 0,1 - 0,45 мкм, например Мол/НШ1 ШМ 1871.

Характеристики краски рассчитаны без учета введенных добавок. Пигмент : плен­кообразователь = (5,7 + 29,7 + 12,5 + 8 + 9,1): 3,2 = 65 : 3,2 = 20 : 1

5,7 / 4,1 + 29,7 / 2,7 + 12,5 / 2,7 + 8,0 / 2,7 + 9,1 / 2,8

ОКП ------------------------------------------------------------------------------------- • 100% = 89,7%.

5,7 / 4,1 + 29,7 / 2,7 + 12,5 / 2,7 + 8,0 / 2,7 + 9,1 / 2,8 +3,2/1,2

Соотношение диоксид титана : наполнитель 57 : 59,3 = 8,8 : 91,23.

Столь низкая доля диоксида титана характерна для большинства дешевых водно­дисперсионных красок, применяемых для внутренних работ.

Лакокрасочные материалы и покрытия. Принципы составления рецептур

Эпоксидно-акриловый лак для окрашивания автомобилей [16]

Лак содержит эпоксидно-акриловую смолу (эп. экв. = 660), полиангидрид додецил - дикарбоновой кислоты (карбоксиэквивалент = 106) и триметилолпропан в качестве со - реагента (эквивалентная масса 44,7). В качестве добавки используют …

Полиакриловые краски

Полиакриловые краски получают на основе полимеров и сополимеров алкилакри - латов. Для обеспечения необходимой температуры стеклования сокомпонентами в со­полимерах могут быть акрилаты, метакрилаты (например, метилметакрилат) или сти­рол. Смолы должны содержать …

Белая полиэфируретановая краска для наружного применения [15]

Пленкообразующая часть краски состоит из ароматического полиэфира с гидрок­сильным числом 45 - 55 мг КОН/г, к. ч. = 8 мг КОН/г и Тд = 51 °С и 2-полиуретдиона, по­лученного на …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.