водный алкид что это

Водоразбавляемые алкидные пленкообразователи производства Synthopol Chemie

*по всем вопросам Вы можете обратиться по телефону (812) 441 21 80.

Автор статьи: Иваненко Игорь Анатольевич, специалист коммерческого отдела

Алкидные смолы являются одним из распространенных типов пленкообразователей в лакокрасочной промышленности. Несмотря на очевидное вытеснение ЛКМ на их основе из многих сфер применения воднодисперсионными материалами на основе полимерных дисперсий, доля использования классических алкидных материалов до сих пор достаточно велика. Данная ситуация очевидно связана как с некоторой «инерцией потребления», так и со многими положительными качествами покрытий на основе алкидных материалов, например, универсальность применения, достаточно высокие декоративные свойства, простота применения, высокие защитные свойства, в том числе при использовании в антикоррозионных покрытиях. С другой стороны, нельзя не замечать и явные недостатки классических алкидных ЛКМ, в первую очередь, на высокое содержание органических растворителей. Возможно, именно в связи с этим, на сегодняшний день относительно распространено мнение об алкидных материалах, как о «продуктах вчерашнего дня», вредных для окружающей среды, и обладающих достаточно низкими потребительскими свойствами. Однако, это не совсем так. Алкидные смолы представляют собою синтетические полиэфирные смолы, получаемые при этерификации многоатомных спиртов и одноосновных жирных кислот в присутствии ангидридов карбоновых кислот. Сами по себе алкидные смолы в значительной мере состоят из возобновляемых компонентов (то есть растительного или животного происхождения), к которым относятся жирные кислоты и частично можно отнести пентаэритрит, который получают из ацетальдегида (продукт переработки этилена) и формальдегида (продукт переработки углерода или углекислого газа). Благодаря данному обстоятельству, в отличии, например, от стирол-акрилатных дисперсий (основные сырьевые компоненты для которых, получают переработкой нефти, угля или природного газа), позволяет отнести алкидные смолы к возобновляемым материалам. Таким образом, по некоторым параметрам, алкидные связующие относятся к сырьевым компонентам менее опасным для окружающей среды, чем стандартные воднодисперсионные связующие. Как было сказано выше, одним из основных отрицательных свойств ЛКМ на основе алкидных смол является использование значительного количества органических растворителей, однако имеется несколько способов получения алкидных водоразбавляемых связующих, получающих все большее распространение.

Пленкообразователи первого типа получают на основе средних и тощих алкидных смол, модифицированных высыхающими и полувысыхающими маслами. Обычной формой поставки являются растворы в бутилгликоле (также может применяться вода, бутанол, 1-метоксипропанол и др.) с МДНВ от 35 – 80%. При получении смол холодной сушки в качестве нейтрализующего агента обычно применяют аммиак, триэтиламин и диметиламинометилпропанол. Для продуктов горячей сушки используют диметилэтаноламин, ДМАМП или аминометилпропанол. В отличие от эмульсий алкидных смол, водоразбавляемые алкиды могут использоваться для получения покрытий с высоким блеском. К недостаткам подобных продуктов, следует отнести возможный гидролиз при хранении, сопровождающийся падением вязкости и рН. Этот тип связующих применяется для индустриальных покрытий ускоренной и горячей сушки, например, в комбинации с меламиноформальдегидными смолами, а также для лаков по древесине и антикоррозионных материалов. На сегодняшний день компания Synthopol Chemie предлагает на рынке ряд водоразбавляемых связующих на основе нейтрализованных аминами алкидных смол:

Продукт

Форма поставки

Применение

Synthalat W30

Антикоррозионные грунтовки, с меламиноформальдегидными смолами – эмали горячей сушки

Источник

Алкидные составы

В лакокрасочной промышленности используется разного рода материал. В том числе алкидные смолы и карбамиды. Как первые, так и вторые являются важной составляющей лакокрасочной промышленности, поэтому рассмотрим, как первые составляющие красок и лаков, так и вторые.

Алкидные смолы

Алкиды применяются для того, чтобы образовывалась пленка на лаках и красках. Особенно это важно, когда создаются алкидные лаки. Сутью можно назвать многоатомные спирты. Их эфиры служат основой, которая становится краеугольным камнем кислоты и ее ангидридов. Благодаря растительным маслам, которые были модифицированы, то есть стали фталевыми, возможно появление многоосновных кислот.

Выделяют три вида алкидов, которые подразделяются в зависимости от спирта:

По своей природе алкиды тоже делятся на ряд видов.

Рассмотрим пять самых распространенных:

Делятся алкиды и по характеру высушивания. Они бывают:

По способу исчезания в другом веществе выделяют те, что могут раствориться, которые поглощаются органическими растворителями, можно разбавлять их, и те, что не могут раствориться в веществах на водной основе, также есть те, что в воде растворяются.

Выделяют алкиды по виду содержания масла.

Поэтому делятся они на жирные, которые содержат более шестидесяти процентов растительного масла, полужирные или средние, они содержат от сорока пяти до пятидесяти девяти процентов масла, а также нежирные или тощие, которые содержат всего от тридцати трех до сорока четырех процентов масла. Используется первый вид алкидов на высыхающих красках, тогда как последние на тех, что высохли наполовину.

Больше всего применяют частицы, образующие пленочное покрытие, которые являются алкидами, также речь идет об измененных жирах растительного происхождения, их кислот на основе жиров, искусственно выполненных кислотах, собирании воедино алкидов совместно со смолами, обладающих многими конденсатами, а также с полимеризационными, а еще речь идет о бумажной составляющей, ее нитрате.

Сюда относится целый ряд смол. Мы говорим об алкидонокарбамидоформальдегидных, алкидномеламиноформальдегидных, фенолоалкидных, алкидноэпоксидных, алкиднополиорганиосилоксановых, уралкидных. Также речь идет об алкидностирольных, алкидноакриловых сополимерах, нитроглифталевых и нитропентафталевых пленкообразующих.

Все смолы на алкидной основе имеют в своем составе повышенную стойкость к природным явлениям, воде, щелочи. Они быстро и легко поддаются высыханию, образуя полимерные соединения.

Применяются алкиды для производства лаков и красок, например, эмали для покраски автомобилей, высокого качества.

Лак на основе алкидов выглядит как раствор глифталевой, пентафталевой и этрифталевой смолы, которая растворена в органическом материале.

Выделяют два вида лаков:

Выделяют материалы красок и лаков, которые содержат пигменты, выполненные из алкидных смол. Речь идет об:

Способы получения алкидных красок

Эти виды алкидов совмещают вместе с суспензией. В итоге получаются пигменты, наполняющие красочный материал. Обычно они используются при создании полуфабрикатов лаков. Для получения такой смеси применяют диспергированные пигменты, которые погружают в пленкообразующие алкиды, находящиеся в песочной мельнице или бисерной емкости.

Диссольвер

В этом случае смесители или диссольверы выделяют лаки, которые поступают из мерного сосуда, минуя дозатор, то есть растворитель или пигменты. Затем прямо из бункера идет перемешивание до однородной массы, поступающей с использованием насосного оборудования в собирающую емкость, объединяющий все жидкие потоки в один, потом они идут к бисерной мельнице, где происходит диспергирование.

После всего этого процесса можно использовать пигментную пасту, которая требуется определенной пигментности. Дисперсность, когда достигается, движется к смесителю, который содержит эмаль, туда подается растворитель и лакокрасочный материал. Также к этой смеси добавляется подколеровочная паста. Она нужна для того, чтобы подобрать цвет. Когда происходит перемешивание и типизация, то появляется эмаль нужного цвета и качества, которая заливается в подготовленную заранее тару.

Машина для замешивания

Для получения эмали периодическим путем используют замесочную машину. Ее нужно загрузить, подавая лак дозатором. Потом контейнер предлагает пигмент определенного цвета, который попадает через воронку, находящуюся в бункере. Воспользоваться также нужно шнеком и питателем. Так наполнители попадают в краску. Когда проходит процесс перемешивания, то важно получить однородную массу. В этом случае все, что получилось, нужно выложить в дежу.

После этого процесса содержимое отправляется на перетирку, которая происходит в трехволковой краскотерочной машине. Когда масса вся перетерлась уже, то ее нужно выгрузить из дежи и загрузить в смеситель. Там достигается нужный цвет, вязкость, количество летучих веществ. Затем эмаль проходит через одноволковую машину по перетирке краски, где используется брус, чтобы произвести фильтрацию. После этого процесса содержимое, то есть краска или лак распределяются по таре.

Свойства алкидных материалов

Все положительные характеристики связаны с тем, каков состав лака или эмали. Важно учесть, какие внутри свойства, речь идет и лакокрасочных материалах. Если это подсохшие алкиды, которые имеют низкую или высокую температуру сушки, то их можно использовать, как самостоятельное вещество для появления пленки на поверхности при создании лаков и краски. Речь идет и о массе самых разных смол. Если же это невысыхающие алкиды, то они используются только вместе с карбамидом. Еще пользуются целлюлозными нитратами, которые повышают возможность склеивания между металлом и покрытием.

Какая у смолистого вещества жировая характеристика, такой же будет вязкая, легкость нанесения краски или лака. Жировое свойство и совместимость материала с масляным материалом. С ней связан процесс высушивания, затвердения, появления блестящих частиц, выстаивания, работы составляющих материала, которые могут быть самыми разными. Речь идет о противостоянии к природным явлениям, еще о других характеристиках лакокрасочного материала.

Если же жировое наполнение у алкидов меньше пятидесяти процентов, то она легко растворится в углеводородной, кетоновой массе, эфирном спирте.

Когда жира становится больше, то жидкость становится более вязкой, в спирте при этом вещество легко растворяется. С разными жировыми веществами отличная компания. Пигменты легко входят и перемешиваются с красками. Так она становится эластичней и устойчивой к атмосферным явлениям. Правда, у жирных смол, входящих в лакокрасочные материалы, низкая высыхаемость, твердость, поэтому краску или лак можно легко смазать, если не прошло еще достаточно времени.

Лучше всего высыхает лак или краска, которые выполнены с применением алкидов, являющейся измененным веществом жирных частиц, в частности льна, либо их совместимостью с тунговым маслом. Хотя при добавлении этих жиров твердое вещество и устойчивость ухудшаются, но замедляется процесс продвижения к износу.

Лучше выбирать пентафталевые красочные материалы, так как глифталевые, которые обычно идут жирнее, при холодном просушивании не перетвердевают, а значит, не трескается поверхность, которая была ими покрыта. Зато они быстро сохнут, а также больше устойчивы к воде.

Благодаря модифицированным алкидным лакокрасочным материалам можно получить декоративно оформленные и защищенные от воздействия окружающей среды поверхности. Алкиды способствуют тому, что эмаль приобретает повышенное свойство затвердевания. Используются они как внутри, так и снаружи. Причем время эксплуатации достаточно длительное.

Карбамидные лакокрасочные материалы

Карбамидные, а также меламиноформальдегидные вещества, которые образуют смолы, сами по себе не используются. Есть возможность образовать пленочное покрытие, которое будут иметь лаки и краски. Когда продукт поддается бутанолизации, то происходит объединение карбамидной и меламиновой смолы совместно с формальдегидом. Все это растворяется в углеводородах. Материал, который получается, не образует пленки, очень хрупок, с металлом адгезия очень слабая.

Когда совмещаются вмести аминоальдегидные и алкидные смолы, то от вышеперечисленных недостатков можно избавиться. Поэтому для получения лака, эмали, грунтовки и шпатлевки используют смолы, а также смесь ксилольную совместно с карбамидоформальдегидным раствором.

Как мы выяснили, существует два вида лакокрасочных материалов. Во-первых, скажем о тех, что основаны на меламиноформальдегидных лакокрасочных материалах, а во-вторых, на карбамидоформальдегидных. В первом случае возможно улучшенное декоративное воздействие, а также защитные свойства от атмосферных воздействий. Можно выделить до пятнадцати марок эмали, которая применяется, чтобы окрашивать машины, мотоциклы, велосипеды, станки и так далее.

Технология для получения карбамидных смол следующая. Во-первых, перемешиваются карбамид и формалин, который предварительно следовало бы нейтрализовать водой на основе аммиака. Нагревать не следует. Важно довести до полного растворения. Во-вторых, раствор нужно высушить. Этот процесс проходит в вакууме. Теперь понятно, как получается краска, лак, различные эмали и так далее. Необходимо растворить карбамидоформальдегидную смолу вместе с раствором ксилола, совместно с алкидами, затем нужно провести типизацию полученного лака.

Таблица. Состав алкидной эмали белого цвета для ремонтной окраски автомобилей/

материалы по теме

Из чего состоит краска

С давних времён человечество пользовалось красками, как для эстетического удовольствия, так и для практических нужд. При чём, во втором случае также есть элемент эстетики, поскольку окрашенные поверхности стен или предметов выглядели очень красиво, о практичности можно даже и не говорить. Краски и другие лакокрасочные материалы были верными спутниками человечества. Они шагали в ногу со временем, становясь всё лучше по качеству и сложнее по структуре.

Краски для фасада

Внешний облик фасада здания значительно влияет на его восприятие. Самый простой способ придать новый вид старому дому или завершить строительство новой постройки – отделать фасад краской. Качественная краска играет не только декоративную роль, она защищает обработанную ею стену от внешних воздействий. Фасадные краски изготовлены как раз для наружной облицовки, так что можно быть уверенным в их долговечности и стойкости.

Краски с эффектом шелка

Что объединяло интерьеры дворцов падишахов и русских императоров? Чем богатые вельможи стремились подчеркнуть свой достаток и высокое положение?

Источник

Водоэмульсионные алкидные смолы

*по всем вопросам Вы можете обратиться по телефону (812) 441 21 80.

Автор статьи: Щипунова Елена Леонидовна, директор по развитию

Алкидные смолы – хорошо известный тип связующих, на протяжении длительного времени пользующихся огромным спросом среди производителей лакокрасочных материалов. Такая популярность алкидов обусловлена сочетанием высоких потребительских характеристик готовых ЛКМ и приемлемого уровня цены. Среди преимуществ алкидных покрытий можно назвать универсальность использования для различных поверхностей и условий эксплуатации, простота нанесения, как распылением, так и кистью, высокие характеристики пленки и технологичность процесса отверждения – самополимеризующаяся 1-компонентная система. К тому же алкиды производят на основе возобновляемых ресурсов, в основном, из растительных масел и жирных кислот, что позволяет отнести их к сырьевым компонентам менее опасным для окружающей среды, чем многие другие материалы, в том числе, стандартные воднодисперсионные связующие, основные сырьевые компоненты для которых получают переработкой нефти, угля или природного газа. В то же время, недостатком классических алкидных ЛКМ, с точки зрения их экологичности является содержание органических растворителей.

Компания Synthopol Chemie производит широкий ассортимент различных алкидных смол, причем не только традиционные органоразбавляемые продукты, но и алкидные смолы, позволяющие получать покрытия с низким содержанием растворителей или вообще не содержащие органических растворителей.

Водоразбавляемые алкидные смолы поставляются в 3-х видах:

В данной статье мы подробно рассмотрим последний тип связующих, относительно новый для отечественных производителей ЛКМ. Они представляют собой эмульсию твердой алкидной смолы в воде и производятся по так называемому методу инверсии:

Стоит отметить, что для получения водоразбавляемых алкидных смол можно использовать только средние и тощие алкидные смолы, модифицированные высыхающими и полувысыхающими маслами, с высоким кислотным числом, тогда как при производстве алкидных эмульсий возможно использование более широкого ассортимента смол и сокращение до минимального уровня или полное исключение растворителей. Для улучшения свойств водоэмульсионных алкидных пленкообразователей, используются алкидные смолы, модифицированные изоцианатом, то есть алкидно-уретановые смолы.

Таким образом, новые водные алкидные эмульсии Synthopol обеспечивают производство лакокрасочных материалов широкого спектра применения. Покрытия на основе алкидных эмульсий характеризуются высокой атмосферо-, водо- и химстойкостью, хорошими механическими характеристиками. Отсутствие в их составе растворителей дает им преимущество перед органорастворимыми алкидными системами в отношении токсичности и экологической безопасности. Основным недостатком водных эмульсий является сложность транспортировки и хранения при минусовых температурах, так как существует опасность их разрушения в результате замерзания воды. В связи с этим транспортировка, хранение и использование эмульсий и покрытий на их основе возможно только в теплое время года или в отапливаемом помещении.

Ниже приведен перечень водоэмульсионных смол, выпускаемых в настоящее время компанией Synthopol.

Тощие алкидные смолы (индустриальное применение)

PWK 1000 — Эмульсия фенол-алкида Lioptal 541 (38% масел)

PWK 1007 — Эмульсия F 330 (30% масел)

Алкидные смолы средней жирности (универсальное применение)

QMW 1552— уретан-модифицированная алкидная смола

PWM 883— уретан-модифицированная алкидная смола; модификация смолы QWM 1552 с высоким содержанием нелетучих компонентов (50%)

PWM 995 — Эмульгированная в воде алкидная смола Lioptal B 49 (50% жирных кислот)

Жирные алкидные смолы (длядекоративных красок)

PWL 926 — Эмульгированая в воде смола Synthalat SF 653 (63% жирных кислот)

AEM 700 TC — 70% жирные кислоты таллового/хлопкового масла

PWL 819 — уретан-модифицированная алкидная смола AEM 700 TC с пониженным содержанием масел (65%)

Кроме того, в настоящее время ведется разработка следующих новых продуктов, которые будут доступны в ближайшее время:

Важным моментом разработки рецептур покрытий на алкидных эмульсиях является подбор добавок и сиккативов. В отличие от органоразбавляемых алкидных смол, это более трудоемкий процесс, особенно в том, что касается смачивающих и реологических агентов, которые должны подбираться индивидуально для конкретной алкидной эмульсии.

Производителем была проведена большая серия тестов водоразбавляемых алкидных смол с различными добавками:

Сочетание загустителей, применяемых для низких и высоких скоростей сдвига, является лучшим решением. Иногда хороший результат может дать использование антиседиментационных добавок.

Испытания будут еще продолжаться. На данный момент оптимальным для клиента является следование указаниям, данным в рецептурах!

Как показали тесты, любые изменения добавок в рецептуре могут оказать существенное влияние на стабильность системы, вязкость, а также не потребительские характеристики готового покрытия: солестойкость, блеск, пожелтение и т.д.

На рис. 1 Вы можете видеть результат испытаний 3-х покрытий на основе связующего Synthalat PWK 1000 с разными добавками. Различие после 300 часов испытаний соляным туманом на стальной подложке за счет воздействия смачивающих агентов: диапазон сильных повреждений (Tego), побеление (Byk) и хорошая устойчивость (Troy).

Также компания Synthopol провела ряд тестов по выбору оптимального сиккатива, не содержащего кобальта. Были испытаны сиккативы производства Borchers на основе железа и марганца.

Fe -содержащий сиккатив Borchi Oxy Coat 1101

à процесс окислительной полимеризации при использовании сиккатива на основе комплексов железа начинается сразу после нанесения покрытия;

à цирконий (декоративные покрытия) и цинк-литий (индустриальные покрытия) являются лучшими вторичными сиккативами для комбинации с сиккативом железа

Mn- содержащий сиккатив

à процесс окислительной полимеризации при использовании сиккатива на основе комплексов марганца начинается с задержкой от 2-х часов после нанесения покрытия;

à возрастает вязкость системы вследствие реакции сиккатива и различных загустителей;

à у белых красок – проблемы с цветом (окрашиваются в коричневый цвет) даже при низкой концентрации сиккатива до 0,4%;

à спустя некоторое время – проблемы с хранением (выпадение осадка)

Наглядные результаты представлены на рис. 2.

Вывод: лучшим решением является сиккатив железа.

В качестве наиболее широко применимых алкидных эмульсий ТМ “Synthalat” можно порекомендовать Synthalat PWL 926 и Synthalat PWM 883. Synthalat PWL 926 представляет собою водную эмульсию жирной алкидной смолы. Данный продукт может применяться как в высококачественных интерьерных и фасадных красок, в покрытиях по древесине, так и в антикоррозионных материалах. Универсальность применения при относительно невысокой цене, делает данный материал интересным для производителей ЛКМ различных сфер применения. В качестве «флагмана» линейки водоэмульсионных алкидных пленкообразователей Synthopol выступает Synthalat PWM 883, представляющий собою водную эмульсию алкидной смолы модифицированной изоцианатом (алкидно-уретановой). Исключительно высокие свойства данного материала с точки зрения атмосферной и химической стойкости покрытий при замечательных декоративных показателях позволяют использовать данный материал для различных индустриальных покрытий. Отметим так же, что благодаря высокой масло- и бензостойкости целесообразно применять данные эмульсии в производстве покрытий для железнодорожного подвижного состава и сельскохозяйственной техники.

Ниже мы приводим характеристики и результаты испытаний водоразбавляемого белого грунта по металлу на основе водоэмульсионных алкидов Synthalat PWM 883 и Synthalat PWL 926, добавок и сиккативов Borchers, которое было отработано в лаборатории компании «Аттика».

Результаты

Наименование показателя

Значение

Условная вязкость при температуре 25 °С по вискозиметру типа ВЗ-246, Æ4 мм, сек

Источник