Автор статьи: Гришина И.С.
ООО «Аттика»
Добавки являются неотъемлемой частью ЛКМ и существенно влияют на свойства конечного продукта, несмотря на применение в малых количествах. Ввиду различий их свойств, областей применения, механизма действия и химического строения этим веществам достаточно сложно дать точное определение. Главная их функция — оптимизация процессов изготовления, нанесения и хранения ЛКМ, а также придания материалам определенных свойств.
Многочисленные добавки можно разделить на несколько основных групп:
- смачиватели и диспергаторы;
- поверхностно-активные добавки;
- пеногасители и деаэраторы;
- загустители и реологические добавки;
- сиккативы и катализаторы;
- антиплёночные добавки;
- специальные добавки (светостабилизаторы, ингибиторы коррозии, обезвоживатели, биоциды и др.)
К функциональным добавкам применяют довольно жёсткие требования: высокая экономичность, отличная совместимость с различными пленкообразователями и другими компонентами ЛКМ, долговременная стабильность и эффективность. Кроме того, в современном мире постоянно повышаются требования к экологической безопасности используемых продуктов.
Компания OM Group (Германия) представляет линейку добавок Borchers, отвечающих всем современным требования. Многолетний опыт компании в создании инновационных продуктов и развитии технологий позволил предложить интересные решения.
Первой и наиболее сложной стадией процесса производства ЛКМ является диспергирование (рис.1). В ходе данного процесса необходимо обеспечить наиболее полное смачивание пигментов и наполнителей раствором пленкообразователя для повышения совместимости, а затем измельчить агломераты частиц для наиболее полного проявления оптических и эксплуатационных свойств ЛКМ и стабилизировать систему, не позволяя частицам твердых веществ флокулировать. Оптимально подобранный диспергатор позволяет сократить время диспергирования, улучшить характеристики покрытия, в частности обеспечить яркость, блеск и насыщенность цвета, а также продлить срок хранения ЛКМ.
Рис.1. Принцип работы диспергатора
В лаборатории компании «Аттика» были протестированы различные диспергаторы известных производителей для подбора оптимальной добавки в рецептуру двухкомпонентной полиуретановой (2К ПУ) эмали (цвет RAL-7040) общего назначения. Эмаль изготавливали на основе Synthalat A 077 (60%-ный раствор акриловой смолы в ксилоле с содержанием гидроксильных групп 2,6%) производства Synthopol Chemie, Германия. Сравнительные результаты эффективности добавок представлены в табл. 1.
Таблица 1
Результаты испытаний 2К ПУ-эмалей, изготовленных с применением разных диспергаторов
Наименование показателя | Диспергатор | |||
Обр. 1 | Efka® PU 4010 | Borchi® Gen 0650 | Обр. 3 | |
Степень перетира, мкм | 30 | 30 | 30 | 30 |
Время диспергирования, мин | 80 | 80 | 50 | 60 |
Седиментационная устойчивость | Через 1 сутки устойчивый осадок | Стабилен более 4 мес | Через 1 месяц твердый осадок | |
Устойчивость пигмента к всплыванию (кub-out тест) | 0,36 | 0,31 | 0,25 | 0,4 |
Блеск покрытия по под углом 60° | 82 | 83 | 83 | 83 |
В результате испытаний эмаль, полученная с использованием добавки производства Borchi® Gen 0650 производства OM Group, показала наилучшие результаты по сравнению с материалами, изготовленными с применением конкурентных добавок. Покрытие, полученное с использованием данного диспергатора, также обладает отличными физико-механические характеристиками (табл.2)
Таблица 2
Характерисики 2К ПУ-эмали (с использованием Borchi® Gen 0650)
Показатель | Значение | Метод испытания |
Условная вязкость по вискозиметру ВЗ-246 с диаметром сопла 4мм, с | 53 | ГОСТ 8420 |
Массовая доля нелетучих веществ, % | 62,5 | ГОСТ 17537 п. 5.3 |
Степень перетира, мкм | 30 | ГОСТ 6589 способ А |
Цвет и внешний вид пленки | RAL 7040 | ГОСТ 9.407 |
Время высыхания до степени 3, ч | 2 | По рекодеру |
Эластичность пленки при изгибе, мм | 1 | ГОСТ 6806 |
Прочность при ударе на приборе У -1, см | 50 | ГОСТ 53007 |
Адгезия пленки, балл | 1 | ГОСТ 15140, разд. 2 |
Стойкость пленки к статическому воздействию жидкостей при температуре 20°, не менее, ч: -вода -10% р-р NaOH — 3% р-р NaCl — 3% р-р H2SO4 — бензин — ксилол | 72 72 72 72 72 72 | ГОСТ 9.403, метод А |
Внешний вид покрытия после испытаний стойкости к действию агрессивных сред не изменился, дефектов покрытия не выявлено (рис.2).
Рис.2. Внешний вид покрытий после испытания стойкости к действию: а — воды; б – NaOH; в – NaCl; г — H2SO4; д – бензина; е — ксилола
Диспергирующая добавка Borchi® Gen 0650 представляет собой нейтрализованный амином сложный эфир фосфорной кислоты. Данный смачиватель и диспергатор — 100% продукт, универсален в применении и может использоваться при получении как водных, так и органоразбавляемых высококачественных ЛКМ различного назначения. Он высокоэффективен при диспергировании пигментов различной химической природы (цветных неорганических, органических, в том числе фталоцианиновых, диоксида титана, сажи), позволяет заметно сократить время диспергирования по сравнению с известными аналогами, получая при этом высокоглянцевые покрытия. Диспергатор отлично стабилизирует систему, обеспечивая устойчивость ЛКМ при хранении. Продукт не содержит растворителей и летучих органических соединений, не оказывает вредного воздействия на окружающую среду, а также обладает отличной совместимостью с различными пленкообразователями: полиуретановыми, эпоксидными, алкидными и акриловыми, а также смолами УФ-отвержения.
Компания «Аттика» оборудована собственной лабораторией, что позволяет тщательно подбирать необходимые компоненты и добавки для изготовления высококачественных ЛКМ. Технический отдел предоставляет стартовые рецептуры различных материалов, разработанных с учетом требований отечественного рынка, в состав которых входят добавки фирмы OMG Borchers. В компании регулярно проводятся испытания новых видов продукции, что позволяет специалистам быть в курсе передовых разработок мирового уровня и предлагать клиентам наиболее высокотехнологичные продукты и технологии.