Farby na vodnej báze

Obsah článku

• Farba na báze vody – história
• Zloženie farby na vodnej báze
• Technológia na výrobu farieb na vodnej báze
• Závislosť charakteristík farby na vodnej báze na spojivovom polyméri v ich zložení
• Vlastnosti vodou dispergovaných farieb
• Ako si vybrať farbu na vodnej báze
• Na záver – odporúčania pre maliarske práce

V tomto článku: História farby na báze vody Zloženie vo vode dispergovanej farby; technológia výroby; typy a vlastnosti polymérov používaných na výrobu náterových hmôt na báze vody; výkonnostné charakteristiky vysokotlakových farieb; ako si vybrať farbu dispergovateľnú vo vode; odporúčania na použitie.

Človek chce vždy, aby jeho dom vyzeral elegantne a atraktívne. Za týmto účelom sa vykonávajú pravidelné kozmetické a väčšie opravy, pri ktorých sa na strop a steny nevyhnutne aplikuje čerstvý náter. A medzi všetkými existujúcimi druhmi farieb a lakov na interiérové ​​a exteriérové ​​dekorácie domu je na čele vodná farba, s ktorou sa ľahko pracuje a ktorá nezanecháva nepríjemný zápach v miestnostiach, ktorý je typický pre prácu s inými farbami a lakmi..

Farba na báze vody – história

Rovnako ako v prípade mnohých moderných stavebných materiálov, dve veľké vojny minulého storočia nevedomky prispeli k vzhľadu vodných disperzných farieb – zničené mestá sa museli obnoviť, ale obvyklé stavebné materiály nestačili a boli drahé.

História vodných náterových hmôt sa začala objavom polyvinylacetátu nemeckého chemika Fritza Klatteho v roku 1912, ktorý je známy ako lepidlo PVA. PVA disperzia sa stala základom pre prvé vodné disperzné farby, ktoré sa objavili v 20. rokoch 20. storočia..

Nemecký chemik Fritz Klatte

Na konci 30. rokov minulého storočia sa v Nemecku vytvoril syntetický kaučuk alebo styrén-butadién, ktorý sa stal druhým typom disperzie pre vodou riediteľné farby..

Posledná z existujúcich disperzií je akrylová a farby na jej základe boli pôvodne vyvinuté pre umelecké diela. Prvé akrylové farby na vodnej báze boli vytvorené v rokoch 1946-1949 a boli uvedené na trh začiatkom 50-tych rokov pod značkou „Magna paint“ americkými umelcami Samom Goldenom a Leonardom Bockom. Je pravda, že farby tejto značky boli určené iba pre umelcov, boli zabalené do malých skúmaviek a rozpustené nie vodou, ale terpentínom alebo bielym alkoholom. Boku vytvoril a vydal v roku 1960 akrylovú farbu rozpustnú vo vode.

Butadién-styrénové a akrylové farby na báze vody prišli na stavebné trhy v postsovietskych štátoch v 90. rokoch zo zahraničia – v ZSSR sa vyrábali iba farby na báze polyvinylacetátu a len na priemyselné účely..

Zloženie farby na vodnej báze

Z hľadiska svojho základného zloženia je tvorený najmenšími časticami polymérov suspendovaných vo vodnom médiu. Okrem toho môže disperzná farba na vodnej báze v závislosti od značky a výrobcu obsahovať asi 10 až 15 rôznych prísad vrátane: nemrznúcich nemrznúcich zmesí; odpeňovače na zníženie penivosti; antiseptiká (biocídy); inhibítory korózie; zahusťovadlá; prísady, ktoré zvyšujú štrukturálnu viskozitu; konzervačné látky; dispergujúce; plastifikátory atď..

Ako percento hmotnosti je zloženie farby na vodnej báze nasledujúce: 50% – filmotvorný prostriedok rozpustený vo vode (50-60% vodná disperzia); 37% – plnivá a pigmenty; 7% – zmäkčovadlo; 6% – ďalšie prísady.

Pozrime sa bližšie na komponenty. V závislosti od účelu farby bude filmotvornou látkou (kopolymérom) vo svojom zložení polyvinylacetát, butadién-styrén, styrén-akrylát, akrylát alebo všestranná disperzia. Úlohu bieleho pigmentu zohráva oxid titaničitý, oxid zinočnatý, v prípade vodných farieb nižšej cenovej kategórie – krieda. Plnivo je krieda, kalcit, baryt, mastenec, sľuda, najčastejšie sa ako plnivo používa súčasne niekoľko rôznych minerálov. Demineralizovaná (čistená z minerálnych solí) voda slúži ako rozpúšťadlo vo vode dispergovaných farbách. Chcel by som poznamenať jednu zo zložiek takýchto farieb – zahusťovadlo, ktorého úlohu najčastejšie hrá karboxymetylcelulóza, je to tiež lepidlo CMC.

Technológia na výrobu farieb na vodnej báze

Postup vytvárania vodnej disperznej farby pozostáva z nasledujúcich stupňov: spojenie a zmiešanie vodného roztoku polymérnej disperzie s plnivom a pigmentom; dispergovanie výslednej pigmentovej pasty; zavedenie množstva aditív, ktoré upravujú zloženie farieb na štandard TU; filtrácia a balenie hotového výrobku.

Disperzia je proces, pri ktorom sa kvapalné alebo tuhé telieska jemne pomelú. Suspenzie, prášky, aerosóly a emulzie sa získavajú disperziou..

Miešanie a dispergovanie zložiek vodných farieb sa vykonáva v guľových a guľových mlynoch (dispergačné činidlá). Brúsenie sa uskutočňuje v horizontálnej alebo vertikálnej pracovnej komore mlyna, vo vnútri ktorej je šachta s diskami, ktoré urýchľujú kovové guľôčky (do priemeru 4 mm) alebo gule (od priemeru 30 mm) vyrobené z ocele, oxidov hliníka a zirkónia. Čím je disperzia intenzívnejšia, tým vyššia je tvrdosť a špecifická hmotnosť kovových guličiek..

Pigmentová pasta získaná ako výsledok disperzie sa umiestni do rozpúšťača. V nádobe v tvare torusu je nainštalovaná rámová miešačka, ktorej rotácia zabraňuje usadeniu hrubých a lepivých komponentov na stenách a spodku rozpúšťača a zloženie farby na vodnej báze je upravené na štandardné vlastnosti..

Načasovanie miešania zložiek vo vode dispergovanej farby závisí od objemu zmesi, počiatočných charakteristík zložiek, ktoré sa majú umiestniť, sily dispergačného činidla a rozpúšťadla – spravidla pre každú z operácií stačí 20 – 30 minút..

V konečnej fáze sa hotová farba nechá prejsť cez sitkové filtre a naleje do nádob. Celý cyklus výroby farby musí prebiehať pri teplote vzduchu najmenej +5 ° C.

Závislosť charakteristík farby na vodnej báze na spojivovom polyméri v ich zložení

Dnešné vodné farby obsahujú jeden z piatich druhov spojív, ktoré prepožičiavajú vodovým farbám tak pozitívne vlastnosti, ako aj nevýhody:

• polyvinylacetát, označenie farby „VD-VA“. Pokiaľ ide o kvalitu, farby s týmto polymérnym spojivom majú najnižšiu kvalitu – časom zožltnú, na povrchu sa vytvorí hustá, nepriehľadná fólia, nanesená vrstva náteru nie je vodotesná. Slabé vlastnosti neodôvodňujú nízku cenu, takéto farby sa používajú len úzko;
• butadién-styrén, označenie farby „VD-KCH“. Vyznačujú sa dobrou odolnosťou proti vode a nízkou cenou, farby na báze vody na tomto spojive, rovnako ako na PVA, vytvárajú nadmerne hustý povrchový film a nie sú odolné proti slnečnému žiareniu. Značku farieb „VD-KCH“ je možné používať iba pre interiérové ​​práce;
• styrén-akrylát, označenie farby „VD-AK“. Pokiaľ ide o kvalitatívne vlastnosti, farby na tomto polyméri sú omnoho lepšie ako farby opísané vyššie, môžu sa aplikovať na vonkajšie aj vnútorné povrchy. Povlak, ktorý tvoria, je porézny, a teda paropriepustný, odolný proti účinkom slnečného žiarenia a atmosférickým javom. Malá veľkosť častíc polyméru nepresahujúca 0,15 mikrónu poskytuje vysoko kvalitnú priľnavosť k takmer akémukoľvek povrchu, penetrácia do poréznych povrchov, čo zvyšuje ich pevnosť;
• akrylát, označenie farby „VD-AK“. Tento polymér je drahší ako styrén-akrylát, má vo všetkých ohľadoch kvalitatívne vlastnosti – tvrdší povlak poskytuje vysokú odolnosť proti slnečnému ultrafialovému žiareniu. Takéto farby sa široko používajú v fasádnych prácach a na aplikáciu na drevené povrchy;
• všestranný, označenie farby „VD-AK“. Polymer versatate sa používa v zložení farieb na vodnej báze ešte nedávno, kvalita povlaku na tomto spojive nie je nižšia ako akrylové farby, zatiaľ čo ich cena je nižšia a približne zodpovedá nákladom na farby na styrén-akrylátové spojivo..

Vlastnosti vodou dispergovaných farieb

V závislosti od typu a množstva polymérneho spojiva majú tieto farby tieto pozitívne vlastnosti:

• neobsahujú toxické zložky, prakticky bez zápachu;
• ľahko sa nanáša na povrchy riedené vodou;
• schopné premostiť trhliny až do šírky 1 mm;
• nehorľavý;
• odolný proti vlhkosti (odolnosť proti vymývaniu);
• elastický a odolný, bez kriedovania;
• odolný voči ultrafialovým a atmosférickým javom;
• odolné proti opotrebeniu;
• iba odtieň v akomkoľvek farebnom odtieni;
• náhodné kvapky farby sa dajú ľahko odstrániť vlhkou handrou;
• priepustný pre pary, čo znamená, že kolónie húb a plesní sa neobjavia;
• odolný proti zásadám;
• majú vysokú priľnavosť (pevne priliehajú) k podkladu;
• zachovať odolnosť voči farbám, lesku a žltnutiu;
• rýchlo schne, zvyčajne do 40 minút;
• vrstva vodnej farby na povrchoch natretých nimi bude trvať asi 10-15 rokov.

Negatívne vlastnosti farieb na vodnej báze v porovnaní s alkydovými a olejovými farbami:

• skladovanie a natieranie je možné vykonávať iba pri teplotách nad +5^oC. Maľovanie pri nízkych teplotách bude mať za následok nerovnomerné rozloženie farieb a zaschnutie trvá dlho. Ak počas skladovania farba prešla cyklom zamŕzania a rozmrazovania, jej kvalitatívne vlastnosti sa úplne stratia;
• na maľovanie vonkajších povrchov a povrchov vlhkých miestností môžete použiť iba drahé vodou riediteľné farby na báze akrylátových a verstatických spojív;
• vysoké náklady, ktoré prevyšujú cenu organických riedených lakových materiálov o 10 – 15% – výrobcovia to vysvetľujú komplexným zložením farby. Na druhej strane je oveľa jednoduchšie vyčistiť miestnosť po maľovaní AK VD, pretože nie je potrebné utierať škvrny handrou nepríjemným zapáchajúcim rozpúšťadlom;
• pred natieraním drevených povrchov vodou riediteľnými farbami sa musia dôkladne pripraviť – nanesením prvej vrstvy, úplným vysušením, následným dôkladným brúsením a novou vrstvou farby, opätovným brúsením. Faktom je, že povrchové napätie vo vode dispergovanej vrstvy náteru je omnoho vyššie ako povrchové napätie ostatných náterových materiálov – hromada dreva sa zvýši..

Ako si vybrať farbu na vodnej báze

Oblasť použitia.Vodou dispergované farby sa špecializujú podľa požiadaviek na natierané povrchy – pre vnútorné a vonkajšie práce, pre suché a mokré miestnosti. V súlade s tým je možné nanášať farbu pre interiérové ​​práce na vonkajších povrchoch alebo farbu pre suché miestnosti na vlhkých povrchoch, ale po niekoľkých mesiacoch sa odlupuje, pretože obsahuje menšie množstvo filmotvornej látky a ochranných prísad.

vzhľad. Vyrábajú sa farby na vodnej báze, ktoré dodávajú matný, lesklý a hodvábny matný povrch. Matné a hodvábne matné farby sú vynikajúce pre stropy a tapety, ale na rozdiel od lesklých povrchov sú menej odolné voči oderu – nedajú sa často prať.

farba. Vo vode dispergované farby sú najčastejšie biele – na získanie požadovanej farebnej schémy je potrebné ich zafarbiť. Sklenice farebných schém a farebných tabuliek vytvorených farebnou schémou sú prítomné v každom železiarstve..

Vzhľadové ukazovatele kvality:

• farebnosť. Otvorte plechovku farby, vizuálne posúdite stupeň jej belosti – ak výrobca použil vysokokvalitný a drahý oxid titaničitý, farba bude výlučne biela, bez odtieňov;
• skrývacia sila. Závisí to od spotreby farby a počtu vrstiev, ktoré sa musia nanášať na povrch, aby sa dostali do správnej formy. Tento indikátor závisí od percenta a kvality pigmentu, hustoty a hustoty farby. Existujú dva spôsoby, ako znížiť náklady na výrobu farby na vodnej báze, populárne medzi malými výrobcami – 1) pridanie vody, zníženie hustoty emulzie, 2) zavedenie lacnejšieho plniva, zatiaľ čo zvýšenie hustoty. Je možné odhadnúť kryciu silu bez skúšobného náteru, ak vážite 10-litrovú nádobu s vodou dispergovanou farbou – v priemere by jej hustota mala byť 1,5 kg / l, t.j. kvalitná farba v 10-litrovej nádobe váži asi 15 kg („+“ alebo „-“ 1 kg).

Označenie na plechovke farby. Farba na vodnej báze je označená písmenami „VD“, čo znamená „dispergované vo vode“, potom písmenové označenie polyméru, napríklad „KCh“ alebo butadién-styrén. Potom nasledujú čísla – prvá znamená oblasť použitia tohto náteru, ak je „1“, potom „pre externé práce“, ak „2“, potom „pre interné“. Čísla za prvými sú čísla dielov – nepotrebujeme ich. Uistite sa, že existuje nápis na splnenie podmienok GOST 28196-89, ak je namiesto tohto TU – kvalita farby môže byť nízka.

Výrobca. Na miestnom trhu nájdete významnú škálu vodných farieb od domácich i zahraničných výrobcov. Kvalitu konkrétnej značky môžete posudzovať podľa recenzií svojich priateľov, ktorí ju už použili pri opravách, a podľa veku tohto výrobcu – ak je mladšia ako 3 roky, je lepšie sa s jej výrobkami neporiadať. Faktom je, že na výrobu farieb dispergovaných vo vode nie je potrebná žiadna zvlášť rozsiahla výroba – všeobecne sa vyžaduje iba dispergačné činidlo a rozpúšťadlo. Preto ich môže vyrábať ktorýkoľvek viac či menej rozumný „malý podnikateľ“, najčastejšie maľujúci farbu „očami“, ktorý nemá vo svojich zamestnancoch ani laboratórium, ani technológa. Čím väčšia je výrobná spoločnosť, tým väčší je rozsah jej výrobkov, tým lepší bude samotný produkt.

cena.V žiadnom prípade nesmie byť nižšia ako 1 $ (US) za liter – ak vám bude ponúknutá farba za nižšiu cenu, potom bude mať zlú kvalitu. Náklady na farbu na vodnej báze nie sú determinované teritoriálnym umiestnením výrobných závodov a nie mzdovými nákladmi, ale aktuálnou cenou komponentov, ktoré sú zahrnuté do jej zloženia. Takmer všetci svetoví výrobcovia vysokokvalitných pigmentov a polymérov sa nachádzajú v Európe, takže náklady na dobrú farbu dispergovanú vo vode budú v Európe a Rusku takmer rovnaké – ruskí výrobcovia platia pomerne vysoké clá za dovoz surovín na výrobu náterových hmôt na báze vody zo zahraničia. Skutočnými dôvodmi nízkych nákladov sú lacné suroviny a porušenie technológie počas výroby.

Na záver – odporúčania pre maliarske práce

Pred začatím prác na maľovaní povrchu vodou riediteľným náterom je potrebné pripraviť: predtým natreté na odstránenie nečistôt a prachu, následne ich umyť vodou, pracím práškom a čistou vodou; očistené kriedou a vápnom z vrstiev starých farieb; Vyrovnajte nerovnosti tmelom, potom vysušte, obrúste a očistite povrchy od prachu.

Ak sa maliarske práce vykonávajú v chladnom období, musí sa plechovka s farbou uchovávať najmenej 24 hodín v interiéri, potom otvoriť, odstrániť všetky viditeľné inklúzie a filmy, dôkladne premiešať a pri maľovaní postrekom pridať 10% vody. Spotreba farby je uvedená výrobcom na nádobe, v priemere bude 150 – 250 g / m² s dvojvrstvovou aplikáciou. Po vypočítaní približnej spotreby farbu zafarbite – je potrebné zafarbiť o 10% väčší objem, ako je ten, ktorý ste vypočítali podľa priemernej spotreby farby. Dôvody: spotreba bude v každom prípade vyššia a nebudete sa môcť „dostať k farbe“, keď sa pokúsite zafarbiť novú časť farby – farebný odtieň bude aspoň mierne, ale odlišný.

Ak chcete znížiť spotrebu farby na vodnej báze, pomôže predbežné nanášanie vrstvy základného náteru na natretý povrch – je to oveľa lacnejšie ako farba.