Пленкообразующие вещества
К важнейшим пленкообразователям, входящим в состав водоэмульсионных красок, относятся водные дисперсии — поливинилацетатная, сополимерацетатная, полиакрилатные, а также бутадиен-стирольный латекс.
Дисперсия поливинилацетатная гомополимерная — белая вязкая жидкость, представляющая собой продукт полимеризации винилацетата в водной среде в присутствии защитного коллоида и инициатора. Эта дисперсия выпускается в пластифицированном виде (около 20 марок) и в непластифицированном виде и применяется в качестве связующего и клея в различных отраслях промышленности.
В производстве водоэмульсионных поливинилацетатных красок применяют главным образом непластифицированные дисперсии марок Д50Н, Д50В и Д50С —низко-, высоко- н средневязкие, содержащие 50% полимер’а, и реже пластифицированные дисперсии марок ДБ47/7С и ДБ48/4С, содержащие соответственно 47 и 48% полимера и 5—9 н 10—14% пластификатора. Размер частиц в дисперсии 1—3 мкм, содержание остаточного мономера — не более 0,5%. Дисперсии образуют гладкие, однородные покрытия, обладающие удовлетворительной адгезией.
Сополимерная дисперсия C-135 винилацетата с дибутилмалеинатом — продукт эмульсионной сополимеризации мономеров (в соотношении 2:1 по массе)
в водной среде в присутствии эмульгатора — поливинилового спирта и ивициа-тора — персульфата аммония. По внешнему виду дисперсия С-135—вязкая жид-кость белого цвета, свето-, масло — и бензостойкая. Оиа не требует дополнительной пластификации и характеризуется по сравнению с поливинилацетатной дисперсией лучшими защитными свойствами и водостойкостью.
Латекс синтетический СКС-65ГП — продукт сополимеризации бутадиена со стиролом (в соотношении 35:65 по массе) в водной эмульсии в присутствии некаля и натриевого мыла СЖК в качестве эмульгатора. Латекс содержит 47—48% нелетучих веществ и не более 0,08% иезаполимеризованного стирола. Латекс должен обладать стабильностью в присутствии пигмента — в смеси с двуокисью титана анатазнрй формы не должен оставлять комков и крупинок при перемешивании в течение 2 ч.
Водная дисперсия акрилового сополимера МБМ-5С — продукт эмульсионной сополимеризации смеси, трех мономеров — метилметакрилата, бутилакрилата и метакриловой кислоты. Сополимер образует покрытия, характеризующиеся прочностью прн изгибе, хорошей адгезией, свето — и атмосферостойкостью. Водоэмульсионные акрилатные краски применяют для наружных работ, поскольку покрытия отличаются длительным сроком службы.
Пигменты и наполнители
Из неорганических пигментов в производстве водоэмульсионных красок находят применение двуокись титана анатазной и рутильиой формы, литопон, кроны свинцовые и стронциевые, ультрамарин, окись хрома, железоокиеиые и земляные Пигменты.
Не рекомендуется применять свинцовые белила из-за их токсичности, цинковые белила и кроны, обладающие слабоосновными свойствами и поэтому ие совмещающиеся с водными полимерными дисперсиями, лазурь железную (милори), разлагающуюся в щелочных растворах (особенно при окраске штукатурки и цемента) с выделением оксида железа.
В водоэмульсионные краски, наносимые непосредственно на металлические поверхности, вводят ингибнторные пигменты (хромат стронция, силикохромат свинца и др.), предохраняющие подложку от коррозии.
Из органических пигментов применяют азопигмеиты (пигмент, алый, пигмент красный^ пигмент оранжевый прочный и др.) и фталоцианиновые (пигмент голубой фталоцианиновый, ,пигмент зеленый фталоцианиновый).
Из наполнителей применяет в основном тальк и барит, реже — мел и асбест, а.каолин в особых случаях в качестве добавки.
Вода
Водоэмульсионные краски содержат около 50% (масс.) воды, причем половина этого количества входит в состав водной дисперсии пленкообразователя, а вторая половина расходуется на разбавление краски для доведения ее вязкости (консистенции) до требуемого значения.
Поэтому качеству воды, используемой для производства красок," уделяют особое внимание. Рекомендуется применять конденсат, дистиллированную воду (в соответствии с ГОСТ 709—72) или деминерализованную (умягченную) воду.
Для получения последней обыкновенную водопроводную воду облагораживают путем умягчения при помощи двух натрийкатиоиитных фильтров. В результате обработки жесткость умягченной воды не должна превышать 3 мэкв/л.
Общая продолжительность процесса регенерации натрийкатиоиитного фильтра составляет 1,5—2 ч, а расход поваренной соли составляет 120—150 г на 1 экв. солей жесткости, задержанных натрий-катиоиитом.
Вспомогательные вещества и добавки
Показатели основных свойств важнейших вспомогательных веществ — функциональных компонентов, регулирующих свойства водоэмульсионных красок,-при-ведены в табл. 6.1. Ниже дана краткая характеристика вспомогательных веществ.
Диспергаторы— вещества, смачивающие пигменты и наполнители, ускоряющие их диспергирование (перетир) в жидкой среде и равномерное распределение
в красках. К числу диспергаторов относятся полифосфаты (полифосфат натрия, триполифосфат натрия и др.), лецитин, альгинат натрия, поливиниловый спирт.
Полифосфат натрия технический
(NaPO3)n-H2O — продукт термической дегидратации мононатрийфосфата, получаемый при взаимодействии фосфорной кислоты с кальцинированной содой. Выпускается в виде порошка или стекловидных кусков бесцветных, желтоватого или зеленоватого цвета.
Триполифосфат натрия технический — продукт переработки термической ортофосфорной кислоты, содержащей 92—93% Nа3Р2О7 представляет собой порошок белого цвета.
Защитные коллоиды. Диспергатор поливиниловый cпирт служит одновременно защитным коллоидом поливинилацетатных дисперсий, образуя нерастворимый в воде продукт в присутствии диметилолмочевины или альдегида и катализатора типа NH4CI. Таким образом, поливиниловый спирт повышает водостойкость поливинилацетатных покрытий.
Эмульгаторы
— вещества, облегчающие образование водных дисперсий плен-кообразователей и придающие им устойчивость. К ним относятся соли жирных кислот и другие поверхностно-активные вещества.
Вещества вспомогательные ОП-7 и ОП-10 — продукты обработки моно — и диалкилфенолов оксидом этилена. По внешнему виду — это жидкости от светло-желтого до светло-коричневого цвета. Применяются в качестве моющих и смачивающих веществ.
Стабилизаторы
— поверхностно-активные вещества, вводимые в состав водоэмульсионных красок для повышения стабильности свойств как в процессе переработки, так и при эксплуатации. Одним из наиболее распространенных стабилизаторов является лейканол — натриевая соль продукта конденсации нафтилсуль-фокислоты и формальдегида.
Загустители. К этим веществам, повышающим вязкость красок, относятся Na-карбоксиметилцеллюлоза, а также минеральные добавки — бентонит, прокаленные глины.
Антисептики
— консервирующие добавки, предохраняющие краски от разрушительного воздействия микроорганизмов, а также придающие краскам стойкость к образованию и действию плесени. К числу наиболее активных антисептиков относится пентахлорфенолят натрия продукт омыления гексахлорбеизола едким натром, представляющий собой порошок от бежевого до темно-коричневого цвета.
Пеногасители
(антивспениватели) — вещества, предотвращающие ценообразование в процессе изготовления и нанесения водоэмульсионных красок. Наиболее активные пеногасители — полиорганосилоксаны типа ГЖК, а также гидрофобные растворители — уайт-спирит и скипидар.
Структурирующие добавки — вещества, придающие водоэмульсионным краскам пластичность, структурную вязкость и тиксотропность и замедляющие их расслаивание. К ним относятся аэросил и бентонит.
Коалесцирующие добавки — реагенты, улучшающие коалесценцию (слипание) полимерных частиц в процессе формирования покрытия. К ним относятся: реагент ВВ-2 побочный продукт производства тетрагидрофурило-вого спирта, жидкость коричневого цвета, полностью растворимая в воде (1:100); флотореагент Т-66 — побочный продукт производства диметилднокса-иа, жидкость от желтого до коричневого цвета, полностью растворимая в воде (1 :50); гликолевые эфиры — этилцеллозольв, метилцеллозольв, карбитол.
Ингибиторы коррозии — противокоррозионные вещества, защищающие от подпленочной коррозии металлическую подложку в процессе отверждения краски и формирования покрытия. К ним относятся бензоат натрия и нитрит натрия.
Антифризы
— вещества, предохраняющие краски от замерзания, наприме р диэтиленгликоль.