Сировина для виробництва фарб та лаків

Фарби – це речовини, завданням яких є створення захисних або декоративних покриттів на поверхні різних предметів. Зазвичай вони мають рідку форму.

Фарби та покриття

Основні компоненти фарб:

а) зв’язуючі та плівкоутворювальні речовини – це інгредієнти, що містяться у всіх типах фарб, лаків та емульсій. Вони створюють тонке плівкоутворююче покриття на поверхні пофарбованого елемента та призначені для надання фарбі відповідних властивостей, таких як блиск, довговічність, адгезія, стійкість до погодних умов, міцність та гнучкість. Речовинами, які можуть виступати в ролі зв’язуючих речовин у фарбах, є синтетичні або натуральні смоли, такі як поліуретани, поліефіри, вінілацетат/етилен (VAE), силани, епоксидні смоли або олії,

б) розріджувачі – вони використовуються для розчинення полімеру та зменшення в’язкості сполучної речовини. Вони характеризуються високою леткістю, завдяки чому легко випаровуються при висиханні та не стають частиною фарби. Додатковим завданням розріджувачів є контроль властивостей текучості та застосування. Вони також можуть впливати на стабільність рідкої фарби. Основним розріджувачем для водорозчинних фарб є, як випливає з назви, вода. Олійні фарби (інакше відомі як розчинники) зазвичай містять комбінації різних органічних розчинників, таких як ароматичні сполуки (толуол або інші похідні ксилолу), спирти або кетони. Група PCC пропонує дихлорпропан , який може успішно замінити органічні розчинники, такі як толуол, ксилол та ацетон. Дихлорпропан є високоефективним розчинником для смол, жирів та мастил, тому його використовують як базовий компонент у засобі для видалення лакових покриттів, що висихають при кімнатній температурі. Завдяки своїм хімічним властивостям його також можна успішно використовувати у виробництві фарб та лаків, а також друкарських фарб,

в) пігменти – призначені для надання фарбі потрібного кольору. Вони мають вигляд гранульованих твердих речовин. Їх можна розділити на натуральні та синтетичні пігменти. Найпопулярнішими природними пігментами є різні глини, кремнеземи, карбонат кальцію та тальки, тоді як серед синтетичних є кальциновані глини, сульфат барію (так званий blanc fixe), осаджений карбонат кальцію або пірогенні кремнеземи. Особливим типом пігментів є наповнювачі. Це гранульовані тверді речовини, які призначені для збільшення об’єму фарби, зміцнення її структури або зниження вартості виробництва фарби, завдяки тому, що вони відносно дешеві. Прикладами широко використовуваних наповнювачів для фарб є діатомітова земля, тальк, вапно, барит та глина,

г) модифікуючі добавки – це інгредієнти, що додаються в невеликих кількостях, що модифікують властивості фарб. Вони можуть, серед іншого, змінювати поверхневий натяг, покращувати властивості текучості та стабільність пігменту, контролювати піноутворення, запобігати замерзанню. У своїй пропозиції група PCC пропонує низку модифікуючих добавок, які значно покращують якість отриманих покриттів. Продукти ROKAdis 900 та ROKAdis 905 ідеально підходять як диспергуючі та змочувальні добавки. Вони також знижують в’язкість рецептури та забезпечують дуже добру стабілізацію неорганічних пігментних концентратів. Асортимент продукції ROKAdis , що входить до пропозиції групи PCC, забезпечує дуже високу ефективність при дуже низьких концентраціях у рецептурі (1-5%). З іншого боку, EXOdis PC950 , окрім своїх диспергуючих властивостей, також може використовуватися як неіонний змочувальний агент у виробництві фарб. Завдяки тому, що EXOdis PC950 не містить алкілфенолів та летких органічних сполук (ЛОС), він може бути компонентом сучасних та екологічних фарб та покриттів. Навпаки, ROKAnol K14 можна використовувати як диспергатор барвників та пігментів. Крім того, його також використовують як латексний диспергатор у рецептурах барвників.

Ще однією дуже важливою групою добавок для фарб та покриттів є емульгатори. Вони допомагають створити стійку, однорідну емульсію, що безпосередньо призводить до легшого нанесення фарби на будь-яку поверхню. Група PCC пропонує широкий асортимент емульгаторів, які можуть виступати в якості добавок у виробництві фарб, наприклад, продукти серії ROKAnol або ROKwin . Особливої ​​уваги заслуговують POLIkols , які характеризуються широким спектром застосування. Завдяки своїй структурі поліоксіетиленгліколі мають дуже хороші властивості розм’якшення та розчинності, низьку в’язкість та температуру замерзання, а також дуже добру розчинність у водному середовищі. Завдяки високій гідрофільності та специфічній конструкції ROKAmer 1010/50 також характеризується дуже хорошими емульгуючими здібностями. Емульсійні продукти, виготовлені з його використанням, можуть використовуватися у лакофарбовій промисловості.

Фарби – їх види та застосування

Загалом, фарби можна розділити залежно від їх властивостей та застосування:

а) емульсійні фарби, також відомі як дисперсійні фарби. Їх можна розділити залежно від типу використовуваного клею:

● акрилові фарби – їх сполучною речовиною є водна дисперсія акрилової смоли. Вони характеризуються дуже хорошою гнучкістю та адгезією до основи. Акрилові фарби мають широкий спектр застосування та можуть бути використані для покриття, наприклад, дерева, бетону, пластику, штукатурки та багатьох інших поверхонь. Вони мають високу стійкість до стирання та пропускають водяну пару, проте пофарбовані поверхні схильні до різних видів пошкоджень,

● латексні фарби – сполучною речовиною цього типу фарб є каучук. Латексні фарби надзвичайно стійкі до вологи та очищення. Їхньою перевагою є дуже легке нанесення на різні поверхні. Недоліком зазвичай є висока ціна. Прикладом найсучасніших латексних фарб є керамічні фарби. Вони містять керамічні частинки, які утворюють так зване плямостійке покриття. Завдяки цьому стіни, пофарбовані ними, не вбирають бруд і пил,

● акрилово-латексні фарби – мають характеристики акрилових фарб, тобто добру повітропроникність та стійкість до стирання, а також гнучкість латексних фарб,

● Вінілові фарби – сполучною речовиною цих фарб є полівінілацетат або полівінілхлорид. Вони використовуються переважно у підсобних приміщеннях, а їхньою найбільшою перевагою є легка мийність. На жаль, вони також ускладнюють дихання стін через низьку паропроникність.

б) вапняна фарба – сполучною речовиною цих фарб є вапняна шпаклівка, розведена водою. Вони дешеві, але недовговічні. Для підвищення довговічності використовуються домішки інших водорозчинних клеїв (наприклад, клею) або додавання полівінілацетату. Вапняні фарби використовуються для фарбування свіжих бетонних основ, вапняних штукатурок та стін, раніше пофарбованих вапняними фарбами. Наразі ці фарби використовуються дуже рідко. Це пов’язано з їхньою дуже низькою довговічністю, пилоутворенням та схильністю до утворення тріщин,

в) клейові фарби – це міцні та повітропроникні фарби з чудовою розчинністю у воді. Їх зв’язуючими речовинами є рослинні або тваринні клеї. Клейові фарби не дуже стійкі до бруду, їх не можна мити, і вони поглинають вологу з навколишнього середовища. Вони в основному підходять для фарбування вапняних та цементно-вапняних штукатурок. Клейові фарби практично більше не використовуються, оскільки їх замінили сучасніші фарби,

г) силікатні фарби – їх сполучною речовиною є калієве рідке скло. Ці фарби довговічні, негорючі, стійкі до вологи та мають високу механічну стійкість. Їх можна наносити на цегляні, бетонні та дерев’яні основи. При висиханні вони тверднуть під впливом _CO2, що міститься в повітрі,

д) силіконові фарби – створюють міцне та стійке до атмосферних впливів покриття. Вони виготовляються на основі силіконової смоли. Підходять для фарбування бетонних, дерев’яних, цегляних та гіпсових основ. Ці фарби мають здатність до самоочищення,

f) епоксидні фарби – це двокомпонентні фарби, що складаються з епоксидної смоли та затверджувача. Перед нанесенням обидва компоненти змішуються. Епоксидні фарби демонструють високу стійкість до механічних пошкоджень та хімічних речовин. Вони використовуються, наприклад, для фарбування бетонних підлог. Для їх виробництва можна використовувати добавки на основі фосфатних ефірів серії Roflam (F5, B7, P) . Ці продукти забезпечують високу вогнестійкість матеріалів, до яких вони додаються. Завдяки цьому їх можна використовувати в системах пасивного вогнезахисту, рекомендованих для захисту сталевих конструкційних елементів від впливу вуглеводневих та струменевих пожеж. Продукти серії Roflam можна використовувати як компоненти при створенні рецептур спучуючихся фарб, які широко використовуються в громадських місцях (наприклад, аеропорти, зали, автостоянки тощо). Крім того, продукти Roflam також мають дуже широке застосування в нафтохімічній, енергетичній, нафтогазовій промисловості,

g) фарби на основі хлоркаучуку – сполучна речовина для цього типу фарби отримується шляхом хлорування каучуку з додаванням пом’якшувачів. Фарби на основі хлоркаучуку, утворені таким чином, стійкі до води, кислот і лугів, але дуже чутливі до всіх органічних розчинників (крім спирту). Їх можна використовувати як захисні фарби для воріт та огорож,

h) вінілові фарби – вони стійкі до води та різних хімічних сполук. Полівінілхлорид найчастіше використовується як сполучна речовина. Вінілові фарби в основному використовуються як покриття для матеріалів з оцинкованої сталі, таких як водостічні жолоби та підвіконня,

i) поліуретанові фарби – виробляються на основі поліуретанових смол. Існує два типи цих фарб: одно- та двокомпонентні. Однокомпонентні фарби тверднуть під впливом вологи, тоді як двокомпонентні вимагають додавання затверджувача. Поліуретанові фарби створюють тверді та стійкі до стирання покриття. Вони використовуються для фарбування дерев’яних, металевих та пластикових поверхонь. Вони характеризуються дуже високою токсичністю,

j) структурні фарби – це спеціальний вид фарби, яка наноситься на поверхню товстим шаром, а потім після висихання надає їй відповідного малюнка (структури). Завдяки цим видам фарб можна досягти різноманітних декоративних текстур стін. Структурні фарби підходять для покриття бетонних, дерев’яних, гіпсокартонних, штукатурних та багатьох інших поверхонь,

k) аерозольні та порошкові фарби – їх використовують для отримання спеціальних візуальних ефектів на поверхнях. Вони наносяться на різні поверхні за допомогою пістолета. Завдяки цим типам фарб можна отримати покриття, стійкі до всіляких тріщин та відколів. Продукція PCC Group із серії Rostabil (TNF, TPP, DPDP, DDPP) може успішно використовуватися для виробництва порошкових покриттів при термічній обробці. Це група антиоксидантів зі структурою на основі органічних фосфатів. Продукти із серії Rostabil також можуть використовуватися як ефективні термічні та технологічні стабілізатори. Завдяки своїм унікальним властивостям вони забезпечують контроль кольору під час циклів механічної обробки та затвердіння.

Лаки – їх види та опис

Фарби, відомі як лаки, містять тверду сполучну речовину, розчинену в розчиннику, і висихають в результаті його випаровування. Вони широко використовуються як матеріали для покриття поверхонь з декоративною та захисною метою.

Лаки також мають здатність швидко затвердівати в дуже широкому діапазоні температур. Лак – це тип покриття, який може створювати прозорі або пігментовані покриття, де основною сировиною є твердий і лінійний полімер. Характер і властивості лаків сильно залежать від типу їхньої структури. Найпопулярнішими розчинниками для виробництва лаків зазвичай є уайт-спірити або мінеральний скипидар. Можна виділити багато видів лаків, які можна умовно розділити на дві групи: на основі розчинників та на водній основі.

Види лаків на основі розчинників

Лаки на основі розчинників утворюють дуже тверді покриття, які демонструють високу стійкість до механічних пошкоджень. Створюючи однорідну структуру, вони також запобігають проникненню вологи. Найважливішим компонентом цього типу лаку є розчинник, який зазвичай характеризується неприємним та інтенсивним запахом. Лаки на основі розчинників можна розділити на кілька підгруп:

a) поліуретанові лаки на основі розчинників – це одні з найкращих лаків, доступних на ринку. Існують одно- та двокомпонентні лаки. Однокомпонентні поліуретанові лаки використовують для затвердіння вологу, що міститься в повітрі. На відміну від цього, характерною особливістю лаків на основі двох компонентів є два етапи висихання. Під час першого етапу розчинник випаровується, потім відбувається хімічне висихання і лак затвердіває. Перевагами поліуретанових лаків є їхня стійкість до вологи, а також висока гнучкість. На жаль, вони зазвичай дуже токсичні. Вони дозволяють отримати широкий спектр оздоблення, від атласного до глянцевого. Поліуретанові лаки, завдяки своїй стійкості до стирання, в основному використовуються для лакування підлог у приміщеннях з високою інтенсивністю руху, таких як холи та вітальні,

б) нітроцелюлозні лаки – основною сировиною для їх виробництва є нітроцелюлозна смола. Зазвичай її отримують з бавовни, яку обробляють сірчаною або азотною кислотою. Нітроцелюлозні лаки також містять ряд інших речовин, таких як поліефірні та алкідні смоли, які покращують їхню твердість та блиск. Також використовуються пластифікуючі добавки, найчастіше фталати, що підвищують стійкість до світла та температури. Нітроцелюлозні лаки використовуються як матеріали для фарбування меблів та різних дерев’яних елементів. Вони також використовуються як базовий шар для поліуретанових лаків,

в) олійно-смоляні лаки – сировиною для їх виробництва є оліфи, натуральні або синтетичні смоли, розріджувачі та зазвичай велика кількість добавок, що змінюють їхній зовнішній вигляд або властивості. Ці лаки характеризуються високою стійкістю до атмосферних факторів, зокрема до ультрафіолетового випромінювання. На жаль, вони також демонструють низьку твердість та стійкість до стирання. Їх можна використовувати для фарбування всіх дерев’яних поверхонь, від панелей до вікон та дверей. Їх також можна використовувати як покриття для підлоги в приміщеннях з низькою прохідністю,

г) спиртові лаки – вони мають дуже короткий час висихання, який зазвичай не перевищує 60 хвилин. На жаль, вони стійкі не до всіх впливів та атмосферних умов. Сировиною для виробництва спиртових лаків є розчини натуральних або синтетичних смол, розчинені в етиловому спирті. Спиртові лаки можна використовувати для фарбування іграшок та різних дерев’яних елементів в інтер’єрах. Прикладом широко використовуваного лаку цього типу є поліроль, яка дає відносно тверде покриття з характерним блиском.

Лаки на водній основі – види та застосування

У випадку водорозчинних лаків основним розріджувачем є вода. Метиловий ефір відповідає за їхню гнучкість, а поверхнево-активні речовини – це речовини, що знижують їх поверхневий натяг. Група PCC пропонує широкий асортимент різних поверхнево-активних речовин, які можна використовувати у лакофарбовій промисловості. EXOdis PC30 можна використовувати як базовий диспергатор у водорозчинних рецептурах. Завдяки своїй структурі (водна поліакрилова кислота), водорозчинні лаки досягають чудової кінцевої стабілізації. Цей продукт також можна використовувати для виробництва білої декоративної фарби для інтер’єрів.

Водорозчинні лаки можна розділити на три групи залежно від типу використовуваного клею:

а) акрилові лаки – це дешеві речовини, що створюють прозорі покриття, не змінюючи кольору деревини. Вони характеризуються низькою абразивністю та механічною стійкістю, а їх найбільшою перевагою є низька токсичність. В основному використовуються для фарбування дерев’яних побутових виробів та фарбування підлог у місцях з низьким рівнем прохідності,

б) поліуретанові лаки на водній основі – вони демонструють дуже високу стійкість до стирання та механічних пошкоджень. Крім того, вони нечутливі до вологи та перепадів температури. Як і поліуретанові лаки на основі розчинників, вони поділяються на одно- та двокомпонентні. Завдяки створенню дуже міцних покриттів їх часто використовують на підлогах у житлових кімнатах,

в) поліуретаново-акрилові лаки – їхні властивості залежать від пропорції обох компонентів. Лаки, що містять більше поліуретану у складі, характеризуються вищою твердістю. Поліуретаново-акрилові лаки існують в одно- або двокомпонентній формі. Вони також можуть містити ряд затверджувачів, які покращують їхню механічну міцність та стійкість до стирання. На жаль, це також підвищує їхню токсичність.

Сучасні водорозчинні фарби містять різноманітні компоненти. Тому особливо важливо ретельно їх перемішувати, щоб забезпечити належну консистенцію та стабільність фарби. Саме для цього використовуються диспергатори. Окрім забезпечення належних експлуатаційних властивостей фарби, вони також надають їй бажаної насиченості кольору та забезпечують належну пігментацію. Продукти серії Rodys – це високоефективні диспергатори, що використовуються у фарбах, що містять воду як розчинник. Ідеально підходять для водних дисперсій барвників, органічних та неорганічних пігментів, а також армуючих пігментів. Оптимальні результати можна спостерігати при використанні пігментних паст на основі оксидів заліза. Завдяки ефективному запобіганню агломерації частинок пігменту, кінцевий продукт ідеально забарвлений. Крім того, продукти серії Rodys знижують в’язкість суспензій у дисперсіях з високим вмістом твердих речовин. Цей асортимент продуктів використовується для процесів лакування текстилю, гуми, бітуму та бетону. Ще одним диспергатором, який забезпечує чудову стабілізацію білих водорозчинних фарб, є Tensol DDM . Він має дуже хороші диспергуючі властивості щодо титанових білил та мінеральних наповнювачів. Завдяки використанню Tensol DDM досягається висока сумісність пігментів у лакофарбових продуктах.