Способы нанесения акриловой водной дисперсии на подложку. Чем отличается акриловая краска от водно дисперсионной

Чисто теоретический вопрос, что такое дисперсионная краска, может быть полезен и с самой что ни на есть практической точки зрения. Хотя бы по той причине, что, зная основу и принципы ее приготовления, можно без труда разобраться, чем развести загустевший состав, оставшийся, к примеру, еще с прошлого ремонта, или отмыть засохшие кисти после работы. А краски, при определенной свободе выбора и ярком многообразии отделочных материалов, предлагаемых рынком, до сих пор бьют все рекорды по частоте их использования.

Ими покрывают и внутренние поверхности, их применяют и для подновления фасадов. Не игнорируются краски и мебельщиками. Для заборов и перил они подходят как нельзя лучше. Столь широкое применение обязывает пользователей хоть немного разбираться в теории: на какой основе сделаны, чем разводить и как использовать в ремонтных целях.

Что такое дисперсионная краска, народ в массе своей представляет себе смутно и весьма приблизительно. Хоть это и не мешает людям активно ими пользоваться, мы решили заполнить этот пробел в знаниях. Об этом, и еще о многом другом, не менее интересном – в сегодняшней нашей статье.

Немного теории

Тем, кто забыл школьный курс химии, напомним, что дисперсия – это образование примерно однородной субстанции из изначально не смешивающихся и не реагирующих друг с другом жидкостей. В результате получаются эмульсии, средой в которой (в случае краски) является растворитель, а дисперсной фазой – красящий пигмент с остальными добавками.

Поскольку фаза со средой не смешиваемые, краски, долгое время стоявшие без применения, начинают расслаиваться – разделяться на исходные слои. Этот процесс начинается, чуть ли не с момента расфасовки лакокрасочного материала. Поэтому-то инструкция к любой из них настоятельно требует перемешивания перед накладыванием на поверхности.

Состав дисперсий

На первый взгляд, в них должны входить только 2 компонента – среда и фаза. Однако на деле они обладают довольно сложным составом. Помимо растворителя и пигмента, в дисперсионные краски включаются:

• эмульгаторы, повышающие степень образования пигментных капель в среде;
• стабилизаторы, поддерживающие эмульсию в смешанном состоянии и препятствующие ее расслаиванию;
• загустители, делающие краску пригодной к нанесению и уменьшающие степень ее растекания.
• И это только самый необходимый минимум. Среднестатистическая водно-дисперсионная краска содержит около 15 составляющих!
• Высококачественная – от 35 до 40.

Разновидности дисперсионных красок

Наиболее известна и употребительна водно-дисперсионная, она же водоэмульсионная, краска. Уже из названия становится понятным, что дисперсной средой в ней является вода. Этот тип практически вытеснил с рынка ранее широко применявшиеся органо-основные виды. Объясняется такая популярность следующими факторами.

• Абсолютная безвредность. Органические растворители, входящие в предыдущие варианты, имели заметную летучесть, высокую возгораемость и разную степень токсичности. Водоэмульсионка лишена всех этих недостатков.
• Простота работы. В отличие от тяжелых в нанесении органо-основных материалов, водно-дисперсионной красить может даже ребенок.
• Водоэмульсионные краски очень быстро сохнут. Кто работал с прежними масляными, помнит, сколько приходилось ждать, чтобы к ним не прилипнуть. Скорое высыхание страхует также и от налипания пыли, которое раньше нередко вынуждало красить повторно.
• Водоэмульсионки в большинстве своем не выцветают, не теряют блеска и не меняют оттенок. К тому же они хорошо ложатся на любой материал.
• При использовании водно-дисперсионных красок сохраняется паропроницаемость поверхности. То есть стены продолжают дышать, в помещении не повышается влажность и сохраняется комфортная атмосфера существования.
• Длительность эксплуатации: если поверхность правильно подготовлена и окрашена, перекрашивать ее не будет нужно минимум 5 лет.
• Во многих случаях покрытие держится и до 20 (пока вам не надоест оформление).

Различие фаз водоэмульсионки

Во всех красках этого типа дисперсная среда одинакова (вода), а вот фаза бывает разной.

Наполнитель – клей ПВА. Самая дешевая разновидность водно-дисперсионных красок. Сохраняет стойкость к УФ и цвет, но отличается уязвимостью к воде. Используется в сухих, не требующих частого мытья помещениях или же для окраски потолков (не на кухне и не в ванной).

Латексные дисперсии. Покрытые ими поверхности можно смело мыть: у красок довольно высок порог износоустойчивости. Латексные водно-дисперсионные краски не имеют запаха, как и остальные водоэмульсионки, быстро сохнут и образуют на поверхности полноценный, качественный паробарьер. Однако к свету они сохраняют определенную чувствительность, поэтому в основном используются во внутренних работах. К тому же, у них недостаточно высокая морозоустойчивость: от холода покрытие идет трещинами, а в отдельных случаях и отваливается пластами.

Акриловые дисперсии считаются универсальными и многофункциональными. Ими можно красить и внутри, и снаружи. При нанесении они образуют пластичную пленку, которая сохраняет эластичность и после окончательного высыхания. Помимо водостойкости, акрилы характеризуются устойчивостью к температурам, ультрафиолету и истиранию. Естественно, из всего водно-дисперсионного ряда имеют наивысшую стоимость.

Для всех типов водоэмульсионок характерно предоставление возможности их колерования. Для этого выпускаются пигменты в сухом или жидком состоянии, позволяющие добиться желаемого цветового оттенка.

Фасадные особенности

Если необходимо максимально крепкое покрытие для наружной стороны стен, применяются особые дисперсионные краски, имеющие в основе синтетические смолы. Такие вариации имеют максимальный показатель износоустойчивости и прочности к механическим воздействиям. В них также вводят антисептики, препятствующие зарождению на фасаде грибковых и плесневых колоний.

Эффект отталкивания жидкости у них тоже повышенный, поскольку наружные стены подвергаются постоянным атакам со стороны осадков. К тому же у фасадных дисперсионных красок высокий коэффициент эластичности, особенно у тех, что предназначены для работы с деревом: пластичность позволяет сохранить целостность покрытия при сезонных или погодных подвижках древесины. Таким образом, зная в теории, что такое дисперсионная краска, будучи осведомленным о ее разновидностях, и трезво оценив предстоящие работы, вы наверняка выберете наиболее соответствующий вашим задачам тип лакокрасочного покрытия.

Полиакрилаты — это полимеры на основе эфиров акриловых и метакриловых кислот общей формулы [-СH 2 -CH(COOR)-] п, устойчивые к действию кислорода и света, которые нашли широкое применение в отечественной и зарубежной практике реставрации, как в виде растворов, так и в виде дисперсий.

5.1. Полибутилметакрилат (ПБМА). ТУ 6-01-1227-80

Полибутилметакрилат - это бутиловый эфир метакриловой кислоты общей формулы [-СH 2 -С(СН 3)(СООС 4 Н 9)-] n ; представляет собой твердый кристаллический полимер, м.м. 100 тыс., плотность 1,05 г/см 3 , температура размягчения 20°С, показатель преломления 1,483, растворяется в сложных эфирах, ароматических углеводородах, уайт — спирите, пинене.

В химической промышленности на основе этого полимера выпускается широкий ассортимент клеев и лаков для технических целей, некоторые из них применяют и в реставрационных целях, например, клей циакрин (цианакрилат). В реставрации наиболее часто применяются марки: ПБМА — НВ и АСТ-ТТ.

Материал характеризуется высокой адгезией к различным подложкам; повышенной био-, свето-, погодостойкостыо; сохраняет полную растворимость после старения, т.е. является обратимым материалом.

Впервые этот материал был применен в Эрмитаже для обработки археологических объектов в процессе полевой консервации и находится в арсенале реставраторов более тридцати лет.

Как отмечалось выше, первые опыты применения этого материала для укрепления красочного слоя настенной темперной живописи нельзя считать удачными. Опыт показал, что ПБМА образует блестящую пленку на поверхности живописи, которая характеризуется низкой теплостойкостью, липкостью и высоким грязеудержанием. При использовании этого материала для укрепления красочного слоя настенной живописи следует иметь ввиду его низкую паропроницаемость и способность "подтягиваться" к поверхности, в результате чего он не обеспечивает укрепления в объеме авторского материала.

Проблема подтяжки была решена путем одновременного использования смеси растворителей и осадителей, например, изопропилового спирта, метилэтилкетона и уайт-спирита, последний осаждает ПБМА в объеме укрепляемого материала.

Для повышения эластичности В.П.Бурый предложил использовать для укрепления настенной масляной живописи в комбинацию растворов ПБМА и СВЭД-33.

Области применения :

Для склейки фрагментов настенной живописи;

Для монтирования снятых со стен фрагментов росписей на новое основание;

Для укрепления живописи на лессе;

Для подклейки красочного слоя настенной масляной живописи к грунту и штукатурному основанию.

Для полевой консервации археологических прдметов;

Для реставрации предметов прикладного искусства из дерева, керамики, фарфора и др.

Фирма Lascaux Restauro выпускает материал AcrylicresinP55OТВ, представляющий собой раствор полибутилметакрилата в растворителе.

5.2. Сополимер бутилметакрилата с метакриловой кислотой (БМК-5) ОСТ 12-60-259 иОСТ 6-01 -26-75, ТУ 6-02-115-91. [- СН 2 - СН(ОСОС 4 Н 9) -] m [-СН 2 -СН(СООН)-] n ,

Некоторых недостатков ПБМА удалось избежать путем его замены сополимером с метакриловой кислотой в соотношении 93:7 марки БМК-5, который характеризуется более высокой поверхностной твердостью и более высокой теплостойкостью, кроме того он имеет более низкую температуру стеклования, и поэтому его пленки имеют меньшую липкость и меньшее грязеудержание.

Для укрепления росписей на лессовой основе (5% раствор БМК-5 в смеси ксилола, ацетона и этилацетата в соотношении 1:1:1 обеспечивал глубину пропитки до 10 мм);

Для укрепления разрушенной древесины;

Для укрепления красочного слоя полихромной скульптуры (3% раствор в смеси растворителей спирт-ацетон в соотношении 1:1);

Для реставрации золоченой резьбы.

5.3. Paraloid B-72

В зарубежной реставрационной практике наиболее известным и широко применяемым материалом на основе акрилатов является ParaloidB72, который представляет собой сополимер метилакрилата с этилметакрилатом с соотношением мономеров 30:70, в США этот материал выпускается под названием AcryloidB72.

Paraloid B-72 выпускается в виде прозрачных гранул, растворимых в ксилоле и ИПС, применяется для укрепления красочных слоев всех видов живописи, для пропитки древесины, в качестве связующего в составах для восполнения утрат, для проклейки дублировочного холста, в качестве адгезива при реставрации текстиля и в качестве защитных покрытий на изделиях из металла.

5.4. Акриловые дисперсии

Акриловые дисперсии, составляющие наряду с ПВА дисперсиями основу зарубежного ассортимента реставрационных адгезивов, представляют собой полимерные синтетические клеи, в которых дисперсионной средой является вода, содержащая разного рода эмульгаторы, а в качестве дисперсной фазы — сополимеры на основе эфиров акриловой и метакриловой кислот. В отечественной практике клеи этого класса соединений находят пока ограниченное применение.

Исторически первые опыты использования акриловых дисперсий были проделаны в начале 60-х годов, когда во ВНИИР была разработана методика дублирования кромок картин на новый холст с помощью дисперсионного клея ВА-2ЭГА (сополимер винилацетата с 2-этилгексилакрилатом), хотя с точки зрения химического строения эта дисперсия скорее относится к винилацетатным, а не акриловым. Содержание акриловых групп в боковой цепи не превышало 15%, этот клей образовывал эластичный клеевой шов, обеспечивал высокую адгезию авторского и дублировочного холстов и характеризовался присущей акриловым полимерам высокой влаго-, свето- и биостойкостью.

В связи с прекращением выпуска ВА-2ЭГА, в настоящее время для этой цели используют другие полимерные дисперсии, выпускающиеся в промышленном масштабе как в России, так и за рубежом.

В отечественной промышленности производится широкий ассортимент акриловых дисперсионных клеев для нужд кожевенной, обувной, бумажной, мебельной промышленности; акриловые дисперсии используются в качестве клеев-герметиков, для отделки текстиля, при производстве самоклеющейся пленки, ламинированной бумаги, моющихся обоев. Ниже перечислены марки и области применения в промышленности некоторых отечественных клеев, которые были выбраны и рекомендованы для реставрационных целей:

. АК-202 — клей-герметики, водоэмульсионные краски, влагостойкие обои;

. АК-211 — клей-герметики, производство мебели, антикоррозионные грунты, водо-эмульсионные краски;

. АК-224 — клей для кожевенно-обувной промышленности;

. АК-231 — для производства искусственных кож;

. АК-243 — материал для отделки текстиля;

. АБВ-16 — материал для производства мелованной бумаги и картона.

В ГосНИИР в начале 80-х годов была проведена работа по выбору дисперсий для реставрационных целей. Выбор производили путем отбора материалов, аналогичных применяющимся за рубежом по химическому строению и коллоидно-физическим свойствам. В зарубежной реставрационной практике имеется широкий ассортимент акриловых дисперсионных адгезивов, поставляющихся различными зарубежными фирмами и применяющихся для выполнения различных операций — дублирования картин на новый холст, укрепления красочного слоя настенной и станковой живописи, реставрации предметов прикладного искусства из органических материалов. Марки дисперсий зарубежного производства и области их применения приведены в таблице 4.

Таблица 1 Коллоидно-физические свойства дисперсионных клеев отечественного производства

За рубежом выпускают в основном две группы акриловых дисперсий — сополимеры бутилакрилата с метилметакрилатом (марки Plextol, Rohamere и др.) и сополимеры этилметакрилата с метилакрилатом (Primal, Rhoplex). Отечественные дисперсии АК-211 и АК-202 по химическому строению и коллоидно-физическим свойствам являются аналогами зарубежных клеев PlextolD498 и D36O, Lascaux 36OHV и 498HV. Зарубежные дисперсии выпускаются в простом и загущенном варианте (индекс HV), загущение производится либо толуолом (LascauxAcrylicAdhesive 498-2OX), либо метакриловой кислотой.

В отличие от винилацетатных дисперсий, акриловые характеризуются более высокой свето-, атмосферо- и влагостойкостью, при этом они значительно превосходят их по биостойкости, пленки акриловых дисперсий характеризуются высокой эластичностью, величина относительного удлинения для разных марок колеблется от 500 до 1000%.

Все дисперсии имеют исходную концентрацию около 50%. Рабочие концентрации колеблются от 15 до 50% в зависимости от реставрационной задачи. С увеличением концентрации увеличивается величина адгезии и толщина клеевого шва. Например, в случае укрепления жесткого шелушения масляного красочного слоя настенной живописи или подклейки левкаса золоченой резьбы иконостасов к основе рекомендуется пользоваться клеями концентрации не менее 25%, в случае же подклейки тонкого шелушения, например, красочного слоя картин, написанных на масляных грунтах, задача может быть решена с использованием клеев 12-15% концентрации, разбавление дисперсий до нужной концентрации производится дистиллированной или кипяченой водой.

Как упоминалось выше, вязкость клея может быть увеличена без изменения концентрации путем загущения. Это достигается добавлением в водную дисперсию растворителя (например, толуола), либо водного раствора полиметакриловой кислоты и нескольких капель аммиака.

В реставрации станковой масляной живописи акриловые дисперсионные клеи применяются для осуществления следующих операций:

Дублирование картин на новую основу;

Укрепление красочного слоя, если на нем имеются отрытые вздутия или шелушения;

Дублирование кромок на новый холст.

Остановимся подробнее на склейке холстов с помощью дисперсии АК-243. Как следует из Табл.2, все три дисперсии обеспечивают хорошую адгезию, как в случае аппретированного холста, так и в случае стиранного, лишенного аппрета, однако после старения в гидростате прочность склейки холстов дисперсией АК-211 уменьшается на 16%. Кроме того, оказалось, что только дисперсия АК-243 не вызывает усадки холста, поэтому именно она была рекомендована для осуществления операции дублирования кромок картин на новый холст.

Таблица 2 Сопротивление расслаиванию модельных образцов холста, склеенных дисперсионными клеями

Пленки, сформированные из дисперсий после испарения воды, характеризуются высокими значениями прочности и относительного удлинения. Это определяет высокую когезионную прочность клеевого шва и его высокую эластичность. В таблице 3 приведены физико-механические свойства пленок дисперсий, рекомендованных в качестве реставрационных материалов.

Изучение глубины проникновения дисперсий в модельные образцы штукатурок показало, что при обработке таких образцов дисперсиями в исходных концентрациях, на поверхности штукатурок образуется пленка, а при разбавлении дисперсий до 10% глубина проникновения составляет менее 0,5 мм.

Таблица 3. Физико-механические и деформационные свойства пленок, сформированных из дисперсионных клеев, до / после старения в гидростате при температуре 60°С и относительной влажности 100%

Таблица 4 Марки дисперсий зарубежных фирм

При работе с акриловыми дисперсиями следует руководствоваться следующими правилами:

Клей наносится на обе склеиваемые поверхности с кисти или с помощью шприца;

Рабочие концентрации менее 10% не обеспечивают надежной прочности связи на любых подложках. Выбор концентрации диктуется характером разрушения: для подклейки жесткого шелушения к грунту, отставаний от грунта красочного слоя с грунтом, для дублирования грубых крупнозернистых холстов или кромок таких холстов концентрация может достигать исходной (40-50%). Этими же соображениями диктуется выбор числа пропиток;

Если склеиваемые поверхности имеют пористую структуру, то их следует приводить в соприкосновение сразу же после нанесения клея, в противном случае вода впитается в подложку, и высохшие полимерные пленки склеить не удастся; в том случае, когда склеиваемые поверхности не впитывают воду, их следует приводить в соприкосновение только после выдержки до появления отлипа;

Место склейки проглаживают теплым утюжком (55-60°С), до полного испарения воды, охлаждение производится под давлением.

Затеки необходимо сразу же удалить тампоном, смоченным водой. В тех случаях, когда проникновение воды вглубь склеиваемых подложек недопустимо, например, вглубь холста, подложку перед нанесением дисперсии следует покрыть раствором какого-либо полимера (Paraloid B-72) в неводном растворителе (ксилоле или спирте).

При соблюдении этих правил в максимальной степени реализуются возможности материала.

Области применения адгезивов класса акриловых дисперсий

Станковая масляная живопись — дублирование картин на новую основу (Plextol P5OO, Plextol D36O, Lascaux Acrylic Adhesive 498 -20x);

укрепление красочного слоя и его подклейка к грунтам, мягкое и жесткое шелушение, вздутия, расслоение и др. виды разрушений (АК-211, АБВ-16, Prymal AC-643, Hydro-Prymer 75O, Plextol D498 и D36O); контактное удаление поверхностных загрязнений с оборота холста с помощью пленки, сформированной из дисперсии с постоянной липкостью марки АК-215.

Предметы прикладного искусства — склейка фрагментов музейных предметов из фарфора и керамики(АК-231), археологической керамики (АК-256, АК-259, загущенные аммиаком), в качестве связующего композиций для восполнения утраченных фрагментов, заделки трещин и сколов, для контактного удаления загрязнений с поверхности керамики, мрамора, известняка, гипса.

Резной золоченый декор и полихромная скульптура — подклейка левкаса к деревянной основе, позолоты к левкасу, красочного слоя и позолоты к грунту (АК-211, АБВ-16, Lascaux Acrylic Adhesive 498, Plextol P55O).

Настенная масляная живопись — подклейка красочного слоя к грунту и штукатурной основе (АБВ-16, АК-211, АК-251).

Куликова Н.Г., Технический специалист по водным системам

компания "Аттика", г.Санкт-Петербург

Водно-дисперсионные лакокрасочные материалы (ЛКМ) используются при изготовлении красок, грунтовок, шпатлевок и непигментированных материалов. Они классфицируются по химической природе пленкообразующего вещества, которое является основным компонентом рецептуры. Водные ЛКМ, как правило, изготавливаются на акриловых, стирол-акриловых, полиуретановых дисперсиях, водоразбавляемых алкидах и т.п.

Под водными дисперсиями полимеров подразумевают дисперсии, в которых обязательным компонентом дисперсионной среды является вода. Использование водоразбавляемых дисперсий в качестве пленкообразующих систем в значительной мере позволяет решить проблемы окружающей среды.

Классические сферы применения водно-дисперсионных (ВД) ЛКМ - это строительство и бытовой ремонт, но благодаря новым технологиям производства дисперсий их стало можно применять и в промышленном направлении для окраски древесины, металла, пластика, стекла, минеральных оснований и т.д. Формирование покрытий на основе ВД ЛКМ происходит путем испарения воды. Полимерные частицы сначала уплотняются до образования упаковки шаров (рис. 1), затем круглые полимерные частицы под влиянием капиллярного давления жидкости деформируются до ромбических додекаэдров, которые в результате диффузии молекул пленкообразователя постепенно теряют границу раздела (коалесцируют).

Рис. 1 Процесс пленкообразования водных дисперсий

Ассортимент дисперсий, выпускаемых в настоящее время компанией Synthopol, очень широк, рассмотрим некоторые из них.

1. Акриловые дисперсии - одна из разновидностей полимеров, получаемая путем по лимеризации акриловой кислоты и ее эфиров в присутствии эмульгаторов и стабилизаторов. Основные свойства дисперсий (температура стеклования, минимальная температура пленкообразования - МТП) и физико-механические свойства покрытий на их основе зависят от структуры основных и боковых цепей полимерной макромолекулы.

Лакокрасочные покрытия на основе акриловых дисперсий сохраняют цвет и выдерживают интенсивное УФ-излучение, обладают высокой эластичностью и водоотталкивающими свойствами, что позволяет успешно применять такие ЛКМ для минеральных и деревян ных поверхностей как снаружи, так и внутри помещений.

Таблица 1. Основные характеристики акриловых дисперсий

Для понижения МТП водных дисперсий используют коалесцирующие добавки. К ним относят малолетучие органические жидкости, ограниченно растворимые в воде и по­лимере, обеспечивающие временную пластификацию полимера в период пленкообразова­ния и испаряющиеся из пленки в основном в процессе ее формирования. К таким вещест­вам относятся гликолевые эфиры, способные совмещаться с полимерами.

2. Полиуретановые дисперсии - это класс синтетических полимеров, получаемых взаимодействием полиизоцианатов с соединениями, содержащими гидроксильные группы. С помощью подбора компонентов (изоцианатов и гидроксилсодержащих соединений) можно в широких пределах варьировать их свойства. Основными свойствами полиуретановых дисперсий являются хорошая механическая прочность и одновременно эластичность. Преимуществом полиуретановых дисперсий можно считать и то, что они сочетают в себе такие качества, как химстойкость и стойкость к воздействию механических нагрузок. В связи с этим они нашли широкое применение, особенно в водных лаках для паркета и мебели (табл. 2).

Таблица 2. Основные характеристики полиуретановых дисперсий

Акрил-полиуретановая дисперсия является единой цепью ПУ акрилового полимера. Системы комбинированных дисперсий, созданные путем простого смешивания, обладают ограниченными возможностями (при простом смешении не происходит связи на молекулярном уровне, между полимерными цепями нет взаимодействия). В то время как специально синтезированные гибридные системы, такие, как Liopur PFL 3198, обладают более высокими качественными свойствами.

3. Водоразбавляемые алкиды. Алкиды - это полиэфиры, которые имеют разветвленное строение. Они являются продуктамивзаимодействия жирных кислот испиртов. Алкидные смолы подразделяются на водо- и органоразбавляемые.

Таблица 3. Основные характеристики водоразбавляемых алкидов

В предлагаемой публикации рассмотрена пропитка по дереву на основе уретан-модифицированной алкидной смолы Synthalat PWL 819 (см. Табл. 4).

Таблица 4. Характеристики пропитки по дереву на основе

уретан-модифицированной алкидной смолы Synthalat PWL 819

Для пропиток по дереву одним из главных показателей является глубина проникновения и водопроницаемоть пропитки, отвечающие за качественные показатели готового продукта.

Глубиной проникновения (Рис.2) называется расстояние, измеряемое в миллиметрах от наружной поверхности древесины до границы проникновения пропитки. При пропитке древесины глубину проникновения определяют путем измерения окрашенной зоны дре-весины (пропитка была затонирована для более точной оценки испытания).

Рис. 2 Глубина проникновения пропитки на основеSynthalat PWL 819

Водопроницаемость пленки определяют, чтобы показать эффективность и работу пропитки. Пропитка, просачиваясь вглубь древесины, не просто проникает, а закупоривает поры, обеспечивая их водонепроницаемость и увеличивая водостойкость финишного слоя.

Водопроницаемость пленки на древесине

Контрольный образец древесины (неокрашенный)
Начало испытаний	Через 3 мин испытаний	Через 14 мин испытаний
Пропитка на Synthalat PWL 819
Начало испытаний	Через 7 мин испытаний	Через 14 мин испытаний

В настоящее время широкое применение нашли водоразбавляемые ЛКМ. По сравнению с ЛКМ на основе растворителей они обла дают рядом преимуществ, так как экологически безопасны для человека и окружающей среды. Компания «Аттика» является эксклюзивным дистрибьютером сырья для ЛКМ компании-производителя SYNTHOPOL CHEMIE на отечественном рынке. Компания предлагает высококачественные водоразбавляемые дисперсии европейского (Германия) производителя, осуществляя техническое сопровождение продаж и индивидуальный подход к каждому клиенту.

Список литературы:

1. Сорокин М.Ф. Химия и технология пленкообразующих веществ. - М.: Химия, 1989.

2. Мюллер Б., Пот У. Лакокрасочные материалы и покрытия. Принципы составления рецептур. - М.: Пэйнт-Медиа, 2007.

3. Мельников И. Лакокрасочные материалы. Виды лакокрасочных материалов. - ЛитРес, 2011.

4. Казакова Е.Е., Скороходова О.Н. Водно-дисперсионные акриловые лакокрасочные материалы строительного назначения. - М.: Пэйнт-Медиа, 2003.

Разговор в этой статье пойдёт об очень известных лакокрасочных материалах. Я думаю, что каждый из Вас, как минимум слышал такие названия, как водно-дисперсионные или водоэмульсионные лакокрасочные материалы. Но для некоторых это до сих пор остаётся загадкой.

Если Вы хотите стать настоящим мастером и сделать ремонт своими руками, Вам просто необходима эта информация.

К водно-дисперсионным (водоэмульсионным)относятся:

• грунты,
• краски,
• клеи,
• штукатурные и шпаклёвочные смеси,

• разбавляются водой,
• содержат в себе полимерное связующее (смолу).

Эмульсия – механическая смесь воды и нерастворимых в воде жирных веществ. Для облегчения создания такой смеси вода смягчается при помощи добавления щёлочи. Жирные вещества (полимеры – это производные жирных кислот) подготавливаются к эмульгированию при помощи добавления спиртов, органических растворителей, кислот или других.

Дисперсия – механическая смесь (взвесь) твёрдых частиц в жидкости, например, в эмульсии.

Твёрдые субстанции включаются в водно-дисперсионные материалы в качестве наполнителей для получения необходимых рабочих свойств смеси (густота, плотность, вязкость, клейкость) и в качестве пигмента.

Наполнителями, как правило, служат кальциты (химически восстановленный мел, тальк, мраморный порошок, алебастр, гипс и прочее). В качестве белого пигмента применяют оксид цинка (редко) и двуокись титана. В грунт наполнители и пигменты не добавляются.

Водно-дисперсионные (дисперсионные) и водоэмульсионные (эмульсионные) материалы в широком смысле – одно и то же.

После испарения воды, связующее полимеризуется, то есть отвердевает и обретает водостойкость. По внешним признакам процесс напоминает схватывание цементного раствора или гипса, когда в процессе работы смесь поддаётся разбавлению водой, а после схватывания становится устойчивой к воде.

Дисперсия – относительно стабильное образование. Однако её можно дестабилизировать, то есть привести в непригодное состояние чрезмерным добавлением воды, перемораживанием, перегревом или продолжительным воздействием прямых солнечных лучей.

Водно-дисперсионные материалы отличаются простотой и удобством применения, не агрессивностью по отношению к другим материалам, долговечностью. Хотя исходными материалами для производства полимеров служит углеводородное сырьё (нефть и газ), сами полимеры в отвердевшем состоянии алергобезопасны.

На основе каких типов полимерных смол чаще всего производятся водно-дисперсионные (эмульсионные) материалы?

Они производятся на основе:

1. ПВА (поливинилацетатные);
2. БС (бутадиенстирольные);
3. АК (акрилатные или иначе: акриловые).

В чём преимущества и недостатки водно-дисперсионных материалов на основе поливинилацетатной смолы (ПВА)?

Они, как правило, дешевле материалов на основе акрила. Однако краска на основе ПВА менее устойчива к истиранию, воздействию влаги и изменению температуры, чем акриловая.

Существуют разновидности ПВА, которые обеспечивают высокую износостойкость и влагостойкость конечного покрытия, но цена такого полимера значительно выше акрилового полимера с аналогичными свойствами, поэтому он почти не применяется.

Краски на основе ПВА обычно предназначены для потолков или стен внутри помещений с благоприятными условиями и без существенных нагрузок. Для удешевления материалов часто применяют комбинацию акриловой и поливинилацетатной дисперсий (например, «акрил-виниловая» краска или клей).

Достоинства и недостатки бутадиенстирольных смол в водно-дисперсионных материалах

Бутадиенстирольные полимеры дешевле ПВА, однако по причине их неустойчивости к свету (желтение и размягчение за 2-6 месяцев), краску на основе БС-полимеров не производят (производят клей).

БС-полимеры в различных водно-дисперсионных продуктах могут комбинировать с акрилом (например, «стирол-акрилатная» краска).

Рекордно дешёвые краски скорее всего сделаны на основе БС-полимера с добавлением акриловых композиций. Служат такие краски недолго, желтеют и шелушатся через полгода.

Причины популярности акриловых дисперсий

С коммерческой точки зрения акриловые водно-дисперсионные материалы наиболее выгодны.

• Во-первых, из всех разновидностей полимеров – акриловые самые дешёвые. При одинаковых рабочих свойствах, ПВА будет стоить дороже АК (для БС рабочие свойства АК недостижимы).
• Во-вторых, акриловые дисперсии самые стабильные. Срок хранения достигает 3 лет, что очень удобно для торговли. Лучше чем ПВА- и БС-материалы, переносят низкие и высокие температуры, воздействие солнечных лучей.
• В-третьих, разработки химиков в направлении усовершенствования и удешевления акриловых полимеров продолжаются, в то время как ПВА- и БС-полимеры – уже тупиковые ветви в химической промышленности.

Из чего состоит водно-дисперсионная (эмульсионная), акриловая краска?

Она состоит из:

1. водная эмульсия полимера или комбинации полимеров в воде («латекс», основа);
2. наполнитель (мел, тальк, целлюлоза);
3. белый пигмент (двуокись титана, цинковые белила);
4. стабилизирующие и улучшающие присадки (эфиры, спирты, щелочь).

В клеи или шпаклёвки могут не добавлять белый пигмент; в цветные краски, кроме белого, добавляют другие. Как правило, выпускаются только белые краски, а тонирование производится вне завода, то есть в магазине или на объекте. Если краска закрашена ещё на заводе, вероятнее всего, что так сделали для сокрытия невысокой степени белизны.

Степень белизны – один из важнейших показателей качества. Даже если краска в последствие тонируется, степень белизны определяет «свежесть», «сочность» и другие эстетические параметры конечного цвета.

Показатели качества водно-дисперсионных, акриловых красок

Это три основных показателя:

1. Степень белизны. Определяется чистотой (ценой) двуокиси титана, использованной в качестве пигмента.
2. Укрывистость. Способность «закрывать» окрашиваемую поверхность за наименьшее количество проходов, наименьшим количеством слоёв. Укрывистость определяет расход краски и зависит от содержания в ней пигмента. На укрывистость влияет также густота и плотность краски. Если в краске слишком много воды (путь к удешевлению), её плотность ниже 1,5 кг/л, если слишком много наполнителя (путь к удешевлению), её плотность выше 1,5 кг/л. Таким образом, десятилитровое ведро краски должно весить около 15 кг.
3. Рабочие свойства. Устойчивость конечного покрытия к истиранию, дневному свету, воздействию влаги и воды, изменению температур. Как следствие – долговечность покрытия. Рабочие свойства краски определяются свойствами (ценой) использованного связующего полимера.

Определяет ли цена качество водно-дисперсионной, акриловой краски?

Подозрение должна вызвать краска розничной ценой дешевле 1 доллара за 1 литр. С учётом стоимости сырья, такая цена может быть достигнута только за счёт низкого качества.

Выбирая между различными красками одной фирмы-производителя (одной «линейки» или серии), можно говорить о пропорциональности цены качеству, то есть, чем краска одного производителя (одной «линейки») дороже, тем она лучше по показателям качества.

Разные производители по разному проводят свою маркетинговую политику. При одинаковых издержках на производство, они устанавливают различные цены на готовые продукты. Одни позиционируют свои товары, как «товары для профессионалов» и устанавливают максимальную ценовую планку. Другие ориентируются на массового потребителя и продают товары по средней и низкой цене. Один и тот же производитель может выпускать линейку дорогих товаров «для профессионалов», и серию подешевле – «для всех». В результате складывается ситуация когда рядовой покупатель не может, глядя на цену, сделать уверенный выбор.

90% полимеров и пигментов для производства водно-дисперсионных и акриловых красок и материалов выпускаются всего десятком химических концернов. Их заводы размещены в Западной Европе. Поэтому краска, произведённая, например, в России «из европейского сырья по европейской технологии» не может стоить дешевле, чем такая же краска, произведённая, например, в Германии или Польше, так как для того, чтобы ввезти в Россию сырьё, надо заплатить огромные ввозные пошлины. А цена рабочей силы в химической промышленности, где высока степень автоматизации, не является существенным фактором удешевления продукции.

Специалист или опытный покупатель степень белизны, устойчивость к влаге и истиранию может определить подержав в руках выкраску. По выкраске сложно оценить укрывистость, устойчивость к солнечному свету, смене температур и воздействию воды. Для этого выкраску следует делать самому и несколько дней её испытывать.

Таким образом, существенные факторы при выборе красок :

1. Страна происхождения (лучше, если это Евросоюз или страны-кандидаты, так как там не применяют высоких таможенных пошлин).
2. Торговая марка (лучше, если ей 3-10 лет, так как молодые торговые марки – не гарантия надёжности, а старые, как правило, со временем продаются на восточные рынки).
3. Отзывы потребителей и собственные впечатления. Цена – субъективный фактор и для специалистов не определяющий. Ценой руководствуется частный покупатель, он выбирает, как правило, не самое дорогое, чтобы не переплатить, и не самое дешёвое, чтобы не рисковать.

Тонирование (колерование) акриловых красок

1. Колеровать следует всё количество краски одним замесом с запасом, так как в новом замесе проблематично добиться точно такого же оттенка как в старом. Это правило относится к ситуации, когда Вы колеруете их вручную. Компьютерная колеровка позволяет добиться точно такого же оттенка как в старом на 100%. Главное запомнить или записать код оттенка, которым Вы тонировали.
2. При добавлении в краску более 15% красителя, рабочие свойства акриловой краски могут ухудшиться (более продолжительное высыхание, меньшая устойчивость к истиранию и влаге и так далее)
3. Тона и указанные пропорции на карте цветов не точно соответствуют тонам, получаемым в результате. Поэтому краситель следует добавлять постепенно (с полным размешиванием каждой порции) и «на глаз».

Общие правила и порядок применения водно-дисперсионных, акриловых красок

Основание:

1. Масляные, фталевые, алкидные, нитрокраски удаляются полностью смывкой, шпателем и щёткой.
2. Побелка смывается очень тщательно несколькими подходами.
3. Старые непрочные слои краски и шпаклёвки удаляются механически (шпателем, проволочной щёткой и так далее).
4. Желательно во всех случаях применять . Грунтование сокращает расход краски, обеспечивает надёжную адгезию основания (срок службы покрытия возрастает), исключает неравномерность цвета и текстуры окрашенной поверхности после высыхания.
5. Температура основания – от +15 оС за сутки до покраски и сутки – после, влажность основания и в помещении – не экстремальные: 5-10% и 50-80% соответственно.
6. Стены перед покраской не смачивать! Это распространённая ошибка.

1. Выдержать краску в помещении, где будут производиться работы, 24 часа.
2. Краска тщательно перемешивается, из неё удаляются плёнки и пр. включения.
3. Для удобства применения или при нанесении пульверизатором можно разбавлять краску водой до необходимой текучести, но строго следуя инструкции к краске (как правило 10-15% воды).
4. При добавлении красителя, тонировать весь объём краски одним замесом.

Нанесение:

1. Инструмент: кисти, валики, пульверизатор. Удобнее и аккуратнее всего – валики (поролоновые, меховые, велюровые). На небольших площадях и при подкрашивании – кисти.
2. Не окрашиваемые поверхности укрываются плёнкой и/или оклеиваются малярной лентой.
3. Интервал между слоями – в соответствие с инструкцией к краске (1-4 часа).
4. При внутренних работах сквозняки, солнечные лучи, скачки температур исключить.
5. Полное высыхание и эксплуатация – через сутки.

Теперь Вы уверенно можете применять водно-дисперсионные (водоэмульсионные), акриловые краски и материалы, делая ремонт своими руками!

Дополнительно почитайте тематические статьи.

Скажет сразу, что рынок лакокрасочной продукции может гордиться тем разнообразием, которое предлагает для обработки любых мыслимых поверхностей. Тем не менее, если вам потребуется воднодисперсионная краска, то вы обязательно попадёте на акриловую. Если же вам нужна будет акриловая, то практически на 100% она будет воднодисперсионной.

И это признание несомненного лидерства, а ничуть не показатель бедноты рынка.

Общие понятия

Поэтому, сначала о классификации, чтобы обозначить границы возможностей .

Воднодисперсионные краски

Различают три вида воднодисперсионных красок в зависимости от связующей основы:

• поливинилацетатные (ПВА) – имеют невысокую цену ввиду плохой сопротивляемости влаге, поэтому заставляют очень тщательно контролировать влажность воздуха в местах своего применения;
• бутадиенстирольные – эти, наоборот, очень устойчивы к влаге, но не выдерживают долгого воздействия начинает желтеть;
• акриловые – такие устраняют все недостатки двух предыдущих, они не случайно универсальны, хотя и дороже:

• предельная устойчивость к влаге;
• устойчивость к любым другим воздействия без потери внешнего вида;
• высокий коэффициент паропропускаемости;
• создание эластичной поверхности, которая не даст в будущем трещин;

• все эти положительные черты и дадут вам попадание в акрилат при выборе воднодисперсионных красок.

Акриловые краски

Среди акриловых красок вода – самый распространённый растворитель, поэтому их часто просто и называют – обычные.

Итак, среди акриловых бывают:

• Обычные или водно-дисперсионные;
• Перламутровые;
• С блёстками и металлическим эффектом;
• Флуоресцентные – обеспечивающие свечение за счёт добавления специальных флуоресцентных материалов;
• Невидимые – становятся видимыми при ультрафиолетовом освещении;
• Светящиеся – которые отдают в темное время накопленный за день солнечный свет;
• Водостойкие – ещё говорят – для бассейнов, обладающие предельной влагостойкостью в течение длительного времени даже при полном погружении в воду.

Полезный совет!
Ещё одним замечательным свойством рассматриваемых красок является их экологическая чистота.
Тем не менее, советуем к этой характеристике относиться с большим уважением и не дразнить гусей – обязательно работайте с использованием личных средств защиты, проветривайте рабочее помещение.
Повышенные меры защиты требуются при использовании специальных акриловых красок, за свечение и невидимость приходится всё-таки платить.

Пример — Люксорит

Вот данные только одного из возможных предложений на рынке. Но надо сказать, что все водно дисперсионные акриловые краски по ГОСТу изготовленные имеют очень схожи показатели.

Итак, супербелая акриловая Люксорит:

• предназначена для интерьера, поэтому обладает и экологичностью и пожаробезопасностью;
• степень белизны краски – 95%;
• краска устойчива к воздействию моющих химикатов;

• применяется на всем спектре черных поверхностей от бетона и кирпича до штукатурки и обоев из стекловолокна;
• укрывистость (или расход) составляет на больше 200 гр. на квадрат;
• срок хранения – 12 месяцев.

Полезный совет!
Тут стоит упомянуть об одной особенности акрила – недопустимо его хранение при отрицательных температурах, он быстро теряет свои качества.
А это может быть очень накладно, если учесть, что Люксорит поставляется в таре по 28 кг, а его стоимость – около 60 руб за кг, в зависимости от поставщика.
Таким образом, одна упаковка – около 1700 рублей.

Фасадная акриловая водно дисперсионная краска немецкой фирмы «Dufa» — одна из самых уважаемых в строительном мире

Применение

Порядок применения акриловой водно-дисперсионной краски можно разбить на два этапа.

Первый – подготовка поверхности

На первом этапе, независимо от типа черновой поверхности, её сначала:

• тщательно просушиваем;
• затем шлифуем и ударяем все неровности;
• все выбоины грунтуем;
• дожидаемся полного высыхания грунтовки и защищаем её от выступов;
• на лучше использовать именно той фирмы, которая выпускает и краску;

• дожидаемся полного высыхания шпаклёвки и выравниваем её.

Второй – покраска

Здесь всё довольно просто, необходимо только соблюдать два правила:

• всегда наносят не меньше двух слоёв;
• первый слой по консистенции должен быть заметно гуще второго;
• второй слой накладывается после полной просушки первого, обычно это время составляет не менее 2 часов;
• окончательная просушка займёт не менее 3-4 суток;
• некоторые обеспечивают полную реализацию своих заявленных характеристик (например, водостойкости) только 2-3 недели после нанесения.

Выводы

Несмотря на то, что рассматриваемый тип красок пригоден для использования на чём угодно, всё-таки, например, для металла вам лучше выбрать огнезащитные краски по металлу Полистил, очень хороша будет и электропроводная краска Zinga. В подавляющем же большинстве остальных случаев, в том числе и таком привередливом, как газобетон, вы смело можете использовать акриловые водно-дисперсионные краски.

Порядок их нанесения не отличается какой-либо сложностью, и по-настоящему они проявят себя уже по ходу жизни, надёжно защищая поверхность, а вам, доставляя радость своим внешним видом. Обязательно посмотрите дополнительное видео в этой статье, оно ещё больше постарается поднять авторитет «водного акрила» в ваших глазах.