Лакокрасочные материалы строительного назначения

Пленкообразование дисперсий Finndisp (Forcit)

Многие российские производители ВД-ЛКМ работают с продукцией фирмы Forcit (Финляндия), выпускающей широкий ассортимент водных дисперсий акриловых и стиролакриловых сополимеров. К их числу относятся дисперсии Finndisp A 10, А 2001 и 2002, А 05 и другие.

Чаще других используют универсальную стиролакриловую дисперсию Finndisp A10, стабилизированную анионными ПАВ. Этот продукт предназначен для изготовления красок для матовых и полуматовых покрытий, эксплуатрующихся как внутри помещения, так и в атмосферных условиях, лаков для окрашивания древесины, текстурных и антикоррозионных красок. Высокая пигментная емкость дисперсии позволяет применять её для изготовления шпатлевок, клеев и высоконаполненных красок. Покрытия на основе Finndisp A 10 характеризуются высокой водо- и щелочестойкостью, адгезией к различным поверхностям, хорошим соотношением твердости и эластичности, атмосферостойкостью.

Продукты Finndisp, А 2001 и, А 2002 — непластифицированные дисперсии акриловых сополимеров, стабилизированные защитными коллоидами анионного типа.

Эти продукты рекомендуется использовать в сочетании, так как одна из дисперсий (А 2001) характеризуется низкой МТП и образует мягкие эластичные пленки, а другая (А 2002), обладая высокой МТП, — очень твердые и хрупкие покрытия. В зависимости от соотношения этих продуктов можно получать пленкообразующие композиции с различными МТП и свойствами полимерных пленок и покрытий.

Дисперсии Finndisp A 2001 и, А 2002 рекомендуется использовать для изготовления красок и фунтов, образующих глянцевые и полуглянцевые покрытия, по свойствам близкие к алкидным. Наряду с высокой адгезией в сухом и влажном состоянии, водо- и атмосферостойкостью получаемые покрытия устойчивы к слипанию, в том числе при повышенной температуре. Материалы на основе дисперсии Finndisp A 2001 и, А 2002 могут применяться для окрашивания бетона, древесины и металла, эксплуатирующихся внутри помещений и в атмосферных условиях.

Основные свойства дисперсий Finndisp приведены в табл. 10.

Пленкообразование дисперсий Finndisp А10,2001 и 2002 происходит при использовании вспомогательных веществ, традиционно применяемых в качестве коалесцентов. На рисунках приведены данные о влиянии широкого ассортимента коалесцентов на МТП дисперсий Finndisp. Руководствуясь представленными данными, можно выбрать оптимальное количество коалесцента, учитывая не только свойства получаемых покрытий, но и их стоимость, доступность приобретения.

Влияние концентрации С на различных коалесцентов на МТП дисперсии Finndisp А 2002

Лакокрасочные материалы строительного назначения

Введение

Е. Е. Казакова, к.т.н. О. Н. Скороходова
«Водно-дисперсионные акриловые лакокрасочные материалы строительного назначения»: М.: изд-во ООО «Пэйнт-Медиа». — с. 136: табл. 44, ил. 54.

Водно-дисперсионные пленкообразователи, их свойства и способы получения

Полимеры в воде могут существовать в виде раствора или дисперсии. Для растворения в воде макромолекулы полимера должны содержать ионные группы (карбоксильные, аммониевые) или значительное количество неионных гидрофильных групп либо сегментов (гидроксильные, карбонильные, аминнные, амидные группы и/или полиэфирные цепи). Если гидрофильность полимерной молекулы недостаточна для образования истинных растворов (гидрозолей), несколько полимерных макромолекул ассоциируются в крупные агрегаты и образуют вторичные коллоидные системы — гидрогели. Ещё более крупные агрегаты полимерных частиц образуют дисперсии (эмульсии). Основные свойства водных систем полимеров, используемых в технологических процессах, приведены в табл. 1.

Эмульсионная полимеризация

Наиболее важными типами пленкообразователей являются сополимеры, получаемые радикальной сополимеризацией, свойства которых могут быть заданы определенными сочетаниями различных мономеров (а, б-ненасыщенных органических соединений).

Полиакрилаты, акриловые и стиролакриловые сополимеры

Полимерные акриловые дисперсии делятся на акриловые и стиролакриловые. Акриловые — дисперсии полимеров, полученных из акриловых или метакриловых мономеров, стиролакриловые — при сополимеризации производных акриловой (метакриловой) кислоты со стиролом. В табл. 3 приведены характеристики мономеров, используемых для получения дисперсий обоих типов. Так как акриловую кислоту и её производные получают из пропана, метакриловую и её эфиры — из 2-гидрокси-2-метилпропилонитрила, изобутана или изобутиральдегида в результате многостадийных процессов, эти мономеры более дороги, чем стирол и винилацетат. Поэтому акриловые сополимеры дороже стиролакриловых и сополимеров винилацетата.

Свойства пленкообразователей, используемых для ЛКМ

Основными показателями водных дисперсий, предназначенных для изготовления ЛКМ, являются:

• содержание нелетучих веществ (полимера);
• наличие гелей и микрогелей (крупинок);
• размер частиц;
• вязкость;
• значение рН;
• коллоидная стабильность (к сдвигу, воздействию электролитов, циклам замораживание — оттаивание);
• МТП (или Тст);
• молекулярная масса сополимера;
• поверхностное натяжение;
• содержание остаточных мономеров и летучих веществ (запах);

Влияние технологических параметров получения пленкообразователей на их свойства

Рецептура акриловых пленкообразователей, получаемых методом эмульсионной полимеризации, столь же сложна, как и рецептура ЛКМ на их основе. Характеристики получаемого сополимера и возможность его использования в составе тех или иных ЛКМ зависят от мономерного состава, инициатора, эмульгаторов, буферной системы, агента передачи цепи, используемых при проведении эмульсионной полимеризации, а также от таких параметров процесса, как давление, температура и время.

Общие закономерности

Пленкообразование для дисперсий протекает значительно сложнее, чем для растворов полимеров, и рассматривается как процесс ликвидации межфазной границы полимер — среда на поверхности подложки при одновременном удалении дисперсионной среды. Внешними признаками этого процесса являются уменьшение объема и оптической плотности пленок (для непигментированных материалов) и увеличение их объемного электрического сопротивления. Различают три фазы пленкообразования водных дисперсий, схематично изображенные на рис. 6.

Пленкообразование дисперсий Acronal (BASF)

Типичной стиролакриловой дисперсией, выпускаемой фирмой BASF, является продукт Acronal 290 D. Эта дисперсия предназначена для изготовления ЛКМ строительного назначения, которыми можно окрашивать древесину, штукатурку, асбоцемент, бетон, образующих покрытия с различным блеском (от высокоглянцевых до матовых) и эксплуатирующихся как внутри помещений, так и в атмосферных условиях. Кроме того, на основе этой дисперсии можно выпускать клеевые составы различного назначения, нетканые материалы и текстильные пропиточные составы.

Пленкообразование дисперсий Primal (Rohm & Haas)

Из широкого ассортимента акриловых дисперсий, выпускаемых одним из крупнейших химических концернов Rohm & Haas, остановимся на продукте Primal E-822K — акриловой дисперсии, предназначенной для использования в составе лаков и красок для окрашивания бетонных, оштукатуренных, деревянных, шиферных поверхностей, эксплуатирующихся в промышленности и быту.

Пленкообразование дисперсий Rhodopas (Rhodia)

Одной из широко представленных на российском рынке стиролакриловых дисперсий является продукт Rhodopas DS 910, выпускаемый французской фирмой Rhodia. Это дисперсия анионного типа, устойчивая к пенообразованию, не содержащая алкилфенолэтоксильных ПАВ, с повышенной «пигментной емкостью» (более подробно это понятие рассматривается в гл. 3), позволяющая получать водо- и атмосферостойкие покрытия с хорошими деформационно-прочностными свойствами.