Полімерні дисперсії та латекси для фарб
Полімерні дисперсії - водні колоїдні системи, у яких полімерні частки розміром 50-500 нм стабілізовані ПАВ; після випаровування води частки коалесціюють вище MFFT і формують суцільну плівку. Порівняно з органорозчинними сполучними (алкіди, нітроцелюлоза) водні дисперсії дають низький вміст ЛОС (менш як 50 г/л проти 200-400), високу температуру спалаху і відмивання інструмента водою.
Основні типи за хімією сполучного, у порядку зростання стійкості і вартості:
- Полівінілацетатні (ПВА) - гомополімери вінілацетату з MFFT 5-15°C і високим водопоглинанням плівки (15-25%), застосовувані в інтер'єрних фарбах економ-сегмента і клеях для деревини класу D3 за EN 204; для фасадів непридатні;
- Вінілацетат-етиленові (ВАЕ/VAE) - сополімери з 5-20% етилену, що виступає внутрішнім пластифікатором: водопоглинання знижується до 8-12%, зростають еластичність і морозостійкість, лугостійкість до pH 12; базові марки відповідають класу D3 за EN 204 (для D4 потрібні зовнішні зшивальні - ізоціанати або солі металів), застосовуються в плиткових клеях C2 за EN 12004, самовирівнювальних стяжках і редиспергувальних порошках;
- Акрилові - сополімери (мет)акрилатів з Tg -20...+25°C, водопоглинанням менш як 5% і лугостійкістю до pH 13 без омилення, застосовувані у фасадних і еластичних фарбах та антикорозійних ґрунтах за високої атмосферо- та УФ-стійкості;
- Стирол-акрилові - сополімери стиролу (30-50%) з акрилатами, дешевші за акрилові і з твердішою плівкою, але схильні до пожовтіння під УФ через окиснення стирольних ланок, застосовувані в інтер'єрних і фасадних фарбах середньої категорії та ґрунтах для пористих основ;
- Поліуретанові (PU) - водні дисперсії поліефір- або поліестеруретанів з видатною стійкістю до стирання, міцністю на розрив і хімстійкістю, застосовувані в паркетних лаках, покриттях для шкіри і текстилю.
Обмеження нанесення спільні для водних дисперсій: не наносити за температури нижче +5°C і на основи вологістю вище 8%; для зниження MFFT вводять коалесценти (2-5% Texanol або бутилдигліколь), причому ПВА з Tg близько 30°C залежить від них критично, а ВАЕ менш чутливий завдяки етилену.
Вибір типу визначається умовами експлуатації (інтер'єр чи фасад, вологість, УФ-навантаження), вимогами до водо- та атмосферостійкості (класи за EN 13300 і EN 927), механічної міцності і бюджетом (ПВА - ВАЕ - стирол-акрилові - акрилові - PU за зростанням вартості); сумісність з пігментами, наповнювачами і добавками уточнюється за TDS.
-
16989371
-
35140996
-
35145241
-
289411155
-
16910494
Чим ВАЕ-дисперсії відрізняються від звичайного ПВА? ВАЕ містять 5-20% етилену, введеного сополімеризацією під тиском: водопоглинання знижується з 15-25% у ПВА до 8-12%, еластичність і морозостійкість зростають, лугостійкість сягає pH 12. Базові ВАЕ відповідають класу D3 за EN 204 (для D4 потрібні зшивальні агенти - ізоціанати або солі металів), застосовуються в плиткових клеях C2 і редиспергувальних порошках; ПВА використовують в інтер'єрних клеях D2-D3 і фарбах економ-сегмента. ВАЕ дорожчі за ПВА, але дешевші за акрилові.
Чи можна застосовувати полімерні дисперсії для фасадів в українському кліматі? Акрилові і стирол-акрилові дисперсії з Tg нижче -10°C, MFFT 0-5°C і атмосферостійкістю класу 3-5 за EN 927 розраховані на діапазон -25...+40°C і десятки циклів заморожування-відтавання на рік. Фасадна фарба на акриловій дисперсії з рутильним TiO2 і біоцидом забезпечує багаторічний захист бетону і штукатурок; для стирол-акрилових на фасаді додатково потрібні УФ-абсорбери (бензотриазоли) і HALS-стабілізатори. ПВА для фасадів непридатні.
Як знизити MFFT дисперсії для нанесення за температур близько нуля? Коалесценти (тимчасові пластифікатори) вводять у кількості 2-5%, знижуючи MFFT до 0-5°C. Texanol поширений для акрилових і стирол-акрилових систем і повністю випаровується з плівки за тижні; бутилдигліколь і моноетиловий етер дієтиленгліколю - леткіші альтернативи, а для жорстких VOC-обмежень застосовують коалесценти на біооснові. ПВА з Tg близько 30°C залежать від коалесцентів критично, тоді як ВАЕ менш чутливі завдяки етилену як внутрішньому пластифікатору (Tg знижується приблизно до -10...+5°C).





