Фарби на водній основі: види і склади

Особливості

• Види
  • Акрилова фарба
  • Латексна фарба
  • Силіконова фарба
  • Силікатна фарба
  • Мінеральна фарба
  • Аерозольна
  • Штемпельна фарба
  • Флексокраска
• Де використовуються?
• Дизайн і кольори
• Поради щодо вибору

Фарба зайняла значне місце в нашому житті - без неї неможливо уявити жоден ремонт.

Якщо раніше від її запаху могло статися отруєння середньої тяжкості, то в даний час ситуація кардинально змінилася. Завдяки коштам на водній основі фарбування чогось стало більш безпечним і легким.

Водоемульсійні (водно-дисперсійні) плівкоутворювачі

Емульсія - двофазна система несмішуваних рідин, одна з яких безперервна, а друга утворює дисперсну фазу у вигляді дрібних включень. Є різновидом дисперсій.

Полімерні дисперсії підрозділюються:

• первинні або синтетичні;
• вторинні або штучні.

Перші отримують шляхом полімерізації мономерів безпосередньо в рідині. Другі - диспергуванням готового полімеру в рідку фазу. Залежно від агрегатного стану готового полімеру, синтетичні дисперсії підрозділюються:

• емульсії;
• суспензії.

Емульсії утворюються при використанні готового полімеру в рідкому стані або у вигляді розчину пленкоутворювача в органічному розчиннику. Суспензії утворюються при використанні твердих олігомерів, полімерів або готових порошкових фарб; мають обмежене застосування.

Емульсійна полімерізація використовується в хімічній промисловості, в тому числі для отримання емульсійних полімерів, наприклад, синтетичних каучуків і полівінілхлориду. Може бути як водний, так і невідний. У свою чергу мономери можуть бути як «твердими» (вінілацетат, метилметакрилат) або «м'якими» (бутилакрилат), так і газоподібними (етилен, вінілденхлорид). На умовно «тверді» і «м'які» полімери підрозділюються виходячи з механічних характеристик одержуваної плівки. Емульсійна полімерізація широко застосовується в лакофарбовому виробництві.

Загальна інформація

Головною гідністю таких фарб є абсолютна екологічність, оскільки в їх основі використовується водна дисперсія полімерів. Завдяки цьому вони можуть застосовуватися в будь-яких приміщеннях, включаючи спальні та дитячі кімнати. Причому, на період фарбування мешканцям навіть не обов'язково залишати стіни свого будинку.

Іншою особливістю цих лакофарбових матеріалів є універсальність. Наприклад, можна використовувати фарби на водній основі для стін як всередині, так і зовні приміщення.

Крім того, ними можна покривати різні поверхні:

• Бетон;
• Штукатурку;
• Деревину;
• Метал;
• Пластик тощо.

Пофарбовані фарбою на водній основі стіни ванної кімнати

Що стосується інших позитивних якостей водно-дисперсійних складів, то можна виділити наступні моменти:

• Швидке висихання.
• Легко наносяться, завдяки чому фарбування нескладно виконати своїми руками.
• Як правило, вони спочатку мають білий колір і придатні для колеровки, що дозволяє отримати будь-який колір і відтінок складу.
• При бажанні, поверхню легко перефарбувати.
• Легко відмиваються від рук та інструменту.
• Володіють хорошою адгезією;
• Довговічність покриття.

Як формуються покриття на основі водних дисперсій

Приклад водної дисперсії

Плівка з водної емульсії утворюється шляхом її коагуляції на фарбуваній поверхні в результаті видалення води з досить тонкого шару емульсії. З підвищенням об'ємного вмісту дисперсної фази в процесі зникнення води утворюється гелеобразна структура, при цьому глобули «вкладаються» в найбільш компактні структури. Надалі глобули зближуються з відповідною деформацією і збільшенням міжфазних кордонів. Під мікроскопом отримувана структура нагадує бджолині соти.

Завершується плівкоутворення зникненням фізичних кордонів між частинами полімерних складових за рахунок дифузії через міжглобулярний простір макромолекулярних сегментів, що відбувається тільки при сегментальній рухливості молекул. Зазвичай ця рухливість забезпечується при температурі вище температури скловування полімеру. Якщо ця умова не виконується для стандартних умов, сегментальна рухливість полімерних частинок підвищується за допомогою різноманітних добавок розчинників (коаліцентів), пластифікаторів і пом'якшувачів.

Здатність водних емульсій утворювати плівку характеризується мінімальною температурою плівкоутворення (МТД), яка для більшості водно-дисперсійних матеріалів становить не менше 5 ° C.

Фарбування стін акриловою фарбою

При фарбуванні стін акриловою фарбою потрібно пам'ятати ряд правил:

• для розбавлення використовується вода або спеціальний засіб, що розробляється виробником фарби;
• для розбавлення використовується окрема місткість;
• після використання туба або банку щільно закривається, очистивши краї від фарби;
• після роботи потрібно промити інструменти, які використовувалися при роботі.

Фарбування стін акриловими фарбами просте. Наносяться фарби на поверхню в розбавленому вигляді або в пастоподібному. В останньому випадку використовуються спеціальні загустителі. Процес висихання триває в середньому півгодини.

ЗАСТОСУВАННЯ І ПРИГОТУВАННЯ ВОДНИХ СКЛАДІВ

До водних фарбувальних складів належать вапняні фарби, клеєві фарби, силікатні та водоемульсійні фарби.

Вапняні фарби застосовуються для фарбування внутрішніх і зовнішніх оштукатурених, цегляних, бетонних і дерев'яних поверхонь. Вапняні фарби дають повітропроникні покриття, стійкі до води і зміни температур. Для того щоб вапняна фарба не «відмілювалася», тобто не бруднила руки і одяг, в неї вводять кухонну сіль або оліфу.

До вапняного складу з кухонною сіллю входять такі компоненти:

Вапняне тісто, кг	3
Кухарна сіль, кг	0,1
Пігменти клацання, кг	0,3
Вода, л	10

Поварену сіль розчиняють у гарячій воді в окремій ємності і потім вводять до вапняного складу. При необхідності окремо замочують пігменти, потім їх проціжують і вводять в фарбувальний склад.

До вапняного складу з оліфою входять такі компоненти:

Вапняне тісто, кг	3
Оліфа, кг	0,1
Пігменти клацання, кг	0,3
Вода, л	10

Постійно перешкоджаючи вапняне тісто, в нього вводять оліфу. Потім склад розбавляють водою.

Всі склади перед вживанням проціжують через сито.

Клеєві фарби застосовують для забарвлення стін і стель сухих внутрішніх поверхонь по штукатурці, цеглу, бетону, дереву і гіпсокартону. Клеєві фарби утворюють не водостійкі покриття, що не перешкоджають випаровуванню вологи. Основна гідність клейових фарб полягає в тому, що вони дешеві. Але вони легко розмиваються водою, малостійкі до істиранію, легко піддаються дії цвілі і мікроорганізмів.

До складу клеєвої фарби входять такі компоненти:

Мел, кг	6
Тваринний клей (сухий), кг	0,3
Ультрамарин (синька), кг	0,2
Вода	До необхідної консистенції

Для отримання клеєвої фарби мел замочують, потім його перетирають і проціжують через сито. Для надання складу белізни в отриману масу вводять трохи попередньо замоченої синьки. Тваринний клей розчиняють в 1,5... 2 л води, додають в отриманий склад і розбавляють водою до потрібної консистенції.

До складу клеєвої фарби на клеї КМЦ входять такі компоненти:

Мел, кг	6
Пігменти, кг	0,6
Клей КМЦ, кг	0,2
Вода, л	10

Клей КМЦ розводять п'ятикратною кількістю води. Після розчинення клею вводять решту води. Сухі пігменти вводять у клеєвий розчин. Перетерті на краскотерці кольорові пасти розводять клеєвим розчином до робочої густоти. Якість клеєвого складу перевіряють. Для цього його пробно наносять на поверхню, просушують і злегка проводять по ньому сухим пальцем або тильною стороною долоні. Якщо на руці залишається незначний слід фарби, значить, клеїчного складу введено достатньо. У тому випадку, коли фарба не бруднює, але при терті на ній з'являються блискучі смуги, слід додати води, оскільки така фарба має надлишок клею і може потріскатися при висиханні і відшаруватися від поверхні.

При використанні клею КМЦ покриття виходить більш рівним, ніж при використанні клеєвої фарби на тварин клеях.

У продажу також є напівфабрикати для виготовлення клеєвих фарб: «Побілка малярна», «Фарби сухі для внутрішніх робіт», «Фарби малярні клеєві» та ін.

Побілка приготовлюється на основі синтетичного зв'язуючого (карбоксиметилцелюлози, дисперсії ПВА), пігментів і гідрофобних добавок і являє собою густу пластичну масу. Її розбавляють водою до потрібної консистенції.

Силікатні фарби застосовують для фарбування нових і старих, внутрішніх і зовнішніх поверхонь по цеглині, штукатурці, бетону, каменю, гіпсокартону і азбестоцементних плитах з нормальною і підвищеною вологістю. Їх приготовлюють на основі калійного скла. При оздобленні силікатними складами утворюється довговічне, міцне, яке промивається водою, що не вицвітає під дією сонячних променів покриття.

До складу силікатної фарби входять такі компоненти:

Суха силікатна фарба, кг	10
Калієве рідке скло щільністю 1,15... 1,18 г/см 3	Перед робочою в'язкістю

Перше фарбування виробляють рідким складом. Для його отримання беруть рідке скло щільністю 1,15 кг/см

3

. Для другого фарбування застосовують скло з більшою щільністю - 1,18 кг/см

3

. Для приготування складу необхідно суху фарбу ввести в рідке скло. Потім отриману масу перемішують, перетирають на краскотерці і проціжують через сито.

Готовий силікатний склад швидко густіє, тому його необхідно використовувати протягом 10... 12 год з моменту приготування. Перед роботою і під час забарвлення склад необхідно періодично перемішувати.

Водоемульсійні фарби у різних виробників можуть називатися по різному: водно-дисперсійними або за виглядом зв'язуючого - акриловими, латексними, полівінілацетатними тощо.

Такі фарби являють собою суспензію пігментів і наповнювачів у водних емульсіях синтетичних полімерів з додаванням різних допоміжних речовин (емульгаторів, стабілізаторів тощо).

Водоемульсійні фарби отримали широке застосування і практично витіснили клеєві. Синтетичні водоемульсійні склади приготовлюються з найдрібніших частинок пластичної маси, рівномірно розподілених у воді. При її випаровуванні ці частинки утворюють еластичну і дуже міцну плівку.

Водоемульсійні склади є екологічно чистими. Робота з ними безпечна, оскільки в їх складі відсутні дорогі органічні розчинники. Одним з достоїнств водоемульсійних фарб є те, що вони не утворюють на поверхні глуху паронепроникну плівку. Поверхня, пофарбована такими складами, «дихає», тобто пропускає пари води і повітря. Нанесені покриття можна мити, їх пориста плівка практично не горить.

Як правило, всі фарби випускаються білого кольору. Для того щоб отримати потрібний відтінок, використовують колерувальні пасти або фарби. Необхідний колір підбирають самі або замовляють у спеціальних майстернях, де підбір виробляють на змішуючому автоматі.

Водоемульсійні фарби для внутрішніх робіт випускаються наступних марок: ВД-ВА-27, ВД-ВА-27А, ВД-ВА-27АПГ, ВД-ВА-224 - на основі полівінілацетатної емульсії; ВД-КЧ-26, ВД-КЧ-26А - на основі стиролбутадієнового латексу (каучукові); ВД-ХВ-28 - на основі суміші латексів стиролбутадієнового і СВХ-1 (сополімер хлористого вінілу з вінілпенхлоридом).

Водоемульсійні фарби для внутрішніх робіт не рекомендується застосовувати для фарбування приміщень з підвищеною вологістю (ванни, лазні, пральні тощо). Для таких робіт можна застосовувати фарбу ВД-ВА-224.

Перед вживанням склад необхідно ретельно перемішати, а при загустінні - розвести водою.

Такі фарби висихають при температурі 18... 22 ° С за 30 хв, час повного висихання - 1,5... 2 год.

Водоемульсійні фарби для зовнішніх робіт випускаються наступних марок: ВД-111, ВД-АК-111Р - на основі сополімерної акрилатної емульсії; ВД-ВА-129 - на основі полівінілацетатної емульсії, ВД-КЧ-183 - на основі стиролбутадієнового латексу (каучукові) та ін.

Такі фарби призначені для фарбування цегляних, бетонних, оштукатурених, дерев'яних поверхонь.

Водоемульсійні полівінілацетатні фарби застосовуються для зовнішніх і внутрішніх робіт. Вони утворюють матову плівку. Поверхні, пофарбовані полівінілацетатними фарбами, легко миються, стійки до впливу лужів. Такі склади висихають протягом 2 год.

Бутадієн-стирольні водно-дисперсійні фарби утворюють довговічні покриття, за своїми властивостями не поступаються емалям. Вони мають підвищену лужостійкість, морозостійкість і довговічність.

Водно-дисперсійні акрилові фарби (ВД-АК) набагато міцніші і довговічні. Фарба на акрилатному зв'язуючому ВД-АК-120 призначена для фарбування зовнішніх і внутрішніх поверхонь з бетону, дерева, гіпсокартону, цегли і штукатурки. Фарба є атмосферостійкою, володіє високою приховистістю, практично не пахне, утворює рівномірне матове покриття, стійке до механічних впливів. Пофарбована фарбою ВД-АК-120 поверхня «дихає». Час повного висихання - 2 год.

обговорити на форумі

оголошення: будівництво і ремонт

Водоемульсійна фарба: склад, види сополімерів

Види водоемульсійних фарб

Основні компоненти водно-дисперсійних лакофарбових матеріалів:

• плівкоутворювачі;
• пігменти;
• наповнювачі;
• додатки функціональні:
  • змочувальні речовини (ПАВ);
  • стабілізатори пігментів;
  • пластифікатори і коаліціюючі розчинники;
  • регулятори кислотності, добавки буферні;
  • піногасники;
  • стабілізатори при розморожуванні/заморожуванні.

Поверхнево-активні речовини забезпечують:

• умови для полімерізації мономерів;
• стабілізацію частинок полімерів, що утворюються.

В емульсійній полімеризації зазвичай використовуються аніонні і неіонні ПАВ. У процесі формування покриття можливе перешкоджання ПАВ коаліції полімерних частинок.

Коаліційні добавки і пластифікатори забезпечують рухливість молекул у процесі плівкоутворення. На відміну від пластифікаторів, коаліційні добавки випаровуються з плівки під час її формування і початкового періоду експлуатації, не впливаючи на фізико-механічні властивості покриття. На практиці пластифікатори і коаліційні добавки використовуються спільно.

Незважаючи на те, що дисперсії можна отримувати практично з будь-яких полімерних матеріалів, в лакофарбовій промисловості в основному використовуються:

• полівінілацетат і його сополімери;
• стирольно-бутадієнові сополімери;
• акрилові сополімери.

Як працює акрилова заливка?

Залежно від ваших потреб, ви можете додати силіконове і кілька допоміжних засобів і інструментів.

Акрилова фарба змішується з заливним середовищем і забезпечується додатковими добавками, такими як силіконова олія. Консистенція повинна бути такою, щоб вона текла добре, але не була занадто тонкою. Потім суміш виливають на основу для малювання, нахиляють або випорожнюють. Це залежить від техніки і вашого власного смаку.

Існує неймовірна безліч можливостей, починаючи з колірних комбінацій, різних акрилових фарб виробників, а також різних добавок і, звичайно, технік.

Полівінілацетатні емульсії

Першими почали використовувати в лакофарбовій промисловості. При кімнатній температурі полівінілацетат є досить «твердим» полімером. Необхідну гнучкість плівки забезпечує пластифікування:

• зовнішнє - розчинними пластифікаторами.
• внутрішнє - сополімерізацією.

Використання розчинних пластифікаторів економічно невигідно, одержувані плівки недостатньо стабільні, велика частина розчинників втрачається при експлуатації плівки. Підвищення експлуатаційних властивостей одержуваної плівки за рахунок використання комплексних сумішей декількох пластифікаторів неефективно.

Для отримання сополімерів використовуються переважно ефіри акрилової, фумарової та малеїнової кислот, а також вищі вінілові ефіри. Сополімерізація підвищує ступінь дисперсності полімерів, що зменшує водопоглинання плівки, зменшується схильність до міграції органічних пігментів, підвищується можливість збільшення вмісту цих пігментів у фарбі.

Плюси і мінуси

До складу продукту входить вода, що виконує роль розбавителя.

Фарби на водній основі мають такі переваги:

• висока екологічність;
• пофарбована поверхня легко піддається очищенню за допомогою води та інших засобів;
• швидке висихання;
• завдяки легкому нанесенню можна впоратися з фарбуванням самостійно;
• піддаються перефарбовуванню;
• покриття відрізняється довговічністю;
• універсальність для будь-яких поверхонь;
• великий вибір відтінків;
• у складі відсутні небезпечні пігменти, що не призводить до утворення алергії.

Недоліками таких фарб є наступне:

• під час нанесення температура покриття повинна бути мінімум + 5 градусів, в іншому випадку не відбудеться процес полімеризації, тобто не утворюється плівкова поверхня;
• несумісність з іншими покриттями, тобто водні склади не закріпляться на алкидній емалі або олійній фарбі;
• менш зносостійкі, ніж склади з двох компонентів, засновані на органічних розчинниках;
• міцність плівки, що утворилася, в результаті фарбування утворюється тільки через чотири тижні.

Акрилова водоемульсійна фарба

Технічні характеристики водоемульсійних фарб

Висока ціна акрилових мономерів обумовлена значними витратами на виробництво і обмежує масове використання акрилових лакофарбових матеріалів. По можливості отримання високоякісних покриттів акрилові сополімери

перевершують полівінілацетатні і стирольно-бутадіонові. Плівки на основі поліакрилатів володіють високою атмосферостійкістю, хорошою водостійкістю, стійкі до ультрафіолетового випромінювання. Легкість сополімерізації акрилових мономерів з різними видами мономерів і полімерів обумовлює широкі можливості регулювання технологічних, експлуатаційних і спеціальних властивостей одержуваної плівки. Найчастіше використовується сополімерізація зі стиролом.

Типовим представником якісної акрилової водоемульсійної фарби є «ВЕАК 1180». Відрізняється високими технологічними та експлуатаційними властивостями. Може використовуватися як для зовнішніх, так і для внутрішніх робіт. Легко піддається колерівці. Наноситися пензлем, валиком або краскопультом.

Водоемульсійна фарба: застосування, технічні характеристики

По області застосування підрозділюють:

• Ґрунти.
• Фасадні.
• Для внутрішніх робіт.
• Спеціальні.

Ґрунти використовуються для зміцнення підкладки, вирівнювання її дефектів і підвищення адгезії фарбуваної поверхні. Захищають покриття від впливу агресивних компонентів цементної підкладки, особливо недавно виготовленої. Можуть бути як пігментовані, так і непигментовані. Ґрунти повинні володіти наступними технічними характеристиками:

• хороша проникаюча здатність;
• утворення плівки з допустимими міцнісними властивостями;
• здатність забезпечити відмінну адгезію;
• опірність до гідролізу та електролітичних процесів;
• стійкість до впливу води.

Фасадні водоемульсійні лакофарбові матеріали повинні бути стійкі до:

• перепадам температури;
• ультрафіолетового випромінювання;
• впливу води та хімічних речовин, що містяться в атмосфері;
• істиранію;
• впливу мікроорганізмів (цвілі, лишайників і водоростей).

Фасадні покриття повинні володіти стабільністю при експлуатації, низьким водопоглинанням при хорошій паропроникності. У фасадних крас