Краски водоэмульсионные для наружных работ. Технология производства красок на основе наноструктурированной водной эмульсии полимеров Условные обозначения в лакокрасочной промышленности

Бутадиен-етирольные краски

из "Лакокрасочные материалы"

Краски Э-ВС-17 всех цветов устойчивы к замораживанию до -40 С и оттаиванию. Покрытия на их основе сохраняют защитные свойства не ниже балла 5 в условиях умеренного климата не менее пяти лет. Краски применяют для наружной окраски пористых поверхностей, загрунтованных металлических поверхностей и для окраски по старым покрытиям. Краски рекомендуется наносить при температуре не ниже 8 °С кистью, валиком и краскораспылителем. Перед применением их разбавляют водой до вязкости 20-30 с по ВЗ-4 при панесеиип краскораспылителем и 40-80 с при нанесении кистью или валиком.
Краска Э-ВС-515 (бывш. ВС-17ПГ)-краска целевого назначения, весьма близкая по составу и технологии изготовления краске марки Э-ВС-17. Она отличается пониженной горючестью, обусловленной содержанием в ее составе специальной добавки. Плотность краски 1200-1400, а сухой пленки 1500-1700 кг/м. После высыхания в течение ие более 1 ч краска образует негорючее, матовое и ровное покрытие. Основное назначение - окраска внутренних судовых помещений. Перед нанесением краскораспылителем краску разбавляют водой до рабочей вязкости 50-75 с, а кистью и валиком- ПО-120 с по ВЗ-4. Краска выпускается различных цветов. Срок службы покрытия - 2 года.
После высыхания в течение 1 ч краска образует матовое покрытие белого цвета, обладающее защитными свойствами, со poкo службы 2 года.
Краску Э-ВС-511 применяют для защиты кустарниковых растен1 й и деревьев (плодовых, декоративных и др.) от разрушающего действия солнечных лучей, от пойреждений грызунами, а также для замазки древесных ран.
В отличие от красок марки Э-ВС-17 краски Э-ВС-114 ие морозостойки, однако покрытия на их основе также сохраняют защитные свойства не ниже балла 5 в условиях умерещюго климата в течение пяти лет.
Краски выпускают белого, песочного, букового, серого, светло-палевого, светло-бежевого, серовато-розоватого, темно-бежевого, зеленовато-серого и красно-коричневого цвета. Области применения и способы наиесеиня красок анало-Гйчны, областям применения и способам нанесения краски Э-ВС-17.
К бутадиеи-стирольным водоэмульсионным краскам относятся краски, плен-кообразующим в которых является бутадиеи-стирольный латекс преимущественно марки СКС-65ГП. Наиболее распространены бутадиен-стирольные краски марок Э-КЧ-26, содержащие в качестве белого пигмента литопон, и Э-КЧ-26А, в состав которых входит двуокись тнтана анатазной формы. Обе марки применяются то.чько для внутренних работ и выпускаются различных цветов (около 20). В меньщем количестве выпускаются краски марок Э-КЧ-47 и Э-КЧ-112. Последняя марка пригодна для внутренних и для наружных работ.
Технологический процесс получения красок Э-КЧ-26 и Э-КЧ-26А белого цвета включает следующие стадии подготовка сырья и умягчение водопровод-1ЮЙ воды приготовление полуфабриката в смесителе перемешиванием и растворением в воде вспомогательных веществ изготовление жидкого замеса белых пигментов и наполнителей в диссольвере до полного смачивания перетир водного замеса белых пигментов и наполнителя в шаровой мельнице составление и типизация белых красок в смесителе.
Для произво,дства Цветных красок требуются дополнительные операции - приготовление цветных подколеровочных паст путем замеса цветного пигмента в полуфабрикате на замесочной машине и последующего перетира его на краско-терочнон машине и подгонка цвета готовой краски в смесителе.
В последнее время диспергирование пигментов производят также в бисерных мельницах.
Основные показатели красок Э-КЧ-26 и Э-КЧ-26А приведены в табл. 6,4 (см. с, 325).
Краски применяются в строительстве п на транспорте для окрасочных работ внутри помещснин по пористым материалам (штукатурке, картону), по загрунтованной поверхности металла, а также по старым покрытиям. Перед применением в краски добавляют воду до получения рабочей вязкости по ВЗ-4 npri нанесении краскораспылителем 20-25 с, валиком 30-40 с и кистью 40-50 с. Краски Э-КЧ-26 п Э-КЧ-26А не рекомендуется применять для окраски деревянных поверхностей.

К этим краскам относятся водоэмульсионные краски, содержащие в каче­стве пленкообразующих веществ водные дисперсии сополимеров винилацетата с дибутилмалеинатом нли с этиленом. Свойства промышленных марок сополи-меро-виннлацетатных красок приведены в табл. 6.4 (см. с. 325), а ниже приве­дены краткие характеристики отдельных марок сополнмеро-винилацетатных красок.

Краски Э-ВС-17 - суспензии пигментов, наполнителей и специальных доба­вок в водной дисперсии сополимера С-135 винилацетата с дибутилмалеинатом. Краски выпускаются различных цветов н после отверждения (высыхания) долж­ны образовывать однородные матовые покрытия (пленки), цвет которых должен соответствовать утвержденному эталону.

Получение красок включает следующие стадии:

приготовление полуфабриката в смесителе введением в нагретую воду около 6% вспомогательных веществ и перемешиванием до полного растворения; при­мерный состав полуфабриката [% (масс.)]: вода - 94,5, Na-карбокснметилцел-люлоза - 3, пентахлорфенолят натрия-1, нитрит натрия - 1, полифосфат нат­рия - 0,5;

изготовление пигментных дисперсий (водных паст) путем предварительного получения замеса перемешиванием пигмента н наполнителей с полуфабрикатом и последующего диспергирования замеса на краскотерочной машине (или на бисерной мельнице) до получения степени перетнра частиц по клину не более 70 мкм;

изготовление водоэмульсионной краски в смесителе перемешиванием пиг­ментных паст (белой п цветных) в водной дисперсии сополимера винилацетата с дибутилмалеинатом до получения однородной массы;

типизация краски в приемнике-смесителе и розлив в тару.

Краски Э-ВС-17 всех цветов устойчивы к замораживанию до -4O0C и от­таиванию. Покрытия на их основе сохраняют защитные свойства не ниже бал­ла 5 в условиях умеренного климата не менее пяти лет. Краски применяют для наружной окраски пористых поверхностей, загрунтованных металлических по­верхностей и для окраски по старым покрытиям. Краски рекомендуется наносить при температуре не ниже 8 0C кистью, валиком н краскораспылителем. Перед применением их разбавляют водой до вязкости 20-30 с. по ВЗ-4 при нанесении краскораспылителем и 40-80 с при нанесении кистью илн валиком.

Краска Э-ВС-515 (бывш. ВС-17ПГ)-краска целевого назначения, весьма близкая по составу и технологии изготовления краске марки Э-ВС-17. Она от­личается пониженной горючестью, обусловленной содержанием в ее составе спе­циальной добавки. Плотность краски 1200-1400, а сухой пленки 1500-1700 кг/м3. После, высыхания в течение не более 1 ч краска образует негорючее, матовое и ровное покрытие. Основное "назначение-окраска внутренних судовых поме­щений. Перед нанесением краскораспылителем краску разбавляют водой до ра­бочей вязкости 50-75 с, а кистью н валиком- 110-120 с по ВЗ-4. Краска вы­пускается различных цветов. Срок службы покрытия - 2 года.

Краска Э-ВС-511 - суспензия пигментов н наполнителей в водной дисперсии сополимера С-135 винилацетата с дибутилмалеинатом с добавлением вспомога­тельных веществ, (репеллента и др.). Технология изготовления краски аналогич­на технологии изготовления краски Э-ВС-17.

После высыхания в течение 1 ч краска образует матовое покрытие белого цвета, обладающее защитными свойствами, со сроком службы 2 года.

Краску Э-ВС-511 применяют для защиты кустарниковых растений и де­ревьев (плодовых, декоративных и др.) от разрушающего действия солнечных лучей, от повреждений грызунами, а также для замазки древесных ран.

Краски Э-ВС-П4 - суспензия пигментов и наполнителей в водной диспер­сии сополимера випнлацетата с этиленом. Технологический процесс получения краски включает следующие стадии: приготовление полуфабриката водного рас­твора вспомогательных веществ (карбоксиметилцеллюлозы и др.); изготовление замеса водной суспензии пигмента в днссольвере; днспергнрованне пигментной пасты в бисерной мельнице до степени перетира не более 70 мкм по клину; при­готовление колерных пигментных паст в бисерной мельнице или на краскотероч­ной машине; смешение пигментных паст с водной дисперсией сополимера внннл-ацетата с этиленом н типизация в смесителе; розлив и расфасовка краски. Основ­ные показатели краски приведены в табл. 6.4.

В отличне от красок марки Э-ВС-17 краски Э-ВС-114 не морозостойки, однако покрытия на их основе также сохраняют защитные свойства не ниже балла 5 в условиях умеренного климата в течение пяти лет.

Краски выпускают белого, песочного, букового, серого, светло-палевого, светло-бежевого, серовато-розоватого, темно-бежевого, зеленовато-серого и крас­но-коричневого цвета. Области применения и способы нанесения красок анало­гичны областям применения и способам нанесения краски Э-ВС-17.

К этой группе красок, широко применяемых в малярных работах, относятся известковые, цементные, полимерцементные, клеевые, казеиновые, силикатные, водоэмульсионные и др.

Известковые краски изготовляют в построечных условиях из гашеной или негашеной извести по рецептам № 6, 8, 9, 10 (см. габл. 52) и применяют для внутренних и наружных окрасок по кирпичу, штукатурке и бетону. Срок службы их 2-3 года.

Цементные краски - смесь белого портландцемента с добавками, улучшающими эластичность, схватываемость и адгезию состава, изготовляют по рецептам № 14, 15 (см. табл. 52). Выпускают их нескольких цветов. "Для первой окраски берут 1 ч. сухой краски и 1 ч. воды, для второй - 1 ч краски и 0,5-0,7 ч. воды. Цементные краски атмосферостойки, применяются для наружных окрасок по кирпичным, бетонным и оштукатуренным поверхностям.

Полимерцементные краски (ГОСТ 19279-73)-суспензия сухой пигментной части, состоящей из белого портландцемента, молотой извести, щелоче-, светостойких пигментов и наполнителей в пластифицированной поливииилацетатной дисперсии или синтетических латексах.

Краски предназначены для наружной и внутренней окраски зданий по бетонным, кирпичным, асбестоцементным и оштукатуренным поверхностям и древесноволокнистым плитам. Окраску производят при температуре не ниже +2 °С.

Полимерцементные краски поставляют в двух упаковках: сухую пигментную часть - в бумажных мешках, водную дисперсию полимера - в стальных"-бочках или флягах.

Краски выпускают белого, светло-желтого, желтого, бежево розового, терракотового, светло-голубого и светло-серого цветов. Краску приготовляют на месте производства работ смешиванием сухой смеси пигментов и наполнителей с водной дисперсией полимера, разбавленной до 15 %-ной концентрации.

Хранят краски в сухих закрытых помещениях при относительной влажности воздуха в них не более 70% и температуре не ниже +5°С и не выше 4-40 °С. Гарантийный срок хранения красок 6 месяцев со дня изготовления.

Клеевые краски изготовляют, как правило, на месте производства работ, в колерных мастерских, по рецептам № 33, 34 (см. табл. 52). Применяют для внутренней отделки помещений, особенно административных и жилых зданий.

Казеиновые краски состоят из мела, пигментов, казеинового клея, олифы и антисептиков, затворенных водой до рабочей густоты. Краску при разведении водой необходимо постоянно перемешивать в течение 1-2 ч, чтобы не было комков, затем процедить через сито (см. табл. 52, рецепт № 39). Укрывистость краски 200 г/м2.

Казеиновые краски изготовляют со щелочестойкими пигментами. При отсутствии готовых сухих казеиновых красок окрасочный состав можно приготовить на строительной площадке из отдельных составляющих по рецепту № 40 (см табл. 52).

Силикатные краски (ГОСТ 18958-73) представляют собой суспензию щелочестойких пигментов и наполнителей (мела и талька), силикатизаторов (цинковых белил или бората кальция) в водном растворе жидкого калийного стекла.

Силикатными красками можно производить внутреннюю и наружную отделку зданий по кирпичным, оштукатуренным и бетонным поверхностям при температуре не ниже -5 °С.

Краски подразделяют на марки: А - краска, содержащая в сухой пигментной части цинковые белила, и Б - краска, содержащая в сухой пигментной части борат кальция.

Краски выпускаются таких цветов: белая, желтая, красная, розовая, светло-серая, зеленая, синяя.

Сухая пигментная часть силикатных красок должна содержать мел, тальк и силикатизатор (сухие цинковые белила или борат кальция). Цветные краски содержат добавки минеральных щелочестойких пигментов

Влажность сухой пигментной части должна быть не более 1-1,5 °/о, тонкость помола с остатком на сите с сеткой № 02 по ГОСТ 3584-73 - не более 2-3 % и содержание сухих цинковых белил для марки А и бората кальция для марки Б - не менее 15 %■

Жидкое калийное стекло, в виде мутной жидкости с желтоватым или зеленоватым оттенком, должно иметь плотность 1,41 г/см3, кремнеземистый модуль 2,5-4 и вязкость по вискозиметру ВЗ-4 не более 25 с.

Краски поставляют потребителю в двухтарной упаковке: сухая пигментная часть - в бумажных мешках и жидкое калийное стекло - в железных бочках в соотношении 1:1. Хранят эти материалы в упакованном виде в закрытых помещениях, а жидкое калийное стекло - при температуре не ниже -5 °С.

Готовая к применению силикатная краска должна иметь: укрывистость 400-600 г/см2, период силикатизации не более 8 ч, вязкость по вискозиметру ВЗ-4 14-16 с, а с земляными пигментами - до 20 с.

Гарантийный срок хранения составляющих силикатной краски - лин год со дня их изготовления.

Изготовляют краски по рецепту № 18 (см. табл. 52), а при отсутствии готовых сухих смесей - по рецепту № 19 (см. табл. 52). Гидро-фобизированный окрасочный силикатный состав изготовляют по" рецепту № 20 (см. табл. 52).

Краски водоэмульсионные различных цветов для внутренних работ (ГОСТ 19214-80) представляют собой суспензии пигментов и наполнителей в пластифицированной полнвинилацетатной дисперсии или стирол-бутадиеиовом латексе СКС-65ГП с добавлением эмульгатора и стабилизатора.

Краски предназначены для внутренних работ по дереву, штукатурке и загрунтованной поверхности металла, а также по старым эмалевым масляным, водоэмульсионным покрытиям.

Водоэмульсионные краски выпускают таких марок: изготовляемые на основе поливиннлацетатной дисперсии - Э-ВА-27, Э-ВА-27А, Э-ВА-27ПГ; краски на основе стиролбутадиенового латекса - Э-КЧ-26, Э-КЧ-26А.

Краску Э-ХВ-28 приготовляют на основе смеси латекса СКС-65ГП и сополимера хлористого винила с винилхлоридом (СВХ-1).

Водоэмульсионные краски устойчивы к замораживанию до -40 СС и оттаиванию, кроме краски Э-ХВ-28.

Укрывистость красок 100-220 г/м2. Время высыхаиия до степени 3 2 ч. Вязкость по вискозиметру ВЗ-4 80 с.

Краска Э,-ВА-27ПГ предназначена для окраски поверхностей и помещений с повышенными требованиями пожарной безопасности.

Краски наносят на поверхность кистями, валиками или краскораспылителями. Перед применением их разбавляют чистой водой до вязкости 40-50 с при работе кистью, 30-40 с при работе валиком и 20- 25 с при работе краскораспылителем.

Краски водоэмульсионные для наружных работ (ГОСТ 20833-75*) представляют собой суспензии пигментов и наполнителей в водных дисперсиях синтетических полимеров с добавлением эмульгатора, стабилизатора и других вспомогательных веществ. Краски предназначены для наружной окраски зданий и сооружений, по бетонным, кирпичным, оштукатуренным, деревянным поверхностям и загрунтованной поверхности металла. Их можно использовать для окраски по старым покрытиям (эмалевым, масляным, или водоэмульсионным). Срок службы красок не менее пяти лет, краски ВА-17 - не менее трех лет. Водоэмульсионные краски в зависимости от марок выпускают различных цветов (см. изменение к ГОСТ 20833-75*).

Краски наносят на поверхность кистью, валиком или краскораспылителем при температуре воздуха не ниже +8°С.

Водоэмульсионные краски выпускают таких марок: Э-ВА-17 - на основе полнвинилацетатной дисперсии; Э-ВС-17 - на основе сополимера винилацетата с дибутилмаленнатом; Э-ВС-114- на основе сополимера винилацетата с этиленом; Э-АК-Ш - на основе акрилатной дисперсии; Э-КЧ-112- на основе стирол бутадиенового латекса.

Вязкость красок по вискозиметру ВЗ-1 (сопло 5,4 мм) при температуре +20 °С не менее 12-25 с, укрывистость 70-230 г/м2, время высыхания до степени 3 при температуре 20±2°С не более 1 ч, морозостойкость не менее ’5 циклов. Краски Э-ВС-114 и Э-КЧ-112 неморозостойкие.

Перед применением краски разбавляют питьевой водой до вязкости по вискозиметру ВЗ-4 20-30 с при иаиесении краскораспылителем и 40-60 с при нанесении валиком или кистью.

Водоэмульсионные краски как для внутренних, так и для наружных работ хранят и транспортируют при положительной температуре, однако допускается храпение и перевозка красок (за исключением Э-ВС-114

и Э-КЧ-112) при отрицательной температуре, если продолжительность периода транспортирования или хранения не более одного месяца.

Гарантийный срок хранения водоэмульсионных красок 6 месяцев со дня изготовления, после чего их следует проверять на соответствие требованиям стандарта.

Готовые краски по роду Связующих делятся на во масляные и эмалевые.

Лакокрасочные материалы маркируют согласно Г Это позволяет определять назначение, вид и специфику териала.

Маркировка состоит из пяти обозначений:

первое- вид материала (краска, эмаль и др.);

второе - сокращенное название лакокрасочного мг ходящее от наименования связующего, входящего в сост;

Масляные иа олифах МА Битумные. . .

Глифталевые ГФ Мочевинные. .

Пентафталевые ПФ Полиуретановые

Меламинные МЛ Этилцеллюлозные

Канифольные КФ Каучуковые. .

Эпоксидные ЭП Шеллачные. .

Полиакриловые АК Поливинилацетатнв

Нитроцеллюлозиые и Полиэфирные

нитроглифталевые. . , НЦ Янтарные. . .

Поливинилхлоридные ХВ Фенольные. . .

Кремнийорганические КО Эмульсионные

Водоразбавляемые краски

К этой группе красок, широко применяемых в ма относятся известковые, цементные, полимерцементные, новые, силикатные, водоэмульсионные и др,

Известковые краски изготовляют в построечных условиях из гашеной или негашеной извести по рецептам № 6, 8, 9, 10 (см. габл. 52) и применяют для внутренних и наружных окрасок по кирпичу, штукатурке и бетону. Срок службы их 2-3 года.

Цементные краски - смесь белого портландцемента с добавками, улучшающими эластичность, схватываемость и адгезию состава, изготовляют по рецептам № 14, 15 (см. табл. 52). Выпускают их нескольких цветов. Для первой окраски берут 1 ч. сухой краски и 1 ч. воды, для второй - 1 ч краски и 0,5-0,7 ч. воды. Цементные краски атмосферо-стойки, применяются для наружных окрасок по кирпичным, бетонным и оштукатуренным поверхностям.

Полимерцементные краски (ГОСТ 19279-73)-суспензия сухой пигментной части, состоящей из белого портландцемента, молотой извести, щелоче-, светостойких пигментов и наполнителей в пластифицированной поливииилацетатной дисперсии или синтетических латексах.

Краски предназначены для наружной и внутренней окраски зданий по бетонным, кирпичным, асбестоцементным и оштукатуренным поверхностям и древесноволокнистым плитам. Окраску производят при температуре не ниже +2 °С.

Полимерцементные краски поставляют в двух упаковках: сухую пигментную часть - в бумажных мешках, водную днеп рй - в стальныхт5очках или флягах.

Краски выпускают белого, светло-желтого, желтого вого, терракотового, светло-голубого и светло-серого: приготовляют на месте производства работ смешивание пигментов и наполнителей с водной дисперсией полимера до 15 %-ной концентрации.

Хранят краски в сухих закрытых помещениях при влажности воздуха в них не более 70 % и температуре \ и не выше +40 "С. Гарантийный срок хранения красок дня изготовления.

Клеевые краски изготовляют, как правило, на мест* работ, в колерных мастерских, по рецептам № 33, 34 Применяют для внутренней отделки помещений, особен? тивных и жилых зданий.

Казеиновые краски состоят из мела, пигментов, каз олифы и антисептиков, затворенных водой до рабочей г; при разведении водой необходимо постоянно перемешш 1-2 ч, чтобы не было комков, затем процедить через сите рецепт № 39). Укрывистость краски 200 г/м2.

Казеиновые краски изготовляют со щелочестойким При отсутствии готовых сухих казеиновых красок окра можно приготовить на строительной площадке из отдельн щих по рецепту № 40 (см табл. 52).

Силикатные краски (ГОСТ 18958-73) представляют зию щелочестойких пигментов и наполнителей (мела и катн^аторов (цинковых белил или бората кальция) в во жидкого калийного стекла.

Силикатными красками можно производить внутреш иую отделку зданий по кирпичным, оштукатуренным и верхностям при температуре не ниже -5 "С.

Краски подразделяют на марки: А - краска, содерж пигментной части цинковые белила, и Б - краска, содера пигментной части борат кальция.

Краски выпускаются таких цветов: белая, желтая, крг светло-серая, зеленая, синяя.

Сухая пигментная часть силикатных красок должна с тальк и силикатизатор (сухие цинковые белила или бс Цветные краски содержат добавки минеральных щелоч ментов

Влажность сухой пигментной части должна быть не б тонкость помола с остатком на сите с сеткой № 02 по ГО(не более 2-3 % и содержание сухих цинковых белил д. бората кальция для марки Б - не менее 15 %.

Жидкое калийное стекло, в виде мутной жидкости нли зеленоватым оттенком, должно иметь плотность 1,41 земистый модуль 2,5-4 и вязкость по вискозиметру ВЗ-4

Краски поставляют потребителю в двухтарной упаков ментная часть - в бумажных мешках и жидкое калийн железных бочках в соотношении 1:1. Хранят эти матер] ванном виде в закрытых помещениях, а жидкое калийное температуре не ниже -5 "С.

Готовая к применению силикатная краска должна HS тость 400-600 г/см2, период силикатизации не более 8 вискозиметру ВЗ-4 14-16 с, а с земляными пигмента*

Изготовляют краски по рецепту № 18 (см. табл. 52), а при отсутствии готовых сухих смесей - по рецепту № 19 (см. табл. 52). Гидро-фобизированный окрасочный силикатный состав изготовляют по" рецепту №20 (см. табл. 52).

Краски водоэмульсионные различных цветов для внутренних работ (ГОСТ 19214-80) представляют собой суспензии пигментов и наполнителей в пластифицированной полнвинилацетатной дисперсии или стирол-бутадиеновом латексе СКС-65ГП с добавлением эмульгатора и стабилизатора.

Краски предназначены для внутренних работ по дереву, штукатурке и загрунтованной поверхности металла, а также по старым эмалевым масляным, водоэмульсионным покрытиям.

Водоэмульсионные краски выпускают таких марок: изготовляемые на основе полнвинилацетатной дисперсии - Э-ВА-27, Э-ВА-27А, Э-ВА-27ПГ; краски на основе стиролбутадиенового латекса - Э-КЧ-26, Э-КЧ-26А.

Краску Э-ХВ-28 приготовляют на основе смеси латекса СКС-65ГП и сополимера хлористого винила с винилхлоридом (СВХ-1).

Водоэмульсионные краски устойчивы к замораживанию до -40 СС и оттаиванию, кроме краски Э-ХВ-28.

Укрывистость красок 100-220 г/м2. Время высыхаиия до степени 3 2 ч. Вязкость по вискозиметру ВЗ-4 80 с.

Краска Э,-ВА-27ПГ предназначена для окраски поверхностей и помещений с повышенными требованиями пожарной безопасности.

Краски наносят на поверхность кистями, валиками или краскораспылителями. Перед применением их разбавляют чистой водой до вязкости 40-50 с при работе кистью, 30-40 с при работе валиком и 20- 25 с при работе краскораспылителем.

Краски водоэмульсионные для наружных работ (ГОСТ 20833-75*) представляют собой суспензии пигментов и наполнителей в водных дисперсиях синтетических полимеров с добавлением эмульгатора, стабилизатора и других вспомогательных веществ. Краски предназначены для наружной окраски зданий и сооружений, по бетонным, кирпичным, оштукатуренным, деревянным поверхностям и загрунтованной поверхности металла. Их можно использовать для окраски по старым покрытиям (эмалевым, масляным, или водоэмульсионным). Срок службы красок не менее пяти лет, краски ВА-17 - не менее трех лет. Водоэмульсионные краски в зависимости от марок выпускают различных цветов (см. изменение к ГОСТ 20833-75*).

Краски наносят на поверхность кистью, валиком или краскораспылителем при температуре воздуха не ниже +8°С.

Водоэмульсионные краски выпускают таких марок: Э-ВА-17 - на основе полнвинилацетатной дисперсии; Э-ВС-17 - на основе сополимера винилацетата с дибутилмаленнатом; Э-ВС-114 - на основе сополимера винилацетата с этиленом; Э-АК-П1 - на основе акрилатной дисперсии; Э-КЧ-112- на основе стирол-бутадиенового латекса.

Вязкость красок по вискозиметру ВЗ-1 (сопло 5,4 мм) при температуре +20 СС не менее 12-25 с, укрывистость 70-230 г/м2, время высыхания до степени 3 при температуре 20±2°С не более 1 ч, морозостойкость не менее "5 циклов. Краски Э-ВС-114 и Э-КЧ-112 неморозостойкие.

Перед применением краски разбавляют питьевой водой до вязкости по вискозиметру ВЗ-4 20-30 с при иаиесении краскораспылителем и 40-60 с при нанесении валиком или кистью.

Водоэмульсионные краски как для внутренних, так и для наружных работ хранят и транспортируют при положительной температуре, однако допускается храпение и перевозка красок (за исключением Э-ВС-114 и Э-КЧ-112) при отрицательной температуре, если npi периода транспортирования или хранения не более одно Гарантийный срок хранения водоэмульсионных Kpai дня изготовления, после чего их следует проверять требованиям стандарта.

Масляные краски

Эти краски, являющиеся смесью пигментов, наполн перетертой на краскотерочных машинах, находят шнр в строительстве.

Промышленность выпускает масляные краски ДВА тертые (табл. 45) и готовые к применению (табл. 46).

Густотертые краски изготовляют как на натурал алкидных (глифталевой или пентафталевой) олифах.

Краски, готовые к применению, получают, разводя олифой густотер тые краски и перемешивая составы в краскосмесительных машинах. Такие краски перед употреблением на строительстве требуют только перемешивания. При необходимости масляные краски разводят олифой, уайт-спыритом или скипидаром.

Они состоят из минеральных или органических пигментов и наполнителей, перетертых с различными лаками с добавлением растворителя и сиккатива. Эмали выпускают, как правило, готовыми к применению. Они должны обладать светостойкостью, давать после высыхания ровную гладкую прочную пленку. В зависимости от состава их можно применять для внутренних и наружных окрасок по дереву, металлу и обработанной специальным образом штукатурке.

Время высыхания некоторых эмалей, у которых процесс высыхания происходит за счет внутренних химических преобразований, значительное. К таким эмалям, применяемым в строительстве, относятся глифта-лсвые, пентафталевые, алкидно-стирольные и др.

Эмали ГФ-230 различных цветов (ГОСТ 64-77*) представляют собой суспензию пигментов и наполнителей в глифталевом лаке с добавкой растворителя и сиккатива, Предназначены для внутренних окрасок по дереву и металлу.

Эмали ГФ-230 выпускают следующих цветов: бела слоновую кость, кремовая, золотисто-желтая, бежевая, ная голубая, светло-голубая, светлая серо-зеленая, бл леная. Их вязкость по вискозиметру ВЗ-4 70-150 с. П[ их можно разводить до рабочей вязкости скипидаром, у смесью этих растворителей. Время высыхания этих эм: не должно превышать 24 ч. На поверхность их наносе ками или краскораспылителями.

Эмали ПФ-115 различных цветов (ГОСТ 6465-71 собой суспензию двуокиси титана и других пигментов пентафталевом лаке с добавкой растворителей и сиккг чены для окраски деревянных, металлических и про" подверженных атмосферным влияниям. Эмали ПФ-1Н цветов. Время полного высыхания до степени 3 этих э укрывистость 75-240 г/м2. До рабочей консистенции вентом, скипидаром или уайт-спиритом. Вязкость эмале! 20 °С по вискозиметру ВЗ-4 50-100 с. На поверхносп тями валиками пли краскораспылителями.

Эмали ПФ-223 (ГОСТ 14923-78*) также пентафт назначаются для окраски деревянных, металлических^ ностей внутри помещений. Условная вязкость эмалей ВЗ-4 50-120 с, укрывистость 75-150 г/м2, время высы 24-36 ч, цвета различные. При необходимости эмали вентом, уайт-спиритом.

Эмаль ЛФ-266 (для пола) - суспензия пигментов лаке с добавлением растворителя и сиккатива. П окраски новых и ранее окрашенных деревянных поло: нием эмаль разбавляют скипидаром или уайт-спирите вискозиметру ВЗ-4 50-60 с и фильтруют через ы марлю. Наносят эмаль маховой кистью за два раза.

Эмали МЛ-165, МЛ-165ПМ и МС-160 различнь 12034-77*) - суспензия пигментов или пигментов с растворах алкидных и меламиноформальдегидных емс стирольном лаке с добавкой силиконового жира.

Эти эмали предназначены для окраски металлоиз эксплуатируемых в атмосферных условиях и внутри i сохраняют защитные свойства в покрытиях по грунто лет. Время их высыхания до-степени 3 8 ч, условна; козиметру ВЗ-4 50-100 с.

Эмали КО-168"и КО-174 - это суспензия пигм органическом лаке силикон-1. Предназначены для по ных конструкций (по бетону, штукатурке и металлу) в атмосферных условиях или внутри помещений. эмали до степени 3 24 ч. Укрывистость 100-200 г/м; луолом, бутилацетатом.

Летучесмоляные эмали представляют собой сус или пигментов с наполнителями в смолах или ла! быстроулетучивающимися растворителями. Они отли! ло, коротким временем высыхания до степени 3 1-3 хания таких эмалей происходит за счет испарения ра дения смол. К ним относятся перхлорвиниловые, нитроглифталевые и др. (табл. 47).

Это растворы смол (модифицированных растит в органических летучих растворителях. Они применя тящих прозрачных покрытий для придания изделиям

Эмали перхлорвини-ловые марки XB-1I00 (ГОСТ 6993-79*). Цвета: белая, белая Р, темно-кремовая, темно-кремовая Р, золотисто-желтая, красная, темно-бежевая, крас-но-корнчиевая, серо-снняя, зеленая, защитная, серая, темно-серая

Эмалн ХВ-785 (ГОСТ 7313-75*). Цвета: белая, кремовая, желтая, серая, красио-ко-ричневая, бежевая, черная

Эмали нитроцеллю-

лозные, марки НЦ-25

(ГОСТ 5106-84).

Цвета: белая, черная,

светло-серая, серая,

темно-серая, под сло

новую кость, светло-

кремовая, желтая,

красная, светло-беже

вая, темно-бежевая,

светло-коричневая,

коричневая, салатная,

зеленая, защитная,

светло-голубая, голу

ЛЕКЦИЯ 16

Технология производства красок на основе наноструктурированной водной эмульсии полимеров

Особенности технологического процесса производства водоэмульсионных композитов. Бутадиен-стирольные краски. Полидивинилацетатные краски. Краски на основе сополимеров винилацетата (сополимеро-винилацетатные).

Производство ЛКМ на основе НВЭП имеет ряд особенностей таких как:

· Более высокая экологичность и пожаро - взрывоопасность, обусловленные отсутствием органических растворителей;

· Особенности диспергирования, связанные с характером полимерных частиц и низкой устойчивостью латексов к гидромеханическим воздействиям диспергирования;

· Многокомпонентность составов, связанная со спецификой пленкообразующих систем – низкая вязкость, условия развития бактерий, замораживание, относительно низкая пленкообразующая способность.

Особенности диспергирования.

Особенности диспергирования при производстве НВДЭП ЛКМ по сравнению с органорастворимыми ЛКМ:

· процесс диспергирования в водной среде идет легче, так как большинство пигментов и наполнителей имеет гидрофильный характер поверхности, что способствует более эффективному смачиванию поверхности и внутренней структуры агрегатов пигментных частиц и обеспечивает возможность использования менее энергоемкого и дорогостоящего оборудования для диспергирования;

· процесс диспергирования должен осуществляться в отсутствии пленкообразующей системы, так как большинство лате6ксов не выдерживает сильного гидромеханического воздействия, развиваемого в диспергирующем оборудовании, и теряет устойчивость: либо частично, либо полностью коагулирует, что требует введения в состав пигментных пастспециальных диспергирующих и стабилизирующих добавок.

Особенности пигментирования.

Пигментирование водно-дисперсионных пленкообразующих систем характеризуется рядом особенностей, обусловленных дисперным состоянием пленкообразователя и спецификой водной среды. Область перехода структуры наполненного полимерного покрытия называют критическим объемным содержанием пигмента (КОСП) φкр. В области перехода структур резко изменяются реологические свойства лакокрасочных материалов (например, их текучесть) блеск, механические и защитные свойства покрытий (рис. 4).

Теоретически для монодисперсных сферических частиц, независимо от их диаметра, при наиболее плотной гексагональной упаковке (φкр должно составлять 0,74 общего объема. С учетом наличия граничных слоев толщиной δ при размере частиц α:

φкр = 0,74(1 – δ/α)3

Практически полидисперсные частицы упакованы не идеально плотно и φкр составляет обычно 0,45‒0,55 общего объема.

Низкое КОСП, причиной которого является отсутствие смачивания частиц пигментов и наполнителей пленкообразователем в краске, так как частицы пленкообразователя и минеральной фазы разделены прослойками воды. Смачивание пигментных частиц пленкообразователем начинается только на завершающих стадиях пленкообразования, когда частицы полимера начинают контактировать друг с другом (рис. 22 из учебника) и с частицами минеральной фазы. Полимер при этом находится в высокоэластичном состоянии, а макромолекулы недостаточно подвижны чтобы полностью смочить поверхность за то короткое время, которое отводится на формирование покрытия. Важным фактором, определяющим КОСП, является размер частиц полимера, и значение КОСП может быть рассчитано исходя из соотношения:

где Dпо и Dпг – диаметры частиц полимера и пигмента.

Таким образом, одним из факторов повышения КОСП является снижение размера латексных частиц.

Производство красок на основе водной эмульсии полимеров. Несмотря на сложность рецептуры вододисперсионных красок, технология их изготовления сравнительно проста и принципиально не отличается от технологии производства эмалей и грунтовок, содержащих органические растворители. Обычно лакокрасочные заводы используют уже готовые латексы, которые производятся заводами синтетического каучука (стирол-бутадиеновые) или промышленностью пластмасс (поливинилацетатные, полиакрилатные и др.). В целом процесс производства краски можно подразделить на четыре ос­новные стадии:

· Приготовление водного полуфабриката;

· Подготовка пигментной пасты (предварительное смешение).

· Непрерывное диспергирование.

· Корректировка конечного продукта.

Производство цветных водоэмульсионных красок включает дополнительные
 (по сравнению с производством белых) операции ‒ замес и перетир на краскотерочной машине подколеровочных паст и подгонка цвета при типизации краски
 в смесителе . Эмульсионные краски производят в высокоскоростные диспергаторы. За счет хорошего диспергирующего действия в диспергаторах возникает большое усилие сдвига. Однако в высоковязких эмульсионных красках, содержащих грубые частицы, требуются высокие усилия сдвига. В этих случаях более эффектив­ными являются многоосевые мешалки.

Приготовление водного полуфабриката проводят в смесителях. Используют деминерализованную (т. е. освобожденную от минеральных солей) воду. В ней растворяют эмульгаторы, стабилизаторы, структурирующие добавки, пеногасители, антиоксиданты и др. Полученный раствор используют для диспергирования пигментов и наполнителей. Для этой цели применяют, шаровые мельницы и бисерные диспергаторы.

При составлении краски пигментную пасту совмещают в смесителе при умеренном перемешивании с эмульсией полимера, добавляют пластификатор, антифриз и другие необходимые добавки. Готовую краску очищают фильтрованием через сетчатые фильтры и фасуют.

На рисунке 1 приведена схема производства водоэмульсионных красок с применением бисерных мельниц. В смесителях I готовят полуфабрикат, т. е. водный раствор полимерной дисперсии , который затем насосом 4 подается в быстроходный смеситель 6; туда же из бункера 8 загружают пигменты и наполнители. Из смесителя 6 через промежуточный смеситель 7 водная паста пигмента поступает на бисерную мельницу 9. Полученная в результате диспергации пигментная паста помещается в диссольвер 10. В его емкости, имеющее форму тора, установлена рамная мешалка, вращение которой препятствующей густым и липким компонентам оседать на стенках и дне диссольвера, а состав водоэмульсионной краски доводится до стандартных характеристик путем смешения с пленкообразующим веществом, подаваемым туда же из хранилища 3 насосом 4. Сроки смешивания компонентов водно-дисперсной краски зависят от объема смеси, исходных характеристик закладываемых компонентов, мощности диспергатора и диссольвера – как правило, достаточно 20-30 минут на каждую из операций. На завершающем этапе готовая краска пропускается через сетчатые фильтры 5. После смешения и типизации в смесиготовая краска поступает на фасовочную машину для
 розлива в тару. Весь цикл работ по производству краски должен проходить при температуре воздуха не ниже +5 °C.

Рис. 1. Схема производства водоэмульсионных красок: 1 – смеситель для приготовления раствора добавок; 2 – весы; 3 – хранилище для эмульсии, 4 – насос; 5 – фильтр сетчатый; 6 – смеситель быстроходный; 7 – промежуточный смеситель; 8 – бункер для пигментов; 9 – бисерная мельница; 10 – смеситель.

Краски на основе водной эмульсии в отличие от масляных красок, эмалей и других пигментированных лакокрасочных материалов не содержат в своем составе растительных масел и токсичных органических растворителей. Гарантийный срок хранения всех марок водоэмульсионных красок и грунтовок – 6 мес. со дня изготовления.

Поливинилацетатные краски.

К поливинилацетатным краскам относятся водоразбавляемые эмульсионные краски, содержащие в качестве пленкообразователя гомополимерную поливинилацетатную дисперсию – непластифицированную, пластифицированную и др.

Изготовлению красок различных марок обычно предшествуют
 стадии, связанные с подготовкой сырья: получение умягченной воды жесткостью
 не более 3 мэкв/л, пластифицирование поливинилацетатной дисперсии и приготовление 5%-ного раствора карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ).

Пластифицирование поливинилацетатной гомополимерной дисперсии. В смеситель емкостью 5 м3, снабженный пропеллерной мешалкой (200 об/мин), загружают непластифицированную поливинилацетатную дисперсию и дибутилфталат в соотношении 95: 5 (по массе) и перемешивают около 1,5 ч до получения однородной пленки без наличия масляных капель.

Приготовление 5%-ного раствора КМЦ. В аппарат, снабженный якорной мешалкой и рубашкой для обогрева и охлаждения, загружают воду, затем КМЦ, нагревает до 60°С и перемешивают до получения однородного раствора.

Приготовление полуфабриката. Эта первая стадия любого технологического процесса производства водоэмульсионных красок заключается в получении водного раствора вспомогательных веществ (добавок). В аппарат-смеситель, снабженный якорной мешалкой и подогревом, загружают последовательно умягченную или дистиллированную воду и вспомогательные вещества (пентахлорфенолят натрия, полифосфаг натрия и другие добавки), подогревают содержимое до 50–60°С и перемешивают до получения однородной массы. Готовность полуфабриката устанавливают, определяя его однородность (наливом на стекло) и содержание нелетучих веществ.

Получение белых поливинилацетатных красок. В настоящее время для получения белых поливинилацетатных красок используют бисерные мельницы (взамен краскотерочных машин и шаровых мельниц), что обеспечивает минимальную продолжительность и меньшую стоимость процесса. Стадии основных технологических этапов производства белых красок отображены на рисунке 2. Приготовление полуфабриката осуществляется в смесителе 1 путем растворения в воде вспомогательных веществ. Приготовление замеса белых пигментов и наполнителей в полуфабрикате для этого в диссольвер 2 (объем 1,6 м3, частота вращения мешалки 300‒1800 об/мин) последовательно загружают полуфабрикат, белый пигмент (поступающий при помощи электротельфера 6 в бункер 7) и наполнители и перемешивают около 30 мин до полного смачивания (устройство диссольвера показано на рис. 2.12). Замес перекачивают в промежуточную емкость (смеситель) 1 , а оттуда – в бисерную мельницу.

Приготовление белой пигментной пасты (эмульсии) осуществляют в бисерной мельнице 3 (диспергирование замеса). Для этого в рабочий цилиндр бисерной мельницы предварительно загружают стеклянные шарики, а затем насосом 5 из промежуточного смесителя 1 в нижнюю часть мельницы подают пигментную пасту (замес), устанавливая оптимальную скорость ее подачи и пускают в ход заполненную на 2/3 объема бисерную мельницу. Регулярно после каждого часа работы мельницы проверяют степень перетира по клину и при соответствии этого показателя норме сливают водную пигментную пасту в промежуточный мерник 4 для дальнейшей подачи в смеситель 8 . Составление белой краски осуществляют в смесителе, типизация и слив в тару ‒ в смеситель 8 емкостью около 6 м5 с якорной мешалкой (48 об/мин) загружают из мерника водную белую пигментную пасту, 5%-ный водный раствор карбоксиметилцеллюлозы и пластифицированную поливинилацетатную дисперсию. После перемешивания в течение 30 мин производят типизацию краски по однородности, вязкости, величине рН и содержанию нелетучих веществ. Полученную готовую белую краску сливают в тару.
Получение цветных поливинилацетатных красок. В смеситель 1 (рис. 6.3) загружают полуфабрикат и доставленные при помощи электротельфера цветные пигменты и размешивают до получения однородного замеса. Его диспергируют на краскотерочной машине 3 до получения цветной пигментной пасты с требуемой степенью перетира, поступающей в дежу 5 (после снятия с фартука машины). Из дежи цветная паста выкачивается насосом 6 в смеситель 2, где перемешивается с приготовленной по схеме, показанной на рис. 6.2, белой краской. После типизации в том же смесителе готовая цветная водоэмульсионная краска поступает на фасовку.

Рис. 2. Схема производства белых водоэмульсионных красок
1 – смеситель; 2 – диссольвер; 3 – бисерная мельница; 4 – мерник весовой; 5 – насос; 6 – электротельфер; 7 – контейнер; 8 – смеситель.

Рис. 3. Схема производства цветных водоэмульсионных красок;
1 – замесочная машина; 2 – смеситель; 3 – краскотерочная машина; 4 – емкость; 5 – дежа; 6 – насос; 7 – весы.

Поливинилацетатные краски применяют для окраски деревянных, бетонных, оштукатуренных и загрунтованных металлических - поверхностей, а также для окрасочных работ по старым покрытиям.

Краски на основе сополимера винилацетата (сополимеро-винилацетатные). Получение красок включает следующие стадии:
приготовление полуфабриката в смесителе введением в нагретую воду около 6% вспомогательных веществ и перемешиванием до полного растворения; примерный состав полуфабриката включает: воду – 94,5%, №-карбоксиметилцеллюлоза – 3, пентахлорфенолят натрия – 1, нитрит натрия – 1, полифосфат натрия – 0,5; изготовление пигментных дисперсий (водных паст) путем предварительного получения замеса перемешиванием пигмента н наполнителей с полуфабрикатом и последующего диспергирования замеса на краскотерочной машине (или на бисерной мельнице) до получениястепени перетира частиц по клину не более 70 мкм; изготовление водоэмульсионной краски в смесителе перемешиванием пигментных паст (белой и цветных) в водной дисперсии сополимера винилацетата с дибутилмалеинатом до получения однородной массы; типизация краски в приемнике-смесителе и розлив в тару. Краски Э-ВС-17 всех цветов устойчивы к замораживанию до –40 °С и оттаиванию. Покрытия на их основе сохраняют защитные свойства не ниже балла 5 в условиях умеренного климата не менее пяти лет. Краски применяют для наружной окраски пористых поверхностей, загрунтованных металлических поверхностей и для окраски по старым покрытиям. Краски рекомендуется наносить при температуре не ниже 8°С кистью, валиком и краскораспылителем. Перед применением их разбавляют водой до вязкости 20‒30 с. по ВЗ-4 при нанесении
краскораспылителем и 40‒80 с при нанесении кистью илн валиком. Краска Э-ВС-515 (бывш. ВС-17ПГ) – краска целевого назначения, весьма близкая по составу и технологии изготовления краске марки Э-ВС-17. Она отличается пониженной горючестью, обусловленной содержанием в ее составе специальной добавки. Плотность краски 1200–1400, а сухой пленки 1500–1700 кг/м3. После, высыхания в течение не более 1 ч краска образует негорючее, матовое и ровное покрытие. Основное назначение – окраска внутренних судовых помещений. Перед нанесением краскораспылителем краску разбавляют водой до рабочей вязкости 50–75 с, а кистью и валиком – 110–120 с. Краска выпускается различных цветов. Срок службы покрытия – 2 года. После высыхання в течение 1 ч краска образует матовое покрытие белого цвета, обладающее защитными свойствами, со сроком службы 2 года. Технологический процесс получения краски включает следующие стадии: приготовление полуфабриката водного раствора вспомогательных веществ (карбоксиметилцеллюлозы и др.); изготовление замеса водной суспензии пигмента в диссольвере; диспергирование пигментной пасты в бисерной мельнице до степени перетира (не более 70 мкм по клину); приготовление колерных пигментных паст в бисерной мельнице или на краскотерочной машине; смешение пигментных паст с водной дисперсией сополимера винилацетата с этиленом и типизация в смесителе; розлив и расфасовка краски.

Литература

1. Мюллер, Б. Лакокрасочные материалы и покрытия. Принципы составления рецептур / Б. Мюллер, У. Пот. – М.: -Медиа», 2007. – 237 с.

2. Ливщиц, М. Л. Лакокрасочные материалы: Справочное пособие / М. Л. Ливщиц, Б. И. Пшиялковский. – М.: Химия, 1982. – 360 с.

3. Крутько, Э. Т. Технология и оборудование лакокрасочного производства. Учебное пособие для студентов вузов / Э. Т. Крутько, Н. Р. Прокопчук. – Мн.: БГТУ, 2005. 446 с.

4. Мельников, И. В. Лакокрасочные материалы/ И. В. Мельников. – Изд. ЛитРес, 2011. – 46 с.

5. Шинкарев, Е. В. Изучение процесса отверждения покрытий на основе водной эмульсии эпоксидиановой смолы ЭД-20 / Е. В. Шинкарева, В. Д. Кошевар, Н. Л. Будейко // Лакокрасочные материалы и их применение. – 2010. – № 4. – С. 33-35.