ГЛАВА 1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРИМЕНЕНИЕ АКРИЛОВЫХ ЭМУЛЬСИЙ 1.1. Свойства и применение акриловых эмульсий Акриловые дисперсии – результат полимеризации сложных эфиров этиленкарбоновой (или акриловой) кислоты с добавлением стабилизаторов и эмульгаторов. Полимерные акриловые дисперсии делятся на акриловые, стиролакриловые и винилакриловые. Акриловые — дисперсии полимеров, полученных из акриловых или метакриловых мономеров, стиролакриловые — при сополимеризации производных акриловой (метакриловой) кислоты со стиролом, винилакриловые - при сополимеризации производных акриловой (метакриловой) кислоты с винилацетатом. Акриловые дисперсии используются в тех случаях, где необходимо достигнуть минимального содержания растворителя в системе, или, когда условия труда не позволяют использовать системы на основе органических растворителей. Область использования акриловых эмульсий очень многогранна. На основе данных эмульсий получают покрытия для дерева, металла и пластиков. Данные дисперсии подходят для производства прозрачных и пигментированных покрытий, а также для грунтовочных составов способных к шлифованию. На основе первичных эмульсий можно делать краски, обладающие быстрым временем высыхания и покрытия на их основе, получаются матовыми, могут использоваться без отвердителя. Вторичные дисперсии используются в тех случаях, где необходимо получить высокий глянец поверхности, а также отличный баланс твердости, эластичности и химической стойкости. Вторичные дисперсии используются только как 2К системы. Покрытия, где в качестве связующего используется акриловая дисперсия, обладают хорошей атмосферостойкостью, паропроницаемостью, эластичностью, и это делает их незаменимыми в лаках, эмалях, красках по дереву. Хорошая адгезия к разным основам, делает это связующее буквально универсальным. Высокая стоимость — это единственный недостаток по сравнению с другими связующими. Это связано с высокой стоимостью сырья мономеров акрилового ряда. Акриловые водно-дисперсионные краски существенно лучше других аналогов. Акриловые связующие имеют более высокую жесткость и устойчивость к ультрафиолету. По сфере применения они могут быть и для наружных, и для внутренних работ. Акриловые краски имеют маркировку - ВД-АК. Они образуют пористые, паропроницаемые покрытия, с высокой свето- и атмосферостойкостью, высокой адгезией из-за малых размеров диспергированных частиц всего 0,08-0,15 мкм, которые глубоко проникают в пористые подложки, укрепляя их. Основными характеристиками для акриловых эмульсий являются: содержание нелетучих веществ, наличие гелей и крупинок, размер частиц, вязкость, значение рН, коллоидная стабильность, молекулярная масса сополимера, поверхностное натяжение, запах. Именно этими характеристиками они отличаются друг от друга. Дисперсии получают методом эмульсионной полимеризации акриловых мономеров: акрилакрилатов, алкилметакрилатов, виниловых эфиров, карбоновых кислот и др. в воде в присутствии ПАВ и водорастворимых инициаторов. Полученные продукты — это однородные жидкости с содержанием нелетучих в-в 45-65% массы, рН=1,5-7,5, вязкость регулируется. Дисперсии могут использоваться как концентраты или в разбавленном состоянии. Они прекрасно смешиваются с др. дисперсиями полимеров, сополимеров, с неорганическими заполнителями, пигментами, и др.
1.2. Стандарты и технические характеристики акриловых эмульсий Главные характеристики: · содержатся нелетучие вещества; · имеются мелкие гелевые крупинки; · маленький размер частичек в составе; · вязкая структура; · легкое поверхностное натяжение связующего; · характерный запах; · молекулярная масса полимера. Свойства: · антикоррозионное покрытие; · краска при использовании удобна, так как не растекается и не капает с кисти и валика; · отличная проникаемость в материал (высокая адгезия); · после полного высыхания остаётся ровное и блестящее покрытие, устойчивое к стиранию; · устойчива к климатическим изменениям и ультрафиолетовому излучению. Именно эти характеристики отличают акриловые дисперсии от аналогов. В результате получаются однородные жидкости, в составе которых присутствуют нелетучие вещества в 48-65% от массы, а pH около 2-7,5, вязкость связующего можно регулировать. Их используют как в концентрированном, так и в разбавленном состоянии, акриловые дисперсии отлично смешиваются с другими полимерами, сополимерами и неорганическими наполнителями, а также пигментами.
Таблица 1.1 Характеристика стирол-акриловых эмульсий | Наименование показателя | Дисперсии | | Акрилан 101, | Новопол 110, | Orgal PST50, | | производство | производство | производство | | ООО «Акрилан» | ООО «Компания Хома» | ORGANIK KIMYA | | Компонентный состав, по данным производителя | анионная дисперсиясополимерабутилового эфираакриловой кислоты и стирола, несодержащаяпластификаторов | дисперсиястирол-акриловогосополимера,не содержащаяпластификаторов | дисперсиясополимера наоснове акрилового эфира и стирола, не содержащая АРЕО(алкил-фенол-этоксилатов) | | Содержание нелетучих веществ, | | | | | масс. %: | | | | | по данным производителя | 50 ±1 | 50 ±1 | 50 ±1 | | фактически | 49,43 | 49,32 | 49,71 | | Вязкость: | | | | | по данным производителя | по DIN 53019, | по ГОСТ 25271 | по ГОСТ 25271 | | ISO 3219 | (А/2/20)=800–1500 мПа∙с | А/5/20=7000–11000 мПа×с | | (2/60)=200–1000 мПа∙с | | | | фактически (по ВЗ-4) | 32,7 с | 31,5 с | более 200 с | | pH: | | | | | по данным производителя | 7,5–9,0 | 7,0–9,0 | 7,5–9,0 | | фактически | 7,8 | 7,6 | 8,1 | | Средний размер частиц, µm, | | | | | по данным производителя | 0,09 | 0,08–0,15 | – | | МТП, °С, по данным | 13–19 | 18–20 | 22 | | производителя | Источник: по данным открытых источников информации
|
