Лакокрасочные материалы строительного назначения

Как договорится с покупателем о цвете

Сегодня покупатель стал разборчив, капризен, привередлив, осторожен и подозрителен. В общем, он стал таким, каким и положено быть объекту всеобщей любви.

Однако в пылу погони за покупателем не надо забывать, что и он может быть изощрен и злонамерен. Загнанный в угол обстоятельствами он легко превращается из Покупателя в Истца, а из Продавца делает Ответчика.

Дабы уменьшить риск подобных ситуаций и увеличить взаимную приязнь покупателя и продавца, мы приводим ниже несколько замечаний относительно того, как следует договариваться о цвете продукции.

Мы надеемся, это поможет продавцу и покупателю прийти к тому, что их точки зрения относительно цвета не просто совпадут, но станут общей точкой зрения.

Начнем с того, что нужно деликатно, но настойчиво разъяснить уважаемому заказчику с самого начала. Для пущей убедительности используем замечание Станислава Ежи Леца: «Все наши частные фикции слагаются в одну общую действительность».

Поскольку цвет является ощущением, возникающим в мозгу конкретно го человека под воздействием на его глаза видимого излучения, то, строго говоря, каждый видит цвет по-своему.

Таким образом, воспринимаемый цвет определяется:

а) характеристиками поверхности наблюдаемого объекта;

б) состоянием цветового зрения наблюдателя;

в) характеристиками освещающего объект света;

г) условиями наблюдения (фон, наличие в поле зрения других предметов, и т. п.).

Очевидно, что в силу пункта б) визуальные цветовые оценки всегда в некоторой степени субъективны. Однако этот субъективизм многократно возрастает, если в ходе оценки цвета не контролировать условий, изложенных в пунктах в) и г). Поэтому визуальные оценки обязательно должны проводиться с использованием так называемых «цветовых кабинетов».

Объективная оценка, т. е. «измерение» цвета при помощи приборов, стала возможна благодаря тому что Международная комиссия по освещению (С1Е) приняла стандарты, соответствующие пунктам б), в), г). Речь идет о стандартном колориметрическом наблюдателе, стандартных источниках освещения, стандартных оптических геометриях измерений.

Известно, что для любого измерительного прибора указывается класс точности, который определяет предельную точность измеряемых с помощью данного прибора значений физической величины. Технически строгое определение значения любой физической величины предполагает указание точности, с которой эта величина измерена.

С понятием «точности измерений» связано понятие «допуска», т. е. допускаемых отклонений от установленного значения величины. Очевидно, что минимальный допуск всегда должен существовать. И он даже теоретически не может быть меньше, чем точность измерений используемых приборов. Максимальный же допуск устанавливается из соображений практической целесообразности в каждом конкретном случае.

Понятия точности и допуска в полной мере применимы и для измерений цвета. Таким образом, становится очевидным, что задание цветового эталона без одновременного определения цветового допуска к нему с технической и экономической точек зрения является некорректным.

В отличие от «обычных» физических величин (веса, длины, температуры и т. п.), значение которых получается непосредственным измерением при помощи прибора, значение цветовых характеристик объектов получают расчетным путем на основе непосредственно измеряемых прибором физических характеристик видимого излучения, отражаемого объектом.

В этом расчете, помимо свойств самого объекта, учитываются и свойства нашего зрения, и характер освещения. В результате этого расчета в качестве характеристики цвета получают тройку чисел: цветовые координаты, имеющие смысл только тогда, когда указано для какого стандартного источника, стандартного наблюдателя и стандартной геометрии измерения они рассчитывались. Поскольку цветовые координаты рассчитывают с учетом свойств зрения, определение цветового допуска имеет свою специфику. Допуск по цвету определяется не точностью цветоизмерительных приборов, а «порогом цветоразличения» — минимальной величиной цветового различия, заметной для среднестатистического наблюдателя.

Численное значение величины цветового различия между двумя цветами рассчитывается на основе их цветовых координат по эмпирическим формулам, которых известно очень много. Поэтому в 1976 г. для введения единообразия в качестве временной меры СIЕ рекомендовала формулу, ставшую известной под названием СIЕ L*а*Ь* 76.

Первоначально предполагалось, что величина порогового цветового различия, рассчитанная по этой формуле, должна быть равна для всех цветов, т. е. в любой точке цветового пространства.

Увы, практика применения формулы показала, что это далеко не так. Формула СIЕ L*а*Ь* 76 не позволяет установить обоснованный допуск на данный цвет априори, т. е. без проведения достаточно большого числа визуальных оценок. В настоящее время международным стандартом для объективного определения цветовых различий и установления цветовых допусков является формула СМС (1:с) (ISO 105-J0З). Эта формула получена обобщением результатов десятков тысяч визуальных оценок. Она широко используется во всем мире для задания цветового допуска, т. к. признано, что во всех точках цветового пространства единица цветового различия, рассчитанная по формуле СМС (1:1), соответствует величине порогового цветоразличения среднестатистического наблюдателя.

Таким образом, формула СМС (1:с) позволяет обоснованно установить допуск на любой цвет без проведения чрезвычайно трудоемкой работы по визуальным оценкам.

Как договориться о величине допуска на цвет

Если при помощи этих аргументов удалось убедить заказчика в том, что допуск на цвет все-таки нужен, то можно приступать к следующему этапу.

Закон Сегала гласит: «Человек, имеющий одни часы, твердо знает, который час. Человек, имеющий несколько часов, ни в чем не уверен». Для того, чтобы «сверить свои часы с часами заказчика» и прийти к согласию относительно цвета и величины цветового допуска, необходимо сделать следующее.

Прежде всего необходимо выбрать эталонный образец.

После этого следует согласовать с заказчиком колориметрические условия определения цветовых характеристик образцов и эталона.

На основании общемировой практики можно рекомендовать (но необязательно) следующие условия: — источник Д 65;

- геометрию измерений Д/8 с включением зеркальной составляющей;

- 10-градусный стандартный колориметрический наблюдатель.

Если при получении окраски образца были использованы красители, отличные от красителей, которыми окрашен эталон, неизбежен метамеризм образцов и эталона. Это означает, что цветовая подгонка, выполненная для одного источника освещения, будет нарушаться при смене источника. Поэтому советуем договориться с заказчиком о дополнительном источнике, который должен использоваться при оценке метамеризма.

Обычно в качестве источника, под который выполняется цветовая подгонка, выбирается источник Д 65, а в качестве источника для оценки метамеризма — источник, наиболее близкий к условиям освещения, в которых будет использоваться изделие. Цветовой допуск может быть установлен в виде набора физических образцов, которые демонстрируют предельные отклонения от эталона по светлоте, насыщенности и цветовому тону — всего шесть образцов плюс эталон.

Это целесообразно делать, если допуск достаточно велик, например, составляет несколько единиц цветового различия по СМС (1:с). Разработка подобного допуска требует наработки большого количества образцов и большого числа визуальных оценок для получения обоснованного допуска и выбора соответствующих этому допуску шести образцов.

Наилучшим во всех отношениях вариантом является согласование допуска, устанавливаемого в единицах цветового различия и рассчитываемого по формуле СМС (2:1). Формула задает форму эллипсоида области допустимых цветов, описываемого вокруг точки стандарта. Размер этого эллипсоида, т. е. предельные допустимые отклонения, устанавливаются в зависимости от жесткости требований заказчика путем умножения на коэффициент, называемый коммерческим фактором.

Даже самый строгий заказчик не может требовать, чтобы допустимое цветовое отклонение было менее, чем 1 единица по СМС (1:1), т. к. эта величина является порогом цветоразличения для среднестатистического наблюдателя.

Для того, чтобы наглядно убедить во всем вышеизложенном заказчика или его представителя, необходимо: — выполнить вместе с ним (для статистики желательно неоднократно) в стандартных условиях попарно визуальную оценку по типу принять/отвергнуть эталона с 15-20 образцами с цветовым различием от минимального до 3-4 единиц СМС. Такие образцы можно получить, слегка изменяя условия оптимального (с минимальным отклонением) режима окрашивания; — определить цветовое различие между каждым образцом и эталоном по СМС (2:1);

- сопоставить результаты визуальных оценок с приборными данными, определить величину допустимого цветового различия в единицах СМС (2:1) и зафиксировать ее в контракте.

Может быть, все написанное выше для кого-то из специалистов покажется тривиальным. Пусть так. Однако автор в свое оправдание снова приведет слова Станислава Ежи Леца: «Все уже открыто, лишь залежи банальностей еще не достаточно освоены». Р. 5. Для более подробного ознакомления с проблемами цвета в практике производства и применения ЛКМ автор рекомендует читателям книгу «Цвет в промышленности», изданную в 2002 году.

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.