Водно-дисперсионные ЛКМ

Куликова Н.Г., Технический специалист по водным системам

компания «Аттика», г. Санкт-Петербург

В лакокрасочной промышленности первыми водными составами, применяемыми для получения защитных покрытий, были водно-дисперсионные ЛКМ на основе натурального и синтетических латексов. Достижения в области эмульсионной полимеризации и исследований коллоидно-химических свойств полимерных дисперсий и механизма пленкообразования позволили значительно расширить как ассортимент, так и области применения водных ЛКМ.

Водно-дисперсионными лакокрасочными материалами называют вещества в жидком или пастообразном виде, в состав которых входит вода, связующие, наполнители и прочие добавки. Выбор дисперсии в водно-дисперсионных ЛКМ определяется назначением покрытия. Классификация ЛКМ, см. Рис.1.

Рис.1. Классификация ЛКМ

Как правило, водно-дисперсионные ЛКМ применяются в строительстве и бытовом ремонте, но благодаря новым технологиям производства дисперсий стало возможным применять водоразбавляемые ЛКМ и в промышленном направлении для окраски древесины, металла, пластика, стекла, минеральных оснований и т.д.

Пленкообразующая способность водных дисперсий обычно характеризуется минимальной температурой пленкообразования связующего (МТП), для многих дисперсий МТП ≤ 5 °С. Если показатель МТП низкий, то в рецептуру закладывают коалесцирующие добавки (гликолевые эфиры, способные совмещаться с полимерами) для обеспечения пленкообразования. Формирование пленок из пленкообразующих веществ или гибридных систем представляет собой сложную совокупность физических и химических процессов, характер которых определяется видом пленкообразующего вещества и типом пленкообразующей системы.

Компания «Аттика» является эксклюзивным дистрибьютором в России и официальным партнером в странах СНГ Synthopol Chemie (Германия) ведущего европейского производителя  акриловых, стирол-акриловый дисперсий и ряда других продуктов. В таблице 1 представлены некоторые дисперсии из широкого ассортимента производителя. Характеристики некоторых дисперсий приведены в таблице 1.

Основные характеристики акриловых дисперсий

Таблица 1

Наименование дисперсии  Тип дисперсии Массовая доля нелетучих веществ, % МТП, ºС Применение
Liocryl AM 912 Акриловая  50,0 ± 1  17 Для лаков и эмалей по дереву.
Liocryl AM 432 Акриловая  46,0 ± 1  ок. 5 Для грунтов и эмалей по древесине и минеральным основаниям(в т.ч. по влажному бетону).
Liocryl AM 907
Акриловая
 42,5 ± 1  < 5 Смосшивающаяся дисперсия для лаков и эмалей по дереву.
Liocryl XAM 3972 Акриловая  45,0 ± 1  8 Смосшивающаяся дисперсия для лаков и эмалей по дереву (для помещений с высокой влажностью)
Liocryl AS 320N Стирол-акриловая  50,0 ± 1  21 Для грунтов и эмалей по древесине и минеральным основаниям(в т.ч. для декоративной штукатурке).
Liopur 2004-422 Уретан-акриловая  37,0 ± 1  < 20 Для паркетных 1К лаков с высокой твердостью и хорошей стойкостью к истиранию.
Liopur 2004-119 Полиуретановая  33,0 ± 1  < 20 Для покрытий по дереву, пластику и металлу.
Synthalat  PWL 819
Уретан-алкидная смола
55 ± 1 Для грунтов и пропиток по дереву, для внутренних и наружных работ.

Liocryl AM 912 является универсальной дисперсией для изготовления от матовых до высокоглянцевых (с эффектом шелка) эмалей и лаков по древесине для внутренних / наружных работ. Покрытия на основе Liocryl AM 912 обладают отличной адгезией к старым алкидным покрытиям, а так же хорошей водо- и атмосферостойкостью, и стойкостью к штабилированию (антиблокинг).

Техническим отделом компании «Аттика» разработана эмаль по дереву на основе акриловой дисперсии Liocryl АМ 912. Характеристики эмали приведены в таблице 2, на Рис. 2. представлены результаты испытаний на стойкости к различным бытовым жидкостям.

Характеристики  эмали по дереву

на основе Liocryl AM 912

Таблица 2

Наименование показателя Значение Метод испытания
Внешний вид эмали Однородная, текучая,белая суспензия Внутренний метод
Условная вязкость по вискозиметру типа ВЗ-246 с диаметром сопла 4 мм, с 90 ГОСТ 8420
Массовая доля нелетучих веществ, % 50,0 ГОСТ Р 31939
Плотность, г/см3 1,24 ГОСТ Р 53654.1
Время высыхания до степени 3, мин 40 ГОСТ 19007
Степень перетира, мкм 10 ГОСТ Р 52753
Блеск покрытия под углом 60 °, % 69,7 ГОСТ Р 52663
Твердость по маятниковому прибору ТМЛ (маятник А),  отн. ед.

через 1 сутки

через 3 суток

через 5 суток

0,18

0,32

0,38

ГОСТ Р 52166
Укрывистость высушенного покрытия, г/м2 80 мкм – 30 г/м2 ГОСТ 8784
Штабилирование (антиблокинг) покрытияпри 25 °С 1,25 см2 – 20 кг Внутренний метод
Водостойкость покрытия, ч 48 ГОСТ 9.403
Стойкость к жидкостям:

NaOH, 3 %-ый

H3PO4, 5 %-ый

C2H5OH

МС (моющие средства)

Чай

Кофе

Масло раст.

Вино

+

±

+

+

±

±

+

+

Внутренний метод

 

а б

Рис.2. а – начало испытаний; б – покрытие после испытаний.

Эмаль обладает такими свойствами и особенностями как:

  • Широкий диапазон области применения (от межслойных покрытий до финишных);
  • Стабильность блеска;
  • Хорошая укрывистость;
  • Стойкость к различным бытовым жидкостям;
  • Без запаха.

Акриловые дисперсии являются одним из наиболее перспективных видов водных полимеров. Покрытия на их основе обладают хорошими декоративными свойствами: блеском, грязестойкостью, высокими защитными и механическими свойствами, присущими всем акриловым сополимерам.

Технический отдел компании «Аттика» осуществляет поддержку клиентов на любой стадии разработки и внедрения продуктов для производства ЛКМ, находит оптимальный вариант решения поставленных задач, от консультации до практической отработки в лаборатории клиента. Нашей задачей является разработка и внедрение технологий, позволяющих получить нашим клиентам продукцию мирового уровня.

Список литературы:

1. Брок Т. и др. Европейское руководство по лакокрасочным материалам и покрытиям. – 2-е изд.стереотип. / Брок Т., Гротэклаус М., Мишке П. – М.: Пэйнт-Медиа, 2007.

2. Орлова О.В., Фомичева Т.Н. Технология лаков и красок. – М., Химия, 1990.