Четыре типа функциональных добавок в красках

Мнение технолога-лакокрасочника

Лет двадцать назад мне довелось услышать мнение, что профессия технолога-лакокрасочника сродни профессии повара)).

Что представляет собой лакокрасочный материал? Это суспензия наполнителей и/или пигментов и функциональных добавок в растворе (органического растворителя или воды) пленкообразующего вещества.

А возьмем, к примеру, жаркое, которое, по сути, является всего лишь блюдом из картошки с мясом. Однако существует бесчисленное множество рецептов жаркого: с различными специями, видами мяса и овощей, иногда с секретными ингредиентами (спросите любую хозяйку!).

Так вот, по аналогии с кулинарией, функциональные добавки - это специи в лакокрасочных материалах.

Что такое добавки в красках?

Итак, ЛКМ включают в себя четыре компонента: смолы (связующие), функциональные добавки, растворители и пигмент (наполнители).

Функциональные добавки играют решающую роль в улучшении характеристик покрытия и облегчении формирования пленки. Они используются в минимальных количествах для придания различных свойств лакокрасочным материалам на протяжении всего процесса их производства, хранения, нанесения и даже эксплуатации.

В отличие от растворителей, которые испаряются при формировании пленки, добавки остаются неотъемлемыми компонентами покрытия. Но они могут оказывать и неблагоприятное воздействие на сформированную лакокрасочную пленку. Возьмем, например, антифризы. Они незаменимы в ЛКМ для транспортировки и хранения в условия отрицательных температур, однако водостойкость покрытий, их содержащих, неизбежно снижается. Понимание таких нюансов имеет решающее значение для оптимизации рецептур покрытий.

Согласно ГОСТ 28246—2017. МАТЕРИАЛЫ ЛАКОКРАСОЧНЫЕ. Термины и определения, добавка для лакокрасочного материала - это вещество, добавляемое в малых количествах в лакокрасочный материал для улучшения или модификации одного или нескольких свойств.

Сколько добавок содержится в красках?

Обычно в покрытиях используются различные добавки, содержание которых варьируется от 0,01% до 5% от рецептуры. Добавки имеют различную структуру и физико-химические свойства, и многие из них являются различными типами поверхностно-активных веществ. Они могут либо работать вместе (возникает синергия), либо противодействовать друг другу в ЛКМ. Кроме того, добавки сложным образом взаимодействуют с пленкообразующими смолами, пигментами и диспергирующими агентами.

Поэтому выбор правильной комбинации добавок требует сотрудничества между поставщиками сырья и разработчиками рецептур.

Четыре типа добавок в ЛКМ

Обычно выделяют четыре типа функциональных добавок в зависимости от их роли на разных этапах "жизненного цикла" лакокрасочного материала.

Производство ЛКМ

Функциональные добавки вводятся в ЛКМ в процессе их производства для регулировки производительности:

• Смачивающие агенты улучшают смачивающие свойства материалов на подложках, обеспечивая их равномерное распределение и улучшенную адгезию к основанию.
• Диспергаторы способствуют равномерному распределению пигментов и твердых частиц в жидкой фазе, предотвращая их осаждение и обеспечивая однородность цвета.
• Эмульгаторы, играют решающую роль в эмульсионных ЛКМ, стабилизируют и равномерно диспергируют их компоненты на водной и органической основе.
• Пеногасители предотвращают образование пузырьков воздуха в материале, обеспечивая гладкость поверхности покрытия.

Хранение и транспортировка

Добавки, используемые для обеспечения стабильности эксплуатационных характеристик ЛКМ при хранении и транспортировке:

• Антиосаждающие агенты предотвращают осаждение пигментов и других твердых частиц в ЛКМ во время хранения, обеспечивая равномерное распределение твердых веществ в обьеме.
• Противопленочные агенты предотвращают образование пленки на поверхности ЛКМ при контакте с воздухом во время хранения, поддерживая чистоту стенок и крышки тары с материалом.
• Антифлокулянты предотвращают всплытие или флокуляцию цветных пигментов в ЛКМ, сохраняя однородность цвета.
• Антифризы  предотвращают замерзание ЛКМ при низких температурах, гарантируя, что он не заморозится во время хранения и транспортировки.
• Консерванты (тарные) препятствуют микробному поражению ЛКМ в таре во время хранения, сохраняя его качество и стабильность.

Нанесение покрытия и формирование пленки

Добавки используются для улучшения свойств ЛКМ во время нанесения:

• Отвердители ускоряют процесс отверждения или сшивания, обеспечивая правильное формирование пленки.
• Выравнивающие агенты повышают гладкость поверхности покрытия, уменьшая возникновение следов от кисти или валика и обеспечивая равномерность покрытия.
• Матирующие агенты уменьшают блеск, придавая покрытию матовый или сатиновый внешний вид.
• Противостекающие агенты предотвращают стекание ЛКМ при нанесении на вертикальные поверхности.
• Пленкообразующие добавки способствуют образованию сплошной и однородной пленки, улучшая целостность покрытия.

Улучшение прочих особых свойств

В состав ЛКМ также вводятся добавки для улучшения определенных свойств:

• УФ-абсорберы поглощают ультрафиолетовое (УФ) излучение, защищая покрытие от разрушения под воздействием УФ-излучения и повышая его долговечность.
• Термостабилизаторы помогают покрытию выдерживать высокие температуры, предотвращая термическое разрушение и сохраняя эксплуатационные характеристики покрытия.
• Устойчивые к царапинам агенты повышают устойчивость покрытия к царапинам и истиранию, увеличивая долговечность покрытия.
• Гидрофобные агенты придают покрытию водоотталкивающие свойства, повышая водостойкость и долговечность покрытий.

Современные покрытия представляют собой сложные рецептуры с загустителями, эмульгаторами, диспергаторами, биоцидами, пеногасителями, выравнивающими агентами, фотостабилизаторами, катализаторами отверждения и другими добавками. Эти добавки улучшают присущие как материалу, так и покрытию на его основе свойства.

Резюме

Надеюсь, теперь вы лучше понимаете сложность и силу добавок.

Возможно, у вас возник вопрос: существует ли функциональная добавка "для всего - в одном"? Нет, такую еще не изобрели. Впрочем, не бывает же универсальных специй в кулинарии и мы с этим давно смирились)).

Компания "Akvest" предлагает полный ассортимент лакокрасочных материалов, в том числе, воднодисперсионных красок и лаков.

Уважаемые читатели, благодарим вас за интерес к статье! Лайки, комментарии и подписки на канал приветствуются. Вас ожидает много интересного, не пропустите!