Что такое водная дисперсия

1.1. Водные дисперсии полимеров

Дисперсии полимеров термодинамически неустойчивы. Полимерные частицы имеют тенденцию к минимизации внутренней площади поверхности путем агломерации, коагуляции или оседания. Для предотвращения этих явлений используют разные стабилизаторы, но несмотря на это различные внешние воздействия (встряхивание, сильное перемешивание и т.п.) могут дестабилизировать дисперсии, что приводит к их коагуляции.

Наибольший интерес для лакокрасочной промышленности представляют первичные дисперсии, получаемые методом эмульсионной полимеризации.

Другие водные дисперсии, например сополимеров стирола с бутадиеном и полиуретанов, практически не используют в рецептурах широко применяемых ВД-ЛКМ. Причиной этого являются низкая атмосфере-стойкость и сильное пожелтение покрытий на основе стиролбутадиено-вых сополимеров и высокая стоимость вторичных полиуретановых дисперсий.

Источник

Дисперсионная краска

Дисперсионная краска — это раствор на основе синтетического латекса, акрила или полимеров, разных добавок. Применяется для покраски стен, потолков, внутренних и внешних работ.

Все о материале

Что такое дисперсионная краска

Лакокрасочный материал изготавливают на основе связующих полимеров. Это экологичный и негорючий состав. Для разбавления используют воду, а не ограничение растворители.

Что значит дисперсионная краска? «Дисперсией» называют суспензию твердых компонентов (гипса, мрамора, талька и других) в растворимой консистенции. За счет этих твердых веществ готовый раствор обладает улучшенными физическими свойствами. Материал становится густым, плотным, клейким. Его особенность в том, что после нанесения вода начинает испаряться. В результате покрытие быстро затвердевает, а покрытие приобретает стойкость к воде и огню.

Состав

Чем отличается водно-дисперсионная краска от водоэмульсионной

Водоэмульсионка считается разновидностью дисперсионного раствора. Они имеют много схожих технических свойств, общую водную основу, применяются для работ в закрытых помещениях и на открытом воздухе.

Что определить, чем отличается водоэмульсионная краска от дисперсионной, стоит обратить внимание на условия эксплуатации. Водоэмульсионка не подходит для окрашивания в местах с повышенной влажностью. Если в дальнейшем поверхность нужно будет мыть, лучше остановиться на дисперсионных составах. Водоэмульсионный раствор эффективней перекрывает цвет. При выборе ориентируйтесь на особенности эксплуатации и свойства материала.

Сферы применения

Место применения зависит от вида используемой краски. Универсальный состав подходит для работы с разными видами покрытий: кирпич, бетон, дерево, металл. Им окрашивают стены и потолки. Также состав подходит для защиты деревьев от перепадов температур, вредных грызунов.

Плюсы и минусы

Лакокрасочное изделие популярно за счет своей экологичности, высокой огнестойкости и отсутствия резкого запаха, что упрощает ее использование в закрытых помещениях.

Преимущества

Недостатки

Бывает нескольких видов.

По составу

По типу образуемого покрытия

Матовые текстуры лишены блеска и лучше подходят для маскировки незначительных дефектов. Полуматовые обладают бархатистым блеском, а глянцевые разновидности усиливают его интенсивность.

Советы по выбору

Чтобы выбрать лакокрасочный материал, ориентируйтесь на ряд важных критериев.

Особенности работы и нанесения

Перед началом работ поверхность нужно тщательно подготовить. Ее зачищают от грязи, пыли, старой отделки или плесени. Если есть дефекты в виде глубоких трещин, их обязательно заполняют шпаклевкой. После этого нужно выровнять участки. Для лучшей адгезии стены, потолок покрывают грунтовкой. Только после полного ее высыхания переходят к нанесению раствора.

Чем разбавить дисперсионную краску

Для разведения нужна только вода. Никакие синтетические вещества не понадобятся.

Инструменты и правила нанесения

Наносят при температуре от 5 до 30 градусов тепла с помощью валика, специальной кисти или распылителя. Краску перед использованием тщательно перемешивают с водой и при необходимости добавляют цветной пигмент. Примерный расход — до 180 грамм на квадратный метр.

При работе с валиком между слоями нужно выдержать интервал — около четырех часов. Первый слой рекомендовано наносить кистью. Валик лучше подходит для второго слоя, выравнивания поверхность и делая ее более гладкой.

Источник

Водно-дисперсионная краска: свойства и особенности

Что такое дисперсионная краска, для какого типа отделочных работ она подходит, и в чём заключаются достоинства или недостатки этого материала – всё это полезно знать, выбирая лакокрасочные материалы для ремонта.

Водная дисперсия и водоэмульсия – разные материалы

Из-за некоторой схожести свойств и одинаковой простоты в применении эти составы иногда ошибочно принимают за аналоги. Некоторые технические характеристики, действительно, совпадают, например:

Особенности водоэмульсионной краски

В состав водоэмульсионных красок (ВЭК) входит вода, частицы полимеров и красящие вещества, но с целью упростить процесс эмульгирования при производстве добавляется органический растворитель, так называемый «уайт спирит».

Акриловые, силикатные, силиконовые или минеральные смолы также могут быть компонентами в составе этого материала. Один литр раствора весит примерно полтора килограмма. Показатель укрывистости довольно высокий: в среднем 200 мл краски на 1м2.

Покрытие недостаточно устойчиво к истиранию и воздействию влаги, а потому непригодно для отделки часто моющихся поверхностей. Водоэмульсия – это краска для внутренних работ по отделке сухих помещений. Высыхает через 2-6 часов после нанесения. В продаже имеются составы разнообразных оттенков.

Особенности водно-дисперсионной краски

Водно-дисперсионные краски (ВДК) не имеют в составе никакого растворителя, кроме воды. Органические растворители в дисперсию не добавляют. Раствор представляет собой взвесь мельчайших твёрдых частиц в воде. Как правило, материал продаётся в густом виде и требует разведения непосредственно перед использованием.

В большинстве случаев ВДК представлена на прилавках в белом цвете, но она прекрасно колеруется в любой тон, нужно лишь подобрать соответствующий пигмент или несколько, если оттенок выбран сложный. По укрывистости состав немного уступает водоэмульсионному, поэтому расход водно-дисперсионных красок чуть выше (до 300 мл на 1м2), но сэкономить можно на «растворителе», который льётся из-под крана. Сушка свежего слоя краски занимает от 30 минут до 2 часов.

Внимание: рекомендуется приобретать состав чисто-белого цвета (чем белее, тем лучше). Если при производстве водно-дисперсионной краски сразу добавляется пигмент, то это зачастую говорит о невысоком качестве материала, которое маскируется при помощи изначальной колеровки.

Виды водно-дисперсионной краски

Область применения ВД краски весьма широка, соответственно, существует несколько видов материала, разных по составу и свойствам.

На основе ПВА

Самый доступный по цене из водно-дисперсных растворов – это материал, изготовленный с добавлением поливинилацетата («белого» клея). Такое покрытие долго сохраняет первоначальный цвет, практически не выгорает на солнце, но при этом быстро портится в условиях повышенной влажности и крайне неустойчиво к загрязнениям. Этот бюджетный вариант окрашивания подходит для потолков и стен в сухих комнатах или подсобных помещениях (например, в кладовых).

На основе латекса

Дисперсии бутадиен-стирольные – превосходного качества краски для внутренних работ. Плюсы:

Водно-дисперсионные краски на латексной основе – это исключительно интерьерный отделочный материал, поскольку такое покрытие быстро желтеет под воздействием ультрафиолета и разрушается на морозе.

На основе акрила

Водно-дисперсионные акриловые краски заслужили отличную репутацию на рынке. Эти материалы широко используются для фасадных работ, а также внутри помещений – для стен и потолков. Преимущества:

Когда вы используете водно-дисперсионную краску для потолка, стен и других поверхностей внутри помещения ( для мебели, дверей), никакие особые условия не нужны, достаточно лишь исключить появление сквозняков. При проведении фасадных работ приходится учитывать несколько факторов, которые обязательно повлияют на результат.

Погодные условия для работ

Тихий и тёплый с небольшой облачностью день идеален для покрытия фасадов водно-дисперсионной краской.

Работа с ВДК

Применение интерьерных водно-дисперсионных красок доступно даже человеку без опыта в проведении отделочных работ.

Инструменты

Окрашивать ВД краской большие поверхности удобно при помощи краскопульта, если таковой имеется, но можно обойтись и самыми простыми и доступными по цене инструментами:

Интересно: малярный скотч можно использовать при покраске одной стены в разные тона. Этот дизайнерский приём называется зонированием и позволяет условно разделить пространство в помещении на несколько частей, разных по функциональному предназначению: рабочая зона (компьютерный стол и офисное кресло), место отдыха (диван и телевизор) и так далее.

Подготовка к покраске

Водно-дисперсионная краска образует на поверхности тонкую плёнку, которая, хоть и закрывает мелкие трещинки, всё же неспособна сгладить все изъяны и неровности. Чтобы стены или потолок выглядели после отделки безупречно, придётся их должным образом подготовить.

Окрашивание

Первым делом красящий состав нужно перемешать. Для этого подойдёт строительный миксер или дрель с соответствующей насадкой.

Краску широкой кистью наносят в углы, узкой прокрашивают пограничные участки и сложные места. Теперь можно наливать раствор в кюветку и приступать к работе с валиком, как следует, пропитав его и освободив от лишней жидкости во избежание потёков.

Окрашивание стен производится всегда сверху, валик прокатывается в вертикальном и горизонтальном направлениях поочерёдно, постепенно перемещаясь к самому низу стены.

Чтобы покрасить потолок, важно знать: сколько бы ни было слоёв положено на поверхность, последний из них должен наноситься перпендикулярно стене с окном, то есть – естественному источнику света. Если учесть этот нюанс, то потолок будет смотреться наиболее выигрышно, на нём не проявятся тёмные полосы и пятна.

Водно-дисперсионная краска и дерево

Водная дисперсия – отличная краска для дерева. Благодаря водоотталкивающим свойствам, такое покрытие надёжно защищает натуральный материал от плесени и гнили, позволяя при этом «дышать».

Однако чтобы получить после окрашивания хороший результат, полезно знать об особенности взаимодействия ВДК и дерева: красящий состав задирает волокна, создавая повышенную шероховатость. Чтобы этого избежать, следует предварительно отшлифовать дерево, сделав поверхность максимально гладкой. Также рекомендуется обрабатывать её после каждого нанесённого и просохшего слоя краски. В итоге получится очень приятная на ощупь, гладкая и шелковистая текстура.

Водно-дисперсионные краски – это доступный во всех отношениях отделочный материал, используя который, можно создать качественное и экологически чистое защитное покрытие для большинства поверхностей.

Овладев простейшим навыком работы с ВД составами, можно перейти к более сложному декорированию – нанесению орнаментов или узоров, использованию трафаретов или фактурных валиков и других приспособлений для создания оригинального и стильного интерьера.

Источник

Лако-красочные материалы — производство

Технологии и оборудование для изготовления красок, ЛКМ

Водные дисперсии полимеров

Под водными дисперсиями полимеров подразумевают полимерные дисперсии, в которых обязательным компонентом дисперсионной среды является вода. Использование водных по­лимеров дисперсий в качестве пленкообразующих систем позво­ляет в значительной мере решить проблемы защиты окружаю­щей среды, достижения хороших санитарно-гигиенических

Условий труда, а также существенно снизить стоимость лако­красочных материалов.

Водные дисперсии классифицируют на три типа: лиофобные, лиофильные и переходного типа (водные лиофобные дисперсии часто называют гидрофобными, а лиофильные — гидрофильны­ми). Для отнесения водных дисперсий к тому или иному типу используется тот же критерий (величина межфазного поверх­ностного натяжения), что и в случае органодисперсий. В ка­честве пленкообразующих систем в основном используются водные дисперсии лиофобного и лиофильного типов. Дисперсии переходного типа применяются довольно редко.

Лиофобные водные дисперсии представляют дисперсию по­лимера (или его раствора) в не смешивающемся с водой раство­рителе в водной среде. Для их приготовления используют поли­меры, не имеющие сродства к воде. Агрегативная устойчивость таких дисперсий обеспечивается введением эмульгаторов (ионо­генные ПАВ) или защитных коллоидов, в качестве которых обычно используют водорастворимые полимеры (поливиниловый спирт, карбоксиметилцеллюлозу).

В виде водных дисперсий лиофобного типа в настоящее вре­мя применяют полимеры и олигомеры — например, полимеры и сополимеры винилацетата и винилхлорида; полиакрилаты; мо­дифицированные маслами алкиды; эпоксидные олигомеры и не­которые другие.

В зависимости от типа полимера лиофобные водные диспер­сии на их основе получают различными способами. Так, водные дисперсии высокомолекулярных полимеров получают эмульси­онной или дисперсионной радикальной полимеризацией или сополимеризацией ненасыщенных мономеров. Эмульсионная полимеризация, проводимая в присутствии ионогенных ПАВ, приводит к образованию дисперсий с размером частиц 0,05—

0, 3 мкм (латексов). При дисперсионной полимеризации получа­ются дисперсии с размером частиц 0,5—2 мкм. Дисперсионная полимеризация используется почти исключительно при получе­нии дисперсий полимеров и сополимеров винилацетата.

Формирование пленок из водных лиофобных дисперсий про­исходит в результате коагуляции и коалесценции полимерных частиц при испарении воды. Минимальная температура пленко — «бразования (МТП) обычно лежит вблизи температуры стекло­вания полимера. Для полимерных дисперсий с радиусом частиц около 0,05 мкм минимальная температура пленкообразования может быть на 10 °С и более ниже температуры стеклования.

Эта температура определяет температурный режим формирова­ния покрытия. Так, для получения воднодисперсионных красок, отверждающихся (высыхающих) при обычных температурах, используют дисперсии, имеющие минимальную температуру пленкообразования ^5°С. Понижение МТП лиофобных дис­персий термопластичных полимеров достигается различными способами: пластификацией полимера, введением коалесцирую — ших добавок и смешением водных дисперсий с различными МТП.

При введении в структуру основной цепи полимера звеньев с объемными алкильными боковыми заместителями заметно по­нижается температура стеклования. Такой способ модификации обычно называют внутренней пластификацией. Например, вод­ные дисперсии поливинилацетата имеют МТП-25—30 °С. Сопо­лимеры винилацетата с 2-этилгексилакрилатом или дибутилма — леинатом (при содержании последних 20—25%) образуют вод­ные дисперсии с МТП^5°С.

Введение в систему пластификатора, например дибутилфта — лата, в количестве 7—10%, также позволяет резко понизить МТП. Для понижения МТП водных дисперсий используют и коалесцирующие добавки. К ним относятся 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 (метилцеллозольв, этилцеллозольв, бутилцел- лозольвацетат, моноэтиловый эфир диэтиленгликоля), способ­ные совмещаться с виниловыми, акриловыми и другими поли­мерами.

Более перспективными путями понижения МТП являются внутренняя пластификация и введение коалесцирующих доба­вок. Покрытия, полученные из водных дисперсий с введенными пластификаторами, имеют невысокую твердость, низкий глянец и недостаточную стойкость к загрязнениям. Это обусловлено тем, что термопластичный пленкообразователь в сформировав­шемся покрытии находится в высокоэластическом состоянии.

Другим интересным методом понижения МТП является сме­шение водных дисперсий с различными величинами МТП.

Температура формирования покрытий из водных дисперсий термореактивных олигомеров определяется не только величиной МТП, но и условиями химических превращений, протекающих при образовании сетчатой (трехмерной) структуры. Так, на­пример, покрытия из водных дисперсий эпоксидных олигомеров в зависимости от исходных ингредиентов формируют при темпе­ратурах от 20 до 180 °С.

Лиофильные водные дисперсии. Для получения лиофильных водных дисперсий обычно используют пленкообразующие, имею­щие большое сродство к воде. Лиофильные водные дисперсии представляют собой термодинамически устойчивые мицелляр — ные растворы полимеров.

Сродство полимеров к воде обусловлено присутствием в их структуре полярных неионогенных (—ОН, —О—, —ГЧН—С=0

И т. п.) или ионогенных (—СООН, —СООЫа, —-СООМН4 и т. п.) групп.

Неионогенные полярные группы характеризуются значи­тельными дипольными моментами, обусловливающими сильное диполь-дипольное взаимодействие с дисперсионной средой и специфическую сольватацию этих групп водой за счет водород­ных связей. В случае ионогенных групп к этим межмолекуляр — ным взаимодействиям прибавляется ион-дипольное взаимодей­ствие.

Характер полярной группы оказывает значительное влияние на способность полимера растворяться в воде. Полуколичест — венной оценкой влияния той или иной полярной группы на сродство полимера к воде может служить эквивалентная масса гидрофобной части (ЭМГ) полимера, приходящаяся на одну полярную группу, при которой полимер еще сохраняет способ­ность растворяться в воде. Так, для полимеров, имеющих по­лярные группы—ОН и —СООЫа, растворимость полимера в воде сохраняется соответственно до величины ЭМГ, равной 115 и 215. Кислород простой эфирной связи не оказывает столь эф­фективного влияния на растворимость полимера в воде. Поли­меры, содержащие такой кислородный атом, растворяются в воде лишь при ЭМГ не более 30. Этим объяснима хорошая растворимость в воде таких полимеров, как поливиниловый спирт, натриевая соль полиметакриловой кислоты и полиокси — этилен.

Следует иметь в виду, что с увеличением молекулярной мас­сы при прочих равных условиях растворимость полимера в воде снижается. Это обусловлено увеличением сил внутримолекуляр­ного взаимодействия с участием тех же полярных групп поли­мера.

Для многих полимеров, ограниченно совмещающихся с во­дой, лиофильные водные дисперсии могут быть получены толь­ко в смеси воды с органическими растворителями, в качестве которых обычно используют спирты. Кроме того, для повышения сродства таких полимеров к воде их полярные группы часто переводят в более активные, способствующие повышению лио — фильности полимера. Так, карбоксильные группы могут быть переведены в форму аммонийных солей:

—ГСООН+КИз =** — Н’СОО-[НзШ]+, (1.140)

А гидроксильные группы — в форму аммонийных оснований:

Лиофильные водно-спиртовые дисперсии получают, напри­мер, на основе олигомеров поликонденсационного типа (эпок­сидные, карбамидо-, меламино — и фенолоформальдегидные, ал — кидные и некоторые другие). Для получения таких дисперсий олигомер растворяют в спиртах, проводят ионизацию полярных групп (—СООН, —ОН), переводя их в форму соответствующих солей, а затем разбавляют водой.

Такие пленкообразующие системы принято называть водо­разбавляемыми. Олигомеры, предназначенные для их приготов­ления, также обычно называют водоразбавляемыми.

Выбор органических растворителей для водоразбавляемых систем проводится таким образом, чтобы в процессе формиро­вания покрытия образовывались азеотропные смеси этих рас­творителей с водой, облегчающие удаление воды из пленки. Наиболее часто в качестве растворителей используются смеси таких спиртов, как изопропанол, изобутанол, бутанол и простые моноэфиры этиленгликоля — целлозольвы (метил-, этил — и бу­тил-) в различных сочетаниях.

Источник

Акриловая вододисперсионная краска: характеристики, применение

Вододисперсионная акриловая краска – это один из нескольких разновидностей красящих материалов, производимых на основе дисперсии твёрдых частиц полимеров в воде.

Состав занимает довольно высокий ценовой сегмент среди прочих красящих растворов на водной основе, но при этом пользуется большой популярностью у потребителей. Такая востребованность объясняется универсальностью и прекрасными техническими характеристиками вододисперсионных красок, их декоративностью и простотой в применении.

Состав

Высокая экологичность материала обусловлена в первую очередь отсутствием в составе органических растворителей; средство разводится исключительно водой.

В растворе также содержатся красящие вещества (пигменты), связующие компоненты (гарантируют прочность покрытия), наполнители (обычно это тальк, мел или мраморная мука).

Иногда при производстве добавляются антипирены (вещества, препятствующие процессу горения), сиккативы (способствуют скорейшему высыханию состава) и прочие дополнительные элементы, повышающие качество покрытия.

Преимущества акриловых водных дисперсий

Вододисперсионные краски очень широко используются при проведении отделочных работ. Эти современные составы успели опередить по многим показателям своих многочисленных конкурентов на рынке строительных материалов.

Недостатки акриловых водных дисперсий

Водно-дисперсионную краску нельзя хранить при минусовых температурах; при таких условиях состав теряет свои свойства, и покрытие может расслоиться. Также есть несколько факторов, которые иногда вызывают затруднения при проведении фасадных отделочных работ.

Не рекомендуется заниматься покраской наружных поверхностей при следующих погодных условиях:

Как выбрать материал хорошего качества?

Кроме обычных рекомендаций, таких как проверка сертификата или выбор известных брендов, можно воспользоваться ещё одним советом: не стоит приобретать цветную акриловую вододисперсионную краску.

Один из главных показателей высокого качества состава – это его изначальная белизна; чем белее раствор, тем выше вероятность получить надёжное и долговечное покрытие. При производстве зачастую колер добавляется с целью сокрытия недостатка, поэтому нужный оттенок лучше создать самостоятельно.

Материал в любом случае придётся разводить водой и тщательно перемешивать (продаётся он в пастообразном состоянии), колеровку можно присовокупить к этому процессу.

Работа с краской

Самостоятельно покрасить стену акриловой водной дисперсией несложно, но для получения безупречного результата важно правильно подготовить поверхность к отделке. Степень трудоёмкости этой задачи всегда зависит от исходного состояния стен или потолков.

Подготовка

Покраска

Для работы с краской водно-дисперсионной часто используется пульверизатор. При помощи этого инструмента можно значительно ускорить процесс, но вполне реально обойтись и набором самых простых приспособлений:

Бумажную клейкую ленту используют для защиты поверхностей, не подлежащих покраске или для обозначения границ между участками, окрашиваемыми в разные оттенки.

Материал сначала наносят кистью в труднодоступные места: углы, стыки и т. д. Чтобы начать работать валиком, его шубку нужно как следует пропитать красящим средством, а потом снять излишки, покатав по специальной ребристой поверхности лотка.

Стену окрашивают, прокатывая валик вверх-вниз и вправо-влево поочерёдно, нанося, таким образом, максимально равномерный и качественный первый слой. Когда он просохнет, по тому же принципу действуют и во второй раз, но теперь дело пойдёт быстрее, да и расход краски сократится почти на треть.

Двух слоёв обычно хватает для получения ровного и насыщенного тона, но при желании можно положить и третий. Есть возможность и разнообразить декор при помощи фактурных валиков, трафаретов и прочих приспособлений.

Акриловая вододисперсионная краска – очень удобный материал для реализации творческих замыслов по улучшению интерьера и обновлению фасадов.

Источник