Бои и лакове на водна основа

Водоемулсионните бои са състави на основата на водни емулсии. Суспензии на пълнители и пигменти във вода с добавки от диспергатори, емулгатори и някои други ексципиенти във водни дисперсии на филмообразуватели. Боите и лаковете на водна основа се наричат ​​още: водни, емулсионни, латексови, воднодисперсионни (вододисперсионни).

В момента изискванията за опазване на околната среда са се увеличили значително. Контролът на промишлените емисии стана по-строг. Това и много повече доведоха до разширяване на производството на бои и лакове на водна основа. В общия размер на всички бои и лакове делът на системите на базата на водни емулсии започва да бъде около 30 - 35%.

Съставът на традиционните бои и лакове включва почти 50% разтворители от органичен произход. Тези материали са запалими и експлозивни, а много от тях са и токсични. По време на сушенето органичните разтворители се изпаряват и се образува покритие (LCP). В помещенията, където се извършва боядисване, трябва да се монтира мощна вентилационна система. А в заводите за бои и лакове - също система за почистване на емисии от вредни примеси.

Използването на изключително състави на водна основа позволява спестяване на системи за пречистване на емисии, вентилационни устройства, както и на разходите за самите разтворители, които безвъзвратно се изпаряват, когато боята изсъхне и др.

Използването на бои и лакове на базата на водни емулсии (водна емулсия) има своите предимства, основните от които са:

- възможност за оцветяване при повишена влажност или влажна повърхност;

- по-ниска интензивност на труда при измиване на оборудване от боя на водна основа;

-възможност за нанасяне на покритие по специфичен начин - галванопластика.

Всички бои и лакове на водна основа са разделени на две групи:

- водоразтворима филмообразуваща система (това е воден разтвор на филмообразуващ агент);

- филмообразуваща водно-дисперсионна система (филмообразуваща емулсия във вода).

Класификация на бои и лакове на водна основа

- за вътрешни работи;

- за външни бояджийски работи;

Според вида на използвания филмообразувател:

- АК - акрилат (направен на базата на акрилатна съполимерна дисперсия);

- VA - поливинилацетатни състави на водна основа (на основата на поливинилацетатна дисперсия);

- KCh - бутадиен-стирен (съполимер на бутадиен със стирен);

- ХВ - съполимер на винилхлорид (на базата на смес от съполимер на винилхлорид, бутадиен-стирол латекс и винилиден хлорид);

- VS - съполимер на винил ацетат (водна дисперсия на етилен или дибутил малеат със съполимери на винил ацетат).

Съставът на боите на водна основа

В допълнение към филмообразувателите, съставът на боите и лаковете на водна основа включва: пигменти, вода, пълнители, стабилизатори, емулгатори, диспергатори, пеногасители (антипенители), сгъстители, инхибитори на корозията, антисептици и някои специални добавки (коалесцентни, водоотблъскващи, структуриращи и др.).

Филмообразуватели

Първите бои на водна основа съдържат в състава си (като филмообразуващо вещество) синтетичен и естествен латекс. Такива композиции са били използвани в чужбина през 40-те години на миналия век.

Сега, като филмообразуващи вещества, в производството на бои и лакове на водна основа, те се използват широкосъполимер ацетат, поливинил ацетат, полиакрилатни водни дисперсии. А също и бутадиен-стиренов латекс, латекси от хомо- и съполимери на винилхлорид, етилен, стирен и някои други мономери. Това са синтетични водни дисперсии на полимери.

Има и изкуствени, които се получават в процеса на емулгиране на олигомери при повишена (над точката им на омекване) температура или разтвори на полимери, олигомери. В дисперсии от този тип, някои полимери и олигомери, както и битуми, епоксиди, алкиди, полиуретани, изсушаващи масла и др., Могат да действат като филмообразувател.

MBM-5S – водна дисперсия на акрилов съполимер. Това вещество се получава чрез емулсионна кополимеризация на смес, състояща се от три мономера - бутилакрилат, метилметакрилат и метакрилова киселина. Покритието, което се образува при използване на MBM-5S, се характеризира с висока устойчивост на атмосферни влияния, устойчивост на светлина, добра адхезия, висока якост на огъване. Също така, покритието има високи експлоатационни характеристики, така че акрилатните бои на водна основа могат да се използват за боядисване на външните стени на сгради и др. (дълъг експлоатационен живот).

Поливинилацетатна хомополимерна дисперсия. Това вещество се получава чрез полимеризация на винилацетат във водна среда (наличен инициатор и защитен колоид). На външен вид е бяла вискозна течност. Около 20 вида от тази дисперсия се произвеждат в пластифицирана форма. Също така често се среща хомополимерна дисперсия на поливинил ацетат в непластифицирана форма. Той се използва широко в различни индустрии (като лепило и филмообразувател).

Хомополимерна дисперсия на поливинил ацетат образува покрития сзадоволителна адхезия към основата, с равномерна и гладка повърхност.

Съставът на боите и лаковете на водна основа включва около 50% вода. В същото време половината от водата се използва за привеждане на боята на водна основа до необходимата консистенция, а втората е част от филмообразуващата водна дисперсия. Обръща се специално внимание на качеството на водата. Трябва да се използва деминерализирана (омекотена), дестилирана вода или кондензат. Можете да омекотите обикновена чешмяна вода. За да направите това, трябва да имате два филтъра за обмен на натриев катион. След третиране твърдостта на водата често не надвишава 3 meq / l.

Помощни функционални вещества

Стабилизаторите са повърхностно активни вещества (повърхностно активни вещества), които се въвеждат в състава на бои и лакове на водна основа за стабилизиране на техните технологични и експлоатационни свойства. Натриевата сол на продукта на кондензация на формалдехид и нафтилсулфонова киселина, левканол, се използва широко като стабилизатор.

Емулгаторите са необходими за придаване на стабилност на водните дисперсии на филмообразувателите. Освен това те улесняват процеса на тяхното формиране. Някои повърхностноактивни вещества, по-специално соли на мастни киселини, служат като емулгатори.

Сгъстителите са необходими за увеличаване на вискозитета на боите и лаковете. Могат да се използват минерални добавки като калцинирани глини, бентонит или други вещества (напр. Na-карбоксиметилцелулоза и др.).

Антипенители (антипенители) са специални добавки, които по време на производствения процес, а след това и по време на нанасяне, не позволяват на боята да се пени. Най-активните антипенители са хидрофобни разтворители (терпентин, бял спирт) и полиорганосилоксани от типа GZhK.

Антифризите са вещества, които се въвеждат в боите и лаковете, за да ги предпазят от замръзване при ниски температури. Антифризите включват диетилен гликол и др.

Защитните колоиди се използват, за да се гарантира, че дисперсните системи запазват своята агрегативна стабилност. Поливинилалкохолът, например, подобрява водоустойчивостта на покритията на базата на поливинилацетат. Ако поливинил алкохол, катализатор като NH4Cl, алдехид или диметилол урея се въведе в поливинил ацетатна дисперсия, се образува водонеразтворим продукт.

Инхибитори на корозията - специални защитни добавки. Те се въвеждат в боя на водна основа, така че металната основа, върху която е нанесен слоят боя, да не корозира по време на образуването на защитно покритие (нанасяне на бояджийски материали) и неговото втвърдяване. Инхибиторите на корозията предпазват субстрата от разграждане под филма. Натриевият нитрит и натриевият бензоат често се използват в производството на бои и лакове на водна основа.

---